碳基芯片有望实现我国芯片技术“直道”超车？无需光刻机应用广泛

近日，由湘潭大学湖南先进传感与信息技术创新研究院承办的碳基材料与信息器件研讨会在湘潭召开。研讨会重点聚焦了碳基材料与信息器件在高性能数字电路、高速高频模拟射频电路和高密度传感器阵列等方向的研究现状，交流并展望了基于碳基材料与信息元器件构成的新型集成电路在高性能 CPU（中央处理器）、高精度 ADC（模数 / 数模转换芯片）和高密度存储器等方面的应用前景,充分契合了未来信息处理系统对高性能、低功耗、多功能、高兼容性以及其他特种需求。

与会机构包括北京大学、清华大学、浙江大学、国防科技大学、湘潭大学、中科院微电子所、华为集团、电科集团等 170 余家科研院所、高校及企业。与会专家围绕“碳基材料与信息器件”这一主题，从不同视角和层面发表主题报告，探讨碳基材料与信息器件的发展趋势、前沿技术、需求动向及热点问题。

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中国科学院院士、北京大学电子学系主任、湖南先进传感与信息技术创新研究院院长彭练矛教授就当前集成电路技术发展所处的困境及机遇，作了“碳基电子的定位和使命”的主题报告，指明了碳基电子对于国产芯片技术突围所具有的重要价值和意义。他指出，目前中国芯片技术整体产业链面临着被卡脖子的状况，关键因素在于中国在芯片技术领域没有核心技术和自主研发能力。

针对我国在半导体材料、加工设备和工艺和芯片设计落后的状况，发展碳基电子大有可为。新一代的碳基电子及其信息器件在包括数字电路、射频 / 模拟电路、传感器件等所有重要半导体应用领域都具备革命性的应用前景。

“没有核心芯片技术，就没有中国的现代化。大国兴起，必须要有大规模的正面作战和突破，实现由中国主导的芯片技术的‘直道’超车，就是我们碳基电子的定位和使命。”彭练矛指出碳基电子的终极使命就是在现有优势下海纳百川、扬长避短，全面突破技术障碍，发展出中国人完全自主可控的芯片技术。

相信大多数人都不理解碳基芯片，碳基芯片区别于传统硅基芯片，目前市场上的手机芯片都是由硅材料制造，硅虽然性能不错，但是对于高级别纳米工艺技术是一道很难逾越的鸿沟。

碳基芯片和硅基芯片相比，性能或将提升 10 倍，据研究表明，同等工艺制造当中，碳基芯片表现出的优势要远远强于硅基芯片。碳基芯片的延展性非常强，它可以做到普通芯片难以做到的事，比如可以用于一些折叠设备，而且重要的一点是，碳基芯片不需要光刻机也能完成制造，而且碳基芯片的用处可用于更加广泛的领域当中。

目前，我国的硅基芯片技术落后于西方，但是并不代表超越不了。西方对于碳基芯片还没有取得任何进展成果，对于碳领域上，我们已经取得不小的突破，而且碳基芯片有望实现弯道超车。