新材料之王再突破,石墨烯芯片超传统芯片5到
我国天才科学家曹原,再次于石墨烯领域,获得突破性进展。石墨烯芯片是传统芯片性能的5到10倍。接下来,老孟给大家简单给大家科普一下石墨烯芯片能否突破美国封锁,实现“换道超车”,让他干瞪大眼?以及石墨烯芯片相比传统芯片的优势。
我国因被芯片被卡脖子,华为只能无奈卖掉荣耀,更传出,其2021年智能手机产量将减半。芯片就是中国人心中的痛啊,但好在,2018年《自然》年度十大科学家之首的曹原,再次发表论文,意味着,石墨烯领域,也再次获得突破性进展。结合最新的研究成果石墨烯芯片的成功研制,又近了一步。
现在流通的是硅基芯片,其生产工艺已逼近3纳米,根据摩尔定律,将在两三年之后达到1纳米的工艺极限。这就会出现非常大的问题,漏电效应,什么意思呢,其实就是因为芯片晶体管之间需要栅极宽度,电子需要足够距离来移动,间距过小的时候,就会出现电子串流的情况。意味着硅基芯片的性能即将到达极限,那么,芯片性能该如何提升?那就是找到性能更强的材料,石墨烯就是目前最合适也最有望的材料。石墨烯芯片的性能是传统芯片的5到10倍,幸运的是,我国在这个领域处于领先地位。石墨烯芯片对我国的意义非常巨大,性能强意味着,我们14nm的石墨烯芯片性能就可以达到传统芯片7nm甚至5nm的水平。光这一点就足够将我国突破技术封锁向前了一大步,原因大家继续看。
在2020中国国际石墨烯创新大会上,我国对外展示了8英寸石墨烯单晶晶圆,意味着我国国产石墨烯芯片终于迎来了突破。并且该科研团队已经完成了小批量生产,标志着我国石墨烯晶圆无论在产品尺寸还是质量上都处于国际“领跑”水平。但离量产,还非常遥远。
那么,石墨烯芯片能突破美国封锁,实现“换道超车”吗?答案是不能,但难度会降低很多。因为,我国被卡脖子的并不是芯片,而是制造芯片的光刻机,众所周知,华为的芯片设计已经处于世界领先水平,与高通、苹果同一梯队,但无奈制造芯片的光刻机我们造不出来。网上很多人说,石墨烯芯片不需要光刻机,可能这些人是被冲昏了头脑。这个是完全不现实的,只要它还是半导体,需要电极传递信号,那就需要光刻机给芯片固定电极。但是,石墨烯芯片对光刻机的要求,不会那么高,因此对国内高端光刻机领域落后的局面具有一定的缓解作用。接上文,同等性能下,可能14nm的石墨烯芯片就可以达到7nm甚至5nm的水平。那么,相比造5nm的光刻机,造14nm的光刻机是不是更加容易?
所以啊,明白这一点后,大家就应该知道为何美国这么忌惮我国的石墨烯发展。石墨烯芯片对我国的意义也非常重大,它直接决定了我国将在下个半导体时代(碳时代)的领先地位。可喜可贺的是,华为已进驻研发出8英寸石墨烯单晶晶圆的北大团队,和他们共同参与商用碳基芯片的研发。同时也正是因为像曹原,像彭练矛院士这样的科学家在,我国才有获胜的希望,为他们点赞!我是老孟,点个