什么是碳基芯片?“碳基芯片”会取代硅基芯片吗?

2024-05-13 21:52

1. 什么是碳基芯片?“碳基芯片”会取代硅基芯片吗?

碳基芯片一般来说就是以碳基材料制作的碳纳米晶体管芯片。相比于传统的硅材料芯片,碳材料的电子特性似乎更加优越,而且随着硅材料芯片的极限制程即将面临瓶颈,在材料、技术和设计等方面都会出现物理限制,制造微小芯片的工艺难度也会增大,想要更加深入发展和研发芯片,寻找新的材料似乎已经是必需的,这时候特性优越的碳基材料会是一种非常不错的选择。关于碳基芯片的消息也一直广为流传,也被很多人认为以后很可能会取代硅芯片,就让我们拭目以待吧。尽管最近这些年我国的科技发展水平已经得到很大提高,特别是在半导体行业中取得了不少进步和突破,不过距离欧美发达国家仍然有不小差距,特别是在半导体领域,一些关键的核心领先技术依然掌握在欧美国家手中,这对于我们来说,发展半导体技术任重而道远。美国之所以能够对华为的不断打压限制,就是因为他们站在技术高点,这对于我们的科技发展造成了很大的阻碍,想要完成突破和封锁就只能迎难而上。如今我国的半导体制造行业正面临着被“卡脖子”的状况,我国在半导体材料、设计到生产的这一全产业链中缺乏核心技术以及较好的研发能力,很长时间以来都只能购买欧美的芯片。虽然这些年来我们已经很努力地去追赶,但是国内的半导体设计和制造工艺还未能达到先进水平,只能去买别人的东西,而且连最先进的光刻机我们想买都买不到。这样受制于人的情况,长期下去对我们是很不利的,别人一旦封锁和限制,我们就会举步维艰,就会阻碍我国实现现代化进程,提升自研芯片的技术水平势在必行。如今随着我国科学家在碳基芯片领域的不断摸索,已经是取得了一定的进展和突破,而且据说碳基芯片的性能会比硅基芯片性能要更加突出,这对于陷入困难局面的我国芯片行业来说是个好消息,如果能够在碳基领域得到发展和领先,或许可以对欧美半导体技术实现弯道超车,摆脱对于别人的技术依赖。不过想要用碳基芯片取代硅基芯片也还没有那么容易,虽然现在能够在实验室中制造出碳晶体管,但是想要拼接组合形成芯片量产还需要做大量的研制,将碳晶体管排布在晶圆片同样需要高精尖的技术才行,很多技术障碍仍然需要去攻克,因此想要完成商业化量产,还需要更多耐心和努力。不过相信我们的科学家,一定可以在未来完成更多的突破。

什么是碳基芯片?“碳基芯片”会取代硅基芯片吗?

2. 碳基芯片是什么?碳基芯片的性能是硅基芯片的多少倍?

碳基芯片就是石墨烯芯片,碳基芯片的制作工艺而碳基半导体芯片用到的是碳纳米管或石墨烯,碳纳米管和石墨烯的制备过程跟硅基晶体管的制备方法有着本质的差别,两者的主要原料是石墨,目前生产工艺可以通过电弧放电法、激光烧蚀法等多种方式制成。所以碳基芯片电路的加工一定不会用到光刻机。碳基芯片的性能将是普通芯片的10倍以上。众所周知我国的芯片技术是落后于国外的芯片技术,我国的电子控制核心得芯片大部分都需要进口,电子行业的现状就是,最好的芯片在美国,其次是日本,欧洲,再次是韩国,差一点的是台湾。什么华润,中芯之类的,人家是帮国外低端芯片作代工的。当然,在批发市场那些廉价的,用几个月就坏的小玩具或者遥控器里面,是有国产的芯片。不得不说我国的芯片技术还有很大一个提升空间。现在,我国在碳基芯片上取得了不小的成果,碳基芯片区别于传统硅基芯片,碳基芯片从一种高级的纳米工业技术中产生。碳基芯片和硅基芯片相比,性能或将提升 10 倍,据研究表明,同等工艺制造当中,碳基芯片表现出的优势要远远强于硅基芯片。碳基芯片的延展性非常强,它可以做到普通芯片难以做到的事,比如可以用于一些折叠设备,而且重要的一点是,碳基芯片不需要光刻机也能完成制造,而且碳基芯片的用处可用于更加广泛的领域当中。我国的芯片技术虽然落后于西方,但是在我们不断的努力和坚持下,我们也研发了了碳基芯片,国外对于碳基芯片还没有一丝的进展,对于碳领域上,我国已经领先于西方国家,而且碳基芯片可能超过他们。希望我国的技术越来越发达,争取超越西方国家,打击他们嚣张的气焰。

3. 碳基芯片和屏幕芯片如何帮助华为绕过光刻机?


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4. 华为芯片断供,怎么不见中国碳基芯片呢,不是说弯道超车吗?

那一个还在传只是存在于理论上的。要真正成熟的技术还有很长时间的要走。

5. 芯片 碳基晶片芯片 碳基晶片世易牌在开发成功了吗?

没有成功

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6. 彭练矛说碳基电子是国产芯片技术突围利器,他为何这么说?

彭练予是谁?他是中国科学院院士、湖南先进传感与信息技术创新研究院院长,他在“碳基材料与信息器件研讨会” 上表示,针对中国半导体材料、制造工艺和芯片设计落后的状况,碳基电子大有所为,其对国产芯片技术突围具有重要价值和意义。

目前中国芯片技术整体产业链面临着被“卡脖子”的状况,关键因素在于中国在芯片技术领域没有核心技术和自主研发能力,没有主导芯片从材料、设计到生产制备的全套技术中任何一个环节。相比传统的硅基技术,新一代的碳基电子及其信息器件具有更优异的性能,在包括数字电路、射频/模拟电路、传感器件、光电器件等所有半导体应用领域都具备革命性的应用前景。

而目前我们使用的手机、电脑等产品,这些产品的核心部件芯片正面临着性能极限的逼近。 所以科学家们正在探索用新材料来替代硅制造芯片,从而冲破芯片的物理极限。“没有芯片技术,就没有中国的现代化。实现由中国主导芯片技术的‘直道’超车,就是碳基电子的定位和使命。”彭练矛表示,碳基电子的终极使命就是在现有优势下扬长避短,从材料开始,全面突破现有的主流半导体技术,研制出中国人完全自主可控的芯片技术,在主流芯片领域产生重要影响。

多年来,为了在碳芯片研究上取得突破,国家投入了巨大的研发资金。日前,北京元芯碳基集成电路研究院宣布,中科院北京大学教授彭练矛和张志勇率领团队突破了长期困扰碳基半导体制备的瓶颈。有评论称,这项成果相对美、韩等国当前先进的硅基半导体技术,不是“弯道超车”,而是“造路超车”,将促进全球半导体行业迎来大洗牌。 

7. 芯片 碳基晶片芯片 碳基晶片世易牌在开发成功了吗?

自己蠢哭估计都走向大家佛法。

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