碳基技術有哪些

❶ 碳基的電池為什麼難以大規模普及

因為這東西技術含量太高，又太燒錢，一般高校玩不起，最多也就是做個關鍵材料，像催化劑和膜，弄台電化學工作站就可以讓研究生幹活發文章了，而要想搞膜電極，短堆，大堆不僅僅是材料的問題了，裡面涉及一系列水電熱控制和管理，需要N多年的積累和摸索。

❷ 北大突破碳基晶元量產的關鍵技術

但是不知道你有沒有想過，在 科技 領域除了「追趕」之外，其實還有另外一種超越模式，那就是所謂的「換道超車」。我為你推薦的這一項進展，就來自於晶元領域最有可能換道超車的一個賽道。而且在這條賽道上，中國的科學家走在了世界第一梯隊。

5月22號，《科學》雜志發表了一篇來自北京大學的研究進展，北大的張志勇-彭練矛教授課題組制備出了一種高密度、高純度的半導體碳納米管陣列。並且以此為基礎，首次製作出了性能超越同等條件下傳統硅晶元的碳納米管器件。這一項成果，預示著用碳材料取代現有的硅材料，來製作下一代晶元的技術思路，距離實用化又近了一大步。

上面這段描述，有很多專業名詞。不熟悉晶元技術的讀者，聽了之後可能有點迷糊。因此，我想帶你站在晶元發展的 歷史 ，來看一下這項研究背後的來龍去脈。

你很自然地就會有一個疑問——為什麼今天一部分科學家迫不及待地想要拋棄硅材料呢？要知道用硅來製作晶元已經半個多世紀了，就連晶元的誕生地都被叫做矽谷。

這背後的原因，我們其實此前也反復講過，就是摩爾定律。摩爾定律的表達方式很多，簡單來說就是，根據產業經驗，晶元的性能每12-18個月就要翻一倍。雖然這只是一條產業經驗，不是什麼科學原則，但是從1965年被提出以來，就一直在指導晶元的發展。

在這半個多世紀的時間里，延續摩爾定律最主要的手段之一，就是把晶元裡面最基礎組成的單元——也就是矽片上的晶體管越做越小。所以你聽到的所謂22nm、14nm、10nm、7nm這些晶元，裡面這個多少納米指的就是晶元裡面以硅材料為基礎的晶體管的大小。

但是話又說回來，摩爾定律畢竟不是一條科學法則，把矽片上的晶體管越做越小是會遇到物理極限的。這個極限尺度具體是多少，產業界其實也一直在摸索。最近我剛好請教過一些業內資深的工程師，目前他們感覺硅材料晶元的極限製程差不多是在2nm到1.5nm。

在這個極限尺度之後，通過縮小晶體管來延續摩爾定律的思路，就不行了。至於硅晶體管為什麼不能更小的原因，簡單來說，就是因為硅的一些特性，如果晶體管太小，出故障的概率就會急劇升高，把晶元裡面上百億個晶體管協調起來一起工作就非常困難。

那既然把晶體管變小的這個思路不能用了，可是祖師爺的摩爾定律又不能丟，怎麼辦呢？如何延續摩爾定律，可以說是當今晶元產業的天字第一號問題。怎麼解決這個問題，如今呢就有很多流派。其中很重要的一個流派，就是說我們乾脆換個材料吧，不要再用硅做晶體管了，用碳材料。

為什麼這些科學家認為可以用碳元素呢？其實啊，這跟碳元素本身很多優質的特性有關。比如，用碳納米管做的晶體管，它的電子遷移率可以是硅的1000倍，通俗來說就是碳材料裡面電子的群眾基礎更好。再比如，碳納米管裡面的電子自由程特別長，通俗的理解就是電子的活動更自由，不容易摩擦發熱。

由於這些底層的優點，用碳來做晶體管，甚至不用像硅晶體管那麼小，就可以取得同等水平的性能。比如美國國防部2018年支持的一項研究，就希望用90nm規格的碳晶元，實現7nm規格的硅晶元同等的性能。

這里再補充一句，即便是用碳來做晶元，也是有很多思路的。不過坦率地說，這些思路大部分還都處在 探索 階段。而最接近實用化的，就是北京大學這項研究中涉及的碳納米管晶元這個領域。

