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小惠聊科技|芯片之战的思考：中国碳基芯片有突破，弯道超车?能否实现？


相信美国从芯片上压制华为的事情大家多少应该都有所耳闻 。 不仅是华为这一个企业 ， 很长时间以来 ， 芯片可以说是我国科技领域里的短板 。 因此 ， 许多科技企业常常因为芯片而受制于美国 。

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我国的芯片很大程度上确实是落后于美国 ， 但硅基芯片现如今是越来越靠近物理极限 ， 摩尔定律也将失效 ， 中美的“芯片之战”也可以说是迎来了重要的转折 ， 是中国实现弯道超车的一个机会 。 什么是硅基芯片？
一说到芯片 ， 相信许多人心里都有一个概念 。 但一说到硅基芯片 ， 许多人也许就并不是很了解了 。 硅基芯片是芯片的一种 ， 正如它的名字一样 ， 硅基芯片主要以二氧化硅为原材料 ， 经过一系列复杂的加工 ， 制作成我们所熟知的硅基芯片 。

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硅基芯片的制作非常的复杂 ， 许多专利和技术还被美国所牢牢掌握 。 想要绕开美国去进行硅基芯片的研发是非常不容易的 。 除了这些方面之外 ， 晶体管或是元器件的数量决定着芯片方方面面的性能 ， 随着摩尔定律不断靠近极限 ， 硅材料各种问题也逐渐展现出来 。 总而言之 ， 硅基芯片的前景非常有限 。 碳基芯片vs硅基芯片？
硅基芯片的前景非常有限 ， 那么就只能寻求可以替代硅的材料了 。 碳无硅相比 ， 运行速度更快 ， 消耗的功率却更低 ， 成本上更是远低于硅 。

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此外 ， 碳基芯片传导传热的能力更加强悍 ， 在大功率 ， 高频高功率这方面的应用上 ， 硅是远远不能相提并论的 。 碳多方面都明显优于硅 ， 或许可以更近一步靠近摩尔定律极限 。 中国的碳基芯片取得突破 ， 弯道超车能否实现？
早在2007年的那个时候 ， 中国知名的彭练矛院士还有著名的张志勇教授的研究团队 ， 就已经着手展开对碳基芯片研究 。 功夫不辜负有心的人 ， 在2017年的时候 ， 他们成功研制出了5nm的碳纳米管CMOS器件 ， 放在那个时候 ， 可以说是全球范围内最小的高性能晶体管 ， 性能上更加是远远超过硅基芯片 。

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2020年 ， 北大团队又取得了非常重大的突破 。 北大的团队出人意料的做出了纯度超高的碳纳米管 ， 而且在晶圆硅片上 ， 每微米排列达到了惊人的100到200个碳纳米管 。
无数科研人员的夜以继昼 ， 中国在碳基芯片上逐渐迎来了属于自己的优势 。
优势虽然存在 ， 但有所遗憾的是 ， 我们的劣势也是非常明显的——那就是生产芯片离不开的光刻机 ， 我们在光刻机上落后的实在是太多了 。 单纯依靠碳基芯片就想迅速实现弯道超车 ， 可以说是不太现实的 。

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但这并不意味着我们就不可能弯道超车 ， 碳基芯片的突破只是一个开始 ， 在未来 ， 相信会有越来越多的突破 。
天道酬勤 ， 只要齐心协力 ， 终能实现超越 。
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