中科院碳基芯片材料的突破，芯片发展或将绕过光刻机实现弯道超车

美国对华为不断实施限制，这让全球看清了可能存在的危机，不仅仅是我国在大力发展半导体，欧洲也一样。我国半导体按照当前的发展进度和先进国家还有10-20年差距，尤其是芯片制造设备更是我国当前最急需突破的“短板”，欧美国家半导体发展起码已有上百年历史，而我国半导体起步大概是60-70年代，但那时面对欧美国家技术封锁，资金和人才都相对缺乏的年代，我国半导体发展的道路异常艰辛。但从十三五开始，我国半导体发展明显加速。目前，我国半导体领域的科研人员在努力追赶的同时，也在试图“弯道超车”。

众所周知，我国最先进的半导体代工厂中芯国际就采取了重新的FinFET实现14nm和7nm工艺量产，但更低的3nm、5nm工艺还必须借助EUV光刻机，在这块上依旧还未解决。西湖大学发明了冰刻，理论上可以绕过对光刻机的依赖，但进入商业量产还需要很长的路要走。同时，我国在硅基赛道追赶的提示，也开辟了碳基芯片的研究，这条新赛道我国走在世界的前列，要实现“借道超车”也还需要不断的努力。

半导体制造的工艺对于手机芯片来说很重要

从上面可以看出，我国半导体领域在加快发展的同时，也想“借道”或“弯道”超车，但这真的可能吗？我们看看台积电创始人张忠谋怎么说的吧！

在一次电视采访节目中，主持人问他有关国内半导体制造的情况。张忠谋老先生的话很直白，国内的半导体制造想要实现超越并不容易。并且他也给出了意见，先在芯片的设计上做好再说。

目前，我国华为海思在芯片设计上已达到了世界先进水平，华为麒麟9000芯片性能采用台积电5nm制造工艺，性能堪比苹果A14。但事实证明，半导体制造的工艺对于手机芯片来说很重要。经过苹果12、华为mate40、小米11虽然都采用5nm芯片，但性能比预想提高的效果要差，同时曝出各种问题，如手机发热问题，这些都是制造工艺导致的。这就是制造工艺对芯片工艺功耗的影响。

我国半导体发展当前形势一片大好，很多专业人士像张召忠也表示，尽管我们芯片发展当前还有很多困难，但按照当前的发展速度，不出几年，中国芯片就会崛起！那时候美国或许要为今天打压我国半导体的发展后悔了。因为我国当前是世界芯片主要消耗过，也是拉动半导体行业的主要市场，一旦像手机等高端芯片实现了国产替代就不再需要依赖进口了。

同时，我国倪光南院士也坚持认为我们要大力发展半导体产业链，只要坚持下去，还是有“弯道超车”的可能。

我国半导体产业发展关键点就是材料技术

我们知道，芯片制造设备和芯片制造材料是我国大力扶持的重点对象，在当前硅基芯片赛道，芯片制造设备和光刻机，已应用到极致，3nm继续往下突破就会面临摩尔定律/span>

我国为什么做不出高端光刻机，是技术问题吗？其实归根结底就是材料问题。只要精密仪器需要高端精密机床，而机床就需要特殊的材料去制造零部件。

我们知道硅基芯片已不是长久的发展之道，必须要开盘新的方向。那就是碳基研究方向，最近中科院新型晶体管，

中科院使石墨烯微观层面“狄拉克点”的存在，是的碳基石墨烯具有电子通道，制造出石墨烯-硅晶体管，这是我国在碳基芯片上一个极大的突破，碳基芯片成为可能，性能比硅基芯片要大大提高。

总结：

我国实现对碳纳米管的突破，就是开盘了新的赛道，碳基芯片也将现是未来行业新的“变革”！我国也正是借用石墨烯碳基芯片将实现“弯道超车”。这种新材料的赛道，我国已跑在了世界前列，对于其他国家因为有硅基芯片的优势，也不会重视这条赛道，比较任何一个研究方向没有资金投入是不可能有成果的。这种新型材料的突破，尽管还有很长的路要走，但未来科技的发展，一切皆有可能，不是吗？