早在2013年，美國斯坦福大學就製造出了第一台碳納米管計算機；而到了2019年8月，美國麻省理工學院發布了全球第一款碳納米管通用計算晶元，裡麵包含14000個晶體管。《自然》雜志當時連發三篇文章推薦這項成果，可見當時的轟動性。

不過你可能也聽出來了，即便是去年麻省理工學院發表的這項轟動性的研究，也只包含14000個碳晶體管。這比起現在手機晶元裡面動不動就上百億個晶體管的規模，還差著很遠——究竟是哪出了問題呢？

這裡面的症結，就在製造工藝四個字上。要想製造出性能比肩商用器件的碳納米管晶元，一個重要的前提就是你得能製造出，高純度、高密度、排列整齊的碳納米管陣列。

一旦碳納米管陣列的純度、密度不夠高，或者排列不整齊，就很難可靠地製造出上億個晶體管這種規模的商用晶元，因為保不齊哪個晶體管就會出現故障。麻省理工在2019年發布的這項研究，所用到碳納米管陣列的純度只有四個九，也就是99.99%。而人們猜測這個純度至少應該在六到八個九的時候，才能夠讓碳納米管晶元的性能比肩傳統晶元。

講了這么半天，就要說到北京大學上個月的這項研究了。北大張志勇-彭練矛教授的科研團隊，通過獨創的制備工藝，在4英寸的基底上，制備出密度為120/μm、純度高達六個九，也就是99.9999%的碳納米管陣列。在密度和純度這兩個重要的指標上，比過去的類似的研究高出了1-2個量級。

並且基於這種高品質的碳管陣列，研究人員還批量製作出了相應的晶體管和環形振盪器來驗證這種新工藝的批量生產潛力。實驗發現，這些晶體管和環形震盪器的性能，首次超過了同等尺寸下的傳統硅晶元裡面的器件，證明了碳晶元確實有可能比硅晶元更強。

碳納米管晶元一旦在未來走向產業應用，由於在功耗和性能上的優勢，很有可能應用在手機和5G基站這樣的場景中。甚至在人體內部、國土邊疆，還有太空這樣對於能耗要求比較苛刻的場景，也有廣泛的應用潛力。比如，晶元的能耗如果能夠繼續下降兩個量級，就可以利用像是人的體液、體溫這類非常細微的能量來源進行供電，使用的場景會比現在的消費電子產品更加廣闊。

特別值得一提的是，這項研究的通訊作者彭練矛院士，在碳基納電子領域深耕將近20年。他為我國保留了在晶元領域碳納米管晶元這條賽道上，換道超車的可能性。這也是我在本月為你推薦這項進展的原因。

本月的硬 科技 報告就到這里，我們下一期再見！

❸ 什麼是碳基晶元「碳基晶元」會取代硅基晶元嗎

碳基晶元一般來說就是以碳基材料製作的碳納米晶體管晶元。相比於傳統的硅材料晶元，碳材料的電子特性似乎更加優越，而且隨著硅材料晶元的極限製程即將面臨瓶頸，在材料、技術和設計等方面都會出現物理限制，製造微小晶元的工藝難度也會增大，想要更加深入發展和研發晶元，尋找新的材料似乎已經是必需的，這時候特性優越的碳基材料會是一種非常不錯的選擇。關於碳基晶元的消息也一直廣為流傳，也被很多人認為以後很可能會取代硅晶元，就讓我們拭目以待吧。如今隨著我國科學家在碳基晶元領域的不斷摸索，已經是取得了一定的進展和突破，而且據說碳基晶元的性能會比硅基晶元性能要更加突出，這對於陷入困難局面的我國晶元行業來說是個好消息，如果能夠在碳基領域得到發展和領先，或許可以對歐美半導體技術實現彎道超車，擺脫對於別人的技術依賴。不過想要用碳基晶元取代硅基晶元也還沒有那麼容易，雖然現在能夠在實驗室中製造出碳晶體管，但是想要拼接組合形成晶元量產還需要做大量的研製，將碳晶體管排布在晶圓片同樣需要高精尖的技術才行，很多技術障礙仍然需要去攻克，因此想要完成商業化量產，還需要更多耐心和努力。不過相信我們的科學家，一定可以在未來完成更多的突破。

