【环球中文网 cbeiji.com讯】　 一

另辟蹊径！

于无声处听惊雷！

刚刚，上海传来大消息：国产8英寸石墨烯晶圆，终于实现小批量生产！

在上海举行的国际石墨烯创新大会上，这一国产8英寸石墨烯晶圆的亮相，引起了业界一片欢腾。



是啊，十年磨一剑，这一石墨烯晶圆来得太不容易。

10年间，从生长出单层，到单晶，再到原子级平整的大面积晶圆，上海科学家终于让石墨烯从用胶带剥离出几微米的样品，升级为可以规模化生产的8英寸晶圆，并实现了稳定的小批量生产。

柳暗花明，一石激起千层浪！

国产石墨烯晶圆的横空出世，说明中国在这一最尖端科技上，到达了领跑的位置，也为中国芯片突破西方封锁、自主创新，开辟一条崭新的道路。

科技就是第一生产力！在打破芯片等“卡脖子”遏制的竞跑中，中国奋力直道超车，正在杀出了一条生路！！

二

1、有人或许要问：现在不都是硅基晶圆吗，石墨烯晶圆是啥东东？

这么说吧，如果把芯片比作一栋房子，晶体管就是建房的砖头，一栋栋的房子就构成了我们的信息社会。

说白了，晶体管越多，芯片的运算速度也就越快。

如果说，以前制造晶体管这块“砖头”的材料，都是用沙子、也就是硅做的，大家称之为硅晶圆；那么，石墨烯晶圆，就是用石墨烯为材料，来做的晶体管，进而在这个基础上，生产芯片。



那么，为什么好好的硅晶体管不用，要跑去研究硅晶体管呢？

原因就在于，受到摩尔定律的限制，目前硅材料芯片的极限制程差不多是在2nm到1.5nm，再往小做就搞不定了。

为什么搞不定？

说到底，是因为硅的一些特性限制，如果晶体管太小，出故障的概率就会急剧升高，把芯片里面上百亿个晶体管协调起来一起工作就非常困难。

那怎么解决这个问题呢？

一个办法，就是用碳来替代硅，做晶体管。

2、有人肯定又要问了：为什么要用碳元素呢？

其实啊，这跟碳元素本身很多优质的特性有关：碳晶体管跟硅相比，功耗更小，效率更高。



比如，用碳纳米管做的晶体管，它的电子迁移率可以是硅的1000倍，通俗来说就是碳材料里面电子的群众基础更好。

再比如，碳纳米管里面的电子自由程特别长，通俗的理解就是电子的活动更自由，不容易摩擦发热。

由于这些底层的优点，用碳来做晶体管，甚至不用像硅晶体管那么小，就可以取得同等水平的性能。

从目前已掌握的技术来看，一旦成熟，碳基芯片将有望把集成电路技术推进到3纳米节点以下，性能将超越硅基芯片10倍以上。

三

除了碳晶体管功耗更小、效率更高，对中国来说，研发碳晶体管，还有一个格外的好处！

那就是：整个芯片生产技术，等于来了一次推倒重建，大家都回到起跑线上，甚至以前最卡咱们脖子的光刻机，也可以被绕过去，至少要求大大降低了。

要知道，半导体行业是人类工业史上的奇葩，用沙子生产的硅晶体管，每18个月内部晶体管的数量就翻一番，老美发展了快70年，芯片技术上，要完全实现去美化，这的确很不容易。

不过有了碳基芯片就不一样了，这是一次技术质变，不论之前的差距有多大，一切从头开始，堪称地覆天翻慨而慷。

新的芯片原材料呼唤新的工艺，原有的研发设备可能会大打折扣。中国现在掌握的最新研发优势，就显现出来了：

1、中国的碳基半导体研究，在全世界都是处在领先水平的。

比如，北大的彭练矛团队，就从2000年起，开始探究用碳纳米管材料制备集成电路的方法，一路披荆斩棘，取得了很大成果。

2017年1月，彭练矛率团队研制出了高性能5纳米碳纳米管，这是世界上迄今最小的高性能晶体管，综合性能比目前最好的硅基晶体管领先十倍，比美国的技术强出一大截。



今年，彭练矛团队更是发展出全新的提纯和自组装方法，并使用该方法制备出高密度、高纯半导体阵列的碳纳米管材料。

2、中国的石墨烯发展技术，同样领先于世界！

石墨烯被称之为世界上最轻、最强、最薄的材料，目前碳纳米管的制作，就是通过石墨烯卷曲而成。我国近年在石墨烯领域开展了大量研究，跻身世界石墨烯研究领域第一梯队，申请专利总数世界第一，之后才是美国、韩国、日本。

3、既然在硅基芯片领域干不过你，我就开辟一个新领域来取代你！目前，中国芯片技术整体产业链面临着被“卡脖子”的状况，关键原因就在于中国在芯片技术领域缺乏核心技术，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。



而中国石墨烯晶圆的研制，就是要从材料开始，环环推进，全面掌握中国人完全自主可控的芯片技术！什么叫直道超车、跨越发展？这就是！！四有一种战争，不见血，不刺刀！却比真刀真枪更残忍－－－科技之战，特别是基础研究之战！基础研究有多重要？听听任正非的声音吧！前段时间，任正非心心念念的头等大事，就是如何加强中国基础科研和基础教育，让中国科技才能真正从量变升华为大质变、大突破！任正非多次强调，华为在通信领域能够处在世界的领先水平，主要就得益于长期在数学人才上的投入。他说了：“这30年，其实我们真正的突破是数学，手机系统设备是以数学为中心的。”



而石墨烯和碳基芯片，这正是未来二十年全世界最先进的基础研究、最顶级的黑科技；现在，基本上全世界的最顶级高科技公司，都在进行白热化地攻关，争夺，抢夺！！！然而！今天，估计美国人不会想到：中国科学家团队，终于这一最尖端的领域取得重大突破，与IBM、英特尔公司至少并驾齐驱、乃至技高一筹！今天，估计全世界都没想到：中国，那个不起眼的中国！竟然后来居上，率先研发出来全球最先进的8英寸石墨烯晶圆，让中国碳基芯片研究跑到了国际第一梯队！今天，估计任正非将高兴到无眠：无论是石墨烯芯片的巨大突破、量子卫星的翱翔太空，还是天宫二号的凌空一射，一定程度上，都说明了中国基础科研，虽然饱受西方压制，但仍然奋力前行，不断向着最高峰挺进！



看吧，虽然饱受美国打压，一个个代表着中国民族力量，充满中国风，中文命名的强大科技成果，仍然不断出现在世界的舞台中心。。。。“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”！

这一刻，我们终于等到了。。。中国，加油！中国科技，加油！