當(dāng)石墨烯芯片迎來重大突破，碳基芯片真的能夠彎道超車嗎？

當(dāng)今是信息化和數(shù)字化時代，“芯片”是一家科技企業(yè)的靈魂，沒有性能強大的芯片做支撐，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品就缺乏競爭力。最后，只能被人隨便“卡脖子”。只有掌握了上游產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)，才能夠成為科技領(lǐng)域真正的領(lǐng)頭羊。

近三個月來，不斷的跟蹤報道華為麒麟芯片遭美國斷供的消息，因為臺積電在9月15日之后將在無法為華為提供高端芯片，華為消費者業(yè)務(wù)CEO余承東也肯定了麒麟芯片或成絕唱的說法。任正非再次表示華為正迎來史上最艱難的時刻。這不，華為因為業(yè)績未達預(yù)期，經(jīng)營收入預(yù)期下調(diào)，華為贊助了十年的澳大利亞職業(yè)橄欖球聯(lián)賽隊伍、堪培拉奇襲隊（Raiders），將在今年提前結(jié)束。8月31日，華為澳大利亞子公司宣布，受澳大利亞“持續(xù)負面的商業(yè)環(huán)境”影響，公司將提前一年結(jié)束對堪培拉奇襲隊的主要贊助。去年雙方簽署的贊助合約原本在2021年賽季結(jié)束時才到期。結(jié)果提前結(jié)束了，今年華為面臨的生存環(huán)境更加艱險。所以還是芯片，芯片問題。

華為芯片供應(yīng)鏈一直是個很沉重的話題。繼臺積電之后，高通、聯(lián)發(fā)科的成品芯片也被禁令切斷了華為芯片的供應(yīng)問題，剛剛邁進全球前十的國產(chǎn)芯片公司的華為海思，很可能就此夭折。很多人認為摩爾定律已經(jīng)逼近極限，因為在半導(dǎo)體行業(yè)有一個很出名的定律叫摩爾定律，其核心內(nèi)容是集成電路上可以容納的晶體管數(shù)目在大約每經(jīng)過24個月便會增加一倍。簡單來說，每隔兩年，芯片的性能將會翻番。

如今硅基芯片的缺陷越來越明顯，再次把碳基芯片這個話題拋了出來，甚至希望這方面的突破能夠彎道超車。

因為全球最先進的芯片制造商臺積電在硅基芯片的研發(fā)商已經(jīng)突破到了5nm的工藝，并且在向2nm工藝進發(fā)的過程中似乎遇到了瓶頸。我國受制于缺乏高端技術(shù)，在沒有光刻機等制造設(shè)備的同時，許多頂尖科研人員已經(jīng)開始了進行新材料芯片，即碳基芯片。

碳基芯片不需要光刻機，所以也不會使用光刻膠這點是肯定的。傳統(tǒng)芯片制作的過程需要通過拋光、光刻、蝕刻、離子注入等一系列的復(fù)雜工藝過程。在這個過程中，圖上光刻膠是必須的，最后在硅圓上制造出數(shù)億的晶體管，最后進行封裝測試，芯片制作完成。

碳基芯片則用到的是碳納米管或石墨烯，制備方法和傳統(tǒng)的硅基芯片有本質(zhì)的差別。主要是通過電弧放電法、激光燒蝕法等方式制成。所以碳基芯片電路不需要用到光刻機。碳基芯片進行的是一場芯片界的革命，不過商業(yè)碳基芯片到底何時會出現(xiàn)，對此，中科院的一位教授這樣表示，碳納米管的制造乃至商用，面臨最大的問題還是決心，國家的決心，如若國家拿出支持傳統(tǒng)集成電路技術(shù)的支持力度，加上業(yè)界的全力支持，投資者的支持，3-5年商業(yè)碳基芯片會出現(xiàn)，10年內(nèi)碳基芯片則開始進入高端、主流應(yīng)用市場。如果可以研制成功，這種結(jié)構(gòu)的石墨烯晶體管，將器件延遲的時間縮短了1000倍以上，可以大幅度提升CPU的運算速度，其性能將是普通芯片的10倍以上。