❹ 碳基晶元是真事兒，還是在忽悠人

您好，很高興回答的您問題，以下是我的個人觀點。

當然是真事兒，而且這個晶元有很多優勢。

在硅基晶元的發展上，中國面對重重障礙，EDA軟體、IP、晶圓、生產工藝、設備等等的技術都遭到技術封鎖，高端晶元產業鏈幾乎沒有中國的份額，華為海思很不容易搞出晶元來，馬上就遭到美國的打壓。

碳基技術，真的會在不久的將來應用在國防科技，衛星導航，氣象監測，人工智慧，醫療器械這些與國家和人民生活息息相關的重要領域。

彭練矛說“相對於一些時髦的新應用技術，類似晶元這樣的基礎性研究應該獲得更多的關注，因為它對於一個國家的科技實力提升起著更為核心和支撐的作用。”

但是我認為要是投入到工業生產，還是要經過很長的一段路程，希望他們能快點找到解決辦法，所以，要真正做到晶元國產化，不僅要提高晶元研發能力和生產能力，還需要提高我國的光刻機研發的製造能力，這些科技都需要花費很長時人力物力和資金，雖然困難重重，我依然認為不久的將來一定會實現的。

❺ 碳基晶元是什麼碳基晶元的性能是硅基晶元的多少倍

碳基晶元就是石墨烯晶元，碳基晶元的製作工藝而碳基半導體晶元用到的是碳納米管或石墨烯，碳納米管和石墨烯的制備過程跟硅基晶體管的制備方法有著本質的差別，兩者的主要原料是石墨，目前生產工藝可以通過電弧放電法、激光燒蝕法等多種方式製成。所以碳基晶元電路的加工一定不會用到光刻機。碳基晶元的性能將是普通晶元的10倍以上。我國的晶元技術雖然落後於西方，但是在我們不斷的努力和堅持下，我們也研發了了碳基晶元，國外對於碳基晶元還沒有一絲的進展，對於碳領域上，我國已經領先於西方國家，而且碳基晶元可能超過他們。希望我國的技術越來越發達，爭取超越西方國家，打擊他們囂張的氣焰。

❻ 碳基集成電路將用什麼設備來加工

所謂的碳基集成電路，就是以碳納米管晶體管（簡稱CNT FET）為核心元件的晶元，前面的回答，對什麼是碳納米管晶體管以及用什麼設備加工，避而不談，所以不請自來，強答一發。先了解什麼是碳納米管晶體管。

還有許多概念產品，這里不一一列舉了，不過這些碳納米管晶體管萬變不離其宗：都有源極、漏極和柵極等晶體管的基本構件；碳納米管是核心器件，硅晶圓從過去的主角（核心材料），退居龍套位置（做襯底），即核心材料變了；更重要的是，核心材料變了，相應的半導體設備也會被淘汰，現有的光刻機派不上用場，因為碳納米管是「長出來的」，不是「刻」出來的，ASML現有的技術積累派不上用場，有希望化解我們一直以來在高端光刻機上被卡脖子的問題。原因很簡單，碳納米管晶體管器件製作，相應的集成電路製造，需要用到新工藝，面臨新挑戰，國內外站在一條起跑線上。

❼ 碳基半導體制備材料的研發主要集中在什麼聚集區

碳基半導體制備材料的研發主要集中在環渤海聚集區。

碳基半導體是一種在碳基納米材料的基礎上發展出來的一種導電材料，又被稱作碳納米管晶體管。

其原料即碳基納米材料為一種分散相尺度至少有一維小於100nm的碳材料——分散相既可以由碳原子組成，也可以由異種原子（非碳原子）組成，甚至可以是納米孔。

主要包括三種類型：碳納米管，碳納米纖維，納米碳球，其中碳納米管即作為制備碳基半導體的材料。

與國外硅基技術製造出來的晶元相比，我國碳基技術製造出來的晶元在處理大數據時不僅速度更快，而且至少節約30%的功耗。

❽ 碳基晶元是什麼碳基晶元的性能是硅基晶元的多少倍

碳基晶元是以碳納米管、碳化硅石墨烯等材料為核心的碳基晶元，碳基晶元的性能可能是硅基晶元10倍以上。

碳基晶元區別於傳統硅基晶元，碳基晶元從一種高級的納米工業技術中產生。碳基晶元和硅基晶元相比，性能或將提升 10 倍，據研究表明，同等工藝製造當中，碳基晶元表現出的優勢要遠遠強於硅基晶元。

碳基晶元的延展性非常強，它可以做到普通晶元難以做到的事，比如可以用於一些折疊設備，而且重要的一點是，碳基晶元不需要光刻機也能完成製造，而且碳基晶元的用處可用於更加廣泛的領域當中。

❾ 什麼時候用上碳基晶元

從下面的時間節點你會發現，可能下一代的晶元就會使用碳基！

2019年5月26日，北京元芯碳基集成電路研究院宣布，解決了長期困擾碳基半導體材料制備的瓶頸！

2019年，中科院研究所的殷華湘團隊公布：他們已經成功研發出相等於人類DNA的寬度的3nm晶體管。

2020年5月，北京元芯碳基集成電路研究院宣布，中國科學院院士北京大學教授彭練矛和張志勇教授帶領的團隊，解決了碳基半導體材料制備的瓶頸，如材料的純度、密度與面積問題。

這意味著接下來製造晶元不一定要採用硅了，而可以使用碳來製造了，也就是碳基晶元了。

所謂的碳基半導體，它的成本更低、功耗更小、效率更高。它是一種有別於現在晶元的硅材料，因此突破這種材料的限制，對於我們的晶元未來確實非常有幫助。

未來它將使用在多種設備上，比如說手機晶元，計算機晶元等等方面，甚至碳基技術晶元可能讓我們的手機更流暢，電池更耐用。

碳基晶元，資料已經介紹了，效率比硅基晶元高，性能比硅基晶元好。如果是這樣子，根據科學發展的規律，在不久的將來就能由碳基晶元替代硅基晶元。新技術的出現，不可能一下子就能趕上舊技術的水平，但是新技術會逐步完善並超過舊技術的。先前就有很多的例子：先說火車剛製造出來第一次開動的時候，據說還沒有騎著馬跑的快呢！騎著馬和火車比賽的人們，都嘲笑火車的笨重和慢。再說顯示器吧，開始是電子管顯示器一家獨霸天下，後來又出現了液晶顯示器，當時有不少人認為液晶顯示器成不了氣候，不可能壓過和替代電子管顯示器，現在怎樣啦！有目共睹吧！我們要有研究新事物、接受新事物的科學心態，不斷 探索 、勇於創新，我相信，只要是碳基晶元的性能比硅基晶元的性能好，就會超過和替代硅基晶元！只是時間長短而已。

估計5年以後，也許10年或更長時間也難講

碳基晶元的進度

碳基晶元其實已經研發了20多年了，1991年就發布了碳晶體管。但如果利用碳晶體管，科學界這20多年以來，就一直在研發這個問題。

從制備、提純開始，一直到排列碳納米管的方法，這一研究就是20多年呢，直到今年北大團隊的研究成果，可以不再停留在實驗室里了，讓碳基晶元有了開始談論規模產業化了的基礎了。

但事實上從可開始生產到真正成為產業，這中間還會有10年甚至20年更長時間，畢竟產業鏈會涉及到材料、技術工藝，再到工種設備等等，這些上、下游都得跟上啊。

另外還可以給大家一個參考，按照北大團隊的說法，他們的下一個目標，是在2-3年內完成90納米碳基CMOS工藝開發。

大家看清楚了，2-3年內完全成90nm工藝的開發，而這90nm的碳基晶元，按照理論數據，相當於28nm的硅基晶元性能。

而28nm的硅基晶元，中芯國際在2015年就實現了量產，相當於一切順利，碳基晶元其實至少也是落後10多年的。

所以真的碳基晶元要使用到具體的生產中來，沒有個5年10年，是不太可能的，所以短時間內就不要期待了。

碳基晶元的前沿 科技 估計已經可以做出來了。只是性能和造價的問題，估計586的水平的碳基推上市場意義並不大。目前的碳基基本還是在沿用硅基的路子。我認為這在一定程度上局限了碳基晶元領域的發展。

我認為，硅基技術目前已經到了一定的瓶頸期。由於光的波粒二象性，為了讓光呈現粒子態，就必須有觀察者的存在。這也就是說，硅基晶元的加工基礎光刻技術再向前發展也許需要量子學科實用化的突破。

而碳基技術，完全有可能走向另外一個 科技 樹。通過生物技術實現功能邏輯單元的構建。雖然是有點科幻，但是哪像科學不是由科幻開始的呢？眾所周知，病毒進入細胞之後就會，通過細胞核的物質進行自我復制。大自然中數量最龐大的病毒就是噬菌體，每種噬菌體通常只感染一種真核或原核生物。如果病毒的一系列基因片段可以作為某種計算結構的計算核心功能單元。多重片段組合起來行程一個活體的共生群落。原始構建穩定之後，一種生物性的計算細胞單元就可能改變人類。一個細胞就是一顆超高運算能力的CPU，而且會自我復制，一個生命周期到了，另外一個就分裂合成完畢了。

也許有人會把現在我發表的這個看成瘋子。但我要說誰又能預測為了 科技 真正發展的脈絡呢!如果生物碳基晶元問世，如今的人類也許就被融合了生物碳基晶元的新人類所取代。這一切誰又說得准呢？

如果只是硅基晶元發展路線的延續，碳基晶元的量產估計也就在5年之內。但如果換一個 科技 樹，短則50年，長則上百年。

誰要用這個電子寫科幻作品，可以聯合署名嗎？

1947年貝爾實驗室演示了基於鍺的半導體晶體管，開啟了信息時代的新篇章。緊隨其後的硅晶體管在1954年問世，很快就成為了集成電路技術的主流。歷經60多年，「摩爾定律」已經被硅基晶元跑得奄奄一息。很多人開始提出疑問晶元是否應該在材料學上來一次「換道」，才能根本性地解決當下整個晶元產業的現狀。

在硅基晶元不斷試圖在單位面積內容納下更多的晶體管來提高晶元的性能的時候，人們一直也沒有停下 探索 新材料的步伐，碳的優越特性成為了最佳選擇，更為重要的是碳基晶元製造不需要經歷硅基晶元拋光、光刻、蝕刻、離子注入等等一系列復雜工藝。

我們都知道晶元中的晶體管就是半導體，我們不妨來看看它的結構。柵極和溝道區域之間有一層高K節電材質（絕緣層），通過施加在柵極的電壓在溝道區域產生電場，從而切斷電流的流動，控制溝道的導通和關斷。柵極和溝道區域有一層絕緣層，最早這層絕緣層是用二氧化硅來構成，隨著晶體管尺寸的縮小，絕緣層就變得越來越薄了，這樣就可以通過更小的電壓來控制電流，從而降低能耗。但絕緣層太薄，隨之而來的就是量子隧穿效應，電子能夠輕易透過它，所以後面就使用了具有較高介電常數的材料（比如二氧化鉿）來作為絕緣層。

碳基晶元是利用單個碳納米管或者碳納米管陣列作為溝道材料，它允許電子從源極流到漏極。源極和漏極也不再摻雜硅，而是改用特殊的金屬，利用金屬與碳納米管之間的結電壓來製作晶體管。比如N型碳晶體管使用活性金屬鈧或釔來作為漏極，P型碳晶體管使用惰性金屬鈀作為源極。

硅晶體管為了克服固有缺陷所以不得不朝著三維立體結構不斷演化來克服量子隧穿效應，而碳基晶體管一開始就是三維模型，每一個碳納米管的直徑為1nm，它比硅基晶體管更容易實現更小尺寸，而2nm或已經達到了硅晶體管的極限了。另外碳納米管不管是電子的傳導速度還是熱傳遞性能都是硅的成百上千倍，但功耗卻是硅晶體管的十分之一。

基於碳的N型半導體、P型半導體已經有了，碳納米管場效應晶體管也有了。在《自然》、《科學》雜志上也曾出現了多篇碳晶體管的論文。IBM為首的眾多科研團隊一直在研究碳納米管技術，2017年北大的科研團隊最早實現5nm級碳晶體管元器件。為了推動碳納米管電路的可行性MIT研究團隊甚至發布了全球首個超過14000個碳納米晶體管的通用計算晶元。

實際上碳基晶元上世紀就已經提出來了，並且被預言未來最終會取代硅基晶元，但直到現在還沒有實現。碳基晶元性能確實超越了同規格的硅基晶元，但製作工藝還遠遠不如硅基晶元成熟。大家都是摸著石頭過河的架勢，我國屬於比較超前的位置，一旦有所突破，將來可能不是彎道超車，而是直道超越。我國甚至將碳基材料納入國家原材料工業「十四五」規劃，近幾年更是涌現了很多碳基晶元相關企業。

碳基晶元商用很遠，但碳基晶元的未來確實很值得期待。

以上個人淺見，歡迎批評指正。

感覺很難，我理解最大的問題是效果能比硅好多少，以及成本能降低多少，還有工藝的可行性。

碳和硅都是半導體材料，晶元也都是基於晶體管製成的，理論上單壁碳管的遷移率比硅高，但在大規模製造時，很難說，碳管和硅還不一樣，不太能用傳統提拉法製造大的超純單晶硅然後切割成矽片，然後一個個構造出晶體管。因為單晶硅的非常高的均勻性，所以每個器件性質都一樣。但碳管很可能是自下而上方法，先做成很多碳管，再組裝成器件。這組裝一定程度上限制了碳管的性能均勻性，而這對超大規模集成電路影響很大。沒有辦法做到超大規模均勻，基本上不可能商用。即便做出晶元，性質也比單獨碳管的要低很多，這能不能比現有的硅晶元更好就很難說了。

成本上，碳管提純難度應該很大，尤其是要做的五個九以上，而且還要考慮屬性，層數，手性，以及每根碳管的長度均勻性，復雜的提純技術絕對會讓成本大范圍提高，雖然目前做碳管研究不計成本，可是要商用成本肯定是第一要素。

最後一直覺得工藝上很難實現，碳管太脆弱了，尤其是單壁管，任何的等離子加工，鍍膜，刻飾都會對碳管造成破壞，這需要開發非常多的極其溫和的加工技術，而這目前很難，尤其在小尺寸下，幾個nm范圍內。

一個新的技術出來，不是說他研究出來了就能用的，實驗室產品和工業生產之間還還距離十萬八千里。還有最重要的生態建立，這需要時間和金錢的堆積與投入，沒有成熟的生態，那就是噱頭

❿ 碳基半導體晶元外國進展如何

事實上，碳基半導體晶體管最先是由美國與荷蘭科學家在1998年製造出來的，截止到2006年之前，我國在碳納米管晶體管上並沒有明顯的建樹。可以說，我國對碳納米管晶體管的研究開始於2000年，7年之後才制備出了性能超越硅晶體管的N型碳納米管晶體管。由此可知，國外的碳納米管晶體管的研究要比我們早的多，但是到了今天我們與國外的差距遠沒有硅晶體管那麼大，甚至有超越國外的趨勢。

總體而言，國外對碳納米管晶體管的研究，還是比我們要領先的。在2013年，MIT研究團隊發表了由178個晶體管組成的只能執行簡單指令的碳納米管計算機。在2019年，MIT團隊已能製造完整的由14000個碳納米管晶體管組成的處理器了。而國內於2017年製造了基於2500個碳納米管晶體管的處理器，整體性能相當於因特爾4004的水平。至於在2019年國內是否研發出了集成更多碳納米管晶體管的處理器，目前尚未有報道。

由於碳納米管較容易聚合在一起，所以MIT團隊利用了一種剝落工藝防止碳納米管聚合在一起，以防晶體管無法正常工作。要知道MIT團隊製造的CPU主頻只有1Mhz，早期的80386處理器的頻率還有16Mhz，也不是說2019年碳納米管製造的計算機性能，僅相當於1985年製造的硅晶體管處理器的性能，這差距就太大了。離實用化，還有較長的一段路要走。因為碳納米管晶體管之間的溝道和碳納米管晶體管的體積過大，導致碳納米管晶體管可以容納的電流較小，容納得電荷較少。MIT製造的由14000個碳納米管晶體管組成的處理器中的溝道寬度為1.5微米，與現在納米級相距較遠。也只有縮小碳納米管晶體管的體積和減小溝道的距離，才可以提升整體性能。

但是國內於2017年，就研製出了柵長為5納米的碳納米管晶體管，近日又研發出了柵長3納米的碳納米管晶體管。可以說，國內在碳納米管晶體管的小型化上走的比較遠。在2007年左右，國內以碳納米管晶體管製造的處理器主頻就高達5Ghz，要比國外2019年製造等我處理器主頻高的多。從國外的相關產品來看，其碳納米管柵長究竟達到了何種地步，也說不準。只不過，由此可知，在碳納米管的研發上，國內技術最起碼不會差國外技術太多，很有可能是同步發展的。

【碳基半導體晶元真的能夠助力我國晶元突破西方禁錮？從此不依賴ASML嗎？】

我們應該看到了近期的新聞，2020年5月26日，北京元芯碳基集成電路研究院宣布，解決了長期困擾碳基半導體材料制備的瓶頸！ 該消息一出，瞬間引起了我們的關注，於是我們扎堆的認為， 碳基半導體晶元一定能夠助力我國晶元的突破，打破西方禁錮？從此不依賴ASML。

了解現狀——西方國家壟斷的是硅基材料，而這些硅基材料在我國，我們的優勢非常的低；一些關鍵性的材料還是倍國家技術給壟斷的。而此時，我們想要打破束縛，就必須要尋找新的思路，於是出現了我們期待的：碳基半導體能否替代未來的硅基材料呢？

其實，有專家表示，北由於碳分子結構穩定，很難像硅材料一樣通過摻雜其他物質改變性能。因此，碳納米管要實現產業化，尚有很長一段路要走。不過，如今，北京元芯碳基集成電路研究院的突破確實給了我們很大的希望。

碳基半導體具有成本更低、功耗更小、效率更高。如果能夠打破硅基半導體材料的束縛，走出一條全新的碳基半導體路，我們的晶元發展可能更有意義。

其實，以碳纖維(織物)或碳化硅等陶瓷纖維(織物)為增強體，實際上，我們熟知的石墨烯，生物碳以及碳納米管等等都屬於碳基材料。因此，想要碳基材料真正的運用與我們的實際，確實還是有一段路走，可是我們也已經進了一步了。

在晶元處理中， 碳基技術晶元 速度提升，功耗降低，未來更能夠運用於多種領域，比如國防，氣象，以及我們現在急需要解決的手機晶元，計算機晶元問題。這里我們得知道，相比國外技術， 我國對於碳基技術研究時間早，目前的技術是基於二十年前彭練矛院士提出的無摻雜碳基CMOS技術發展而來。

因此，我們不擔心倍國外的技術給限制，因為我們的技術具有前瞻性，確實我們的晶元技術目前還是受限制，特別是ASML的光刻機，因為缺乏技術，在工藝製程方面受到制約。

因此，我們猜測的是，碳基材料未來很有可能打破ASML光刻機的束縛，打破歐美國家晶元的束縛，打造屬於我們的晶元技術。

謝謝您的問題。碳基晶元在全球范圍內還在朝量產邁進。

碳基晶元目前處於實驗室階段。 IBM和英特爾已經碳基在理論進行了多年的 探索 ，英特爾無果而放棄。IBM與英特爾退而求其次，用的是「摻雜」工藝制備碳納米管晶體管。在國內，彭練矛和張志勇教授團隊在半導體碳碳基半導體材料制備方面取得了研究重大進展，已經領先於全球，但也只是朝產業化進一步邁進。

實驗室的成果離現實還很遠 。全球碳基晶元真正要實現落地、商品化，除了雄厚的資金，必須要有現有的晶元兼容，直接借用現有半導體產業流程工藝，就可以大大加快碳基晶元產業化進程。

碳基技術需要企業參與 。北京碳基集成電路研究院以前在碳基技術上走在了前列，未來10年發展至少需要20億元研發投入，這需要企業產研對接，需要企業認識其中的價值。阿里巴巴、騰訊都計劃投入數千億元用於新基建，參與到雲服務和晶元全線布局，希望這樣的 科技 龍頭企業參與「碳基」集成電路，有助於縮短國內碳基技術的商用時間，站在全球視角， 科技 企業及早介入非常重要。

歡迎關注，批評指正。

首先，國外的研究並沒有啥進展，因為沒有企業投錢，高通的晶元利潤這么高，誰會把大把的錢投到一個還不知道成不成功的項目上？

處於 探索 期，技術還遠不成熟，距成熟產品路還很遠。