在理论上,碳基芯片的最小制程有多小1埃米吗

泰山站2023-04-28  26

理论是基于现有技术的

目前还没有任何一款碳基芯片,所以无法推论出极限

硅基芯片目前理论,是无法打破1纳米,但是IBM实验室可以做出1纳米芯片

同样还有量子计算机,也是无法真正估算出速度,目前的量子计算机速度,都是按打出英文你好的速度测试的,没多大意义

2022年谈及芯片的突破是真的吗?当然是真的了,我们国家现在这个强大的实体,现在正在研究这个嗯那个碳基芯片的突破,当然是了,好像是现在也就是在2023年的时候啊,我们国家的自主的芯片呢就可以上市了,所以说这是一个皆大欢喜的事啊,所以说这是个很好的事情,所以说这个厄碳基芯片突破是真的。

不论是碳基集成电路还是硅基集成电路,一般人了解这个根本没什么用处,即使其了解了一些碳基集成电路和硅基集成电路的知识,想跟周围的朋友们吹牛,也没人对这类知识也不感兴趣,并且掌握这类知识对于普通人来说,升职加薪毫无用处。

若对集成电路感兴趣,建议还是学一下各种集成电路的应用,以及如何更好的用集成电路来设计电子产品。

芯片一直是国内 科技 业界关心我的热门话题之一,尤其是华为最近在芯片禁令上受到的困扰,让人们更深刻的意识到,芯片技术自主可控的重要性。

近日,关于 “碳基芯片” 的消息在业内流传,据悉,碳基集成电路技术被认为是最有可能取代硅基集成电路的未来信息技术之一。有消息报道称,北京大学电子系教授彭练矛带领团队采用了全新的组装和提纯方法,制造出高纯半导体阵列的碳纳米管材料,制造出芯片的核心元器件 —— 晶体管,其工作速度 3 倍于英特尔最先进的 14 纳米商用硅材料晶体管,能耗只有其四分之一。该成果于今年初刊登于美国《科学》杂志。

(源自 OFweek 维科网)

什么是 “碳基芯片”

很多人听说过 “硅基芯片”,但对 “碳基芯片” 的概念还是比较陌生。在了解 “碳基芯片” 之前,我们首先要弄清楚为什么会出现这种理论技术。

20 世纪五、六十年代,集成电路发展开始提速,这是通过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺,把构成具有一定功能的电路所需的晶体管、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线全部集成在一小块硅片上,然后焊接封装在一个管壳内。以单晶硅为主的半导体集成电路,已经变得无处不在,成为整个信息技术的强大支柱。

进入 21 世纪以来,人们为了提高芯片性能,一直按照 “集成电路上可容纳的晶体管数量大约每隔 18 个月便会翻一番,性能也将提升一倍” 的规律提高单个芯片上晶体管的数量。但芯片尺寸越小,相关工艺难度也越高,尤其是在进入纳米级别后,来自材料、技术、 器件和系统方面的物理限制,让传统硅基芯片的发展速度开始减慢。

因此,人们开始寻找新的方向、新的材料来替代硅基芯片,而采用碳纳米晶体管就成为了两种比较可行的方案之一。为什么选择碳元素,这与其本身很多优质的特性有关。

资料显示,用碳纳米管做的晶体管,电子迁移率可达到硅晶体管的 1000 倍,也就是说碳材料里面电子的群众基础更好;其次,碳纳米管中的电子自由程特别长,即电子的活动更自由,不容易摩擦发热。

理论上来说,碳晶体管的极限运行速度是硅晶体管的 5-10 倍,而功耗方面,却只是后者的十分之一。也就说,在更加宽松的工艺条件下,碳晶体管就能取得与硅晶体管同等水平的性能,这也是所谓 “碳基芯片” 出现的原因。

取代硅基芯片?没有那么简单

随着这些年碳纳米管及纳米材料研究的深入,相关工艺日趋成熟,实验室中也成功地制造出碳晶体管,但是想要把这些单独的碳晶体管大规模的组合连接在一起形成一块完整的芯片,还是一件很困难的事情。

目前科学家们已经通过化学方法,把单个的碳纳米管放置在硅晶片上想要放的特殊沟道里,但相比于芯片中能放置上千万个硅晶体管的数量,科学家们最多只能同时放置几百个碳纳米管,远远无法投入商业化。其次,要想把碳晶体管排布在晶圆片上,需要更加精准的刻蚀技术。

有不少人认为,碳纳米管技术会在接下里的十年里准备就绪,成为取代硅材料之后的芯片材料,届时 “碳基芯片” 也将会成为未来的主流芯片。但硅基芯片好歹发展了这么多年,有那么容易被取代吗?

有曾在 Fab 晶圆厂待过的工程师朋友告诉笔者,所谓的碳晶体管没法量产,最大的原因在于,碳元素太活泼了而且介电常数又低。此外,技术障碍只是一方面,成本及成品率的问题同样难以克服。

早在去年 9 月,美国 MIT 团队就开发出了第一个碳纳米管芯片 RV16XNano,并执行了一段程序输出:“hallo world!”

据悉,这个碳纳米管芯片内部拥有 14000 个晶体管,具备 16 位寻址能力,采用 RISC-V 指令集,但其相比当前的芯片来看,性能并不突出。其芯片频率仅 1MHz,大约是 30 年前的水平。再看看现在硅基芯片大佬们坚持的路线,从 10nm 到 7nm,再到 5nm/3nm,他们始终坚信硅基芯片还有继续突破的空间。

碳基芯片可以补充硅芯片不足,开拓一定市场,替代还早,更莫谈打破摩尔定律,硅片己经打破摩尔定律,好日子到头。

成功了在说

但是不知道你有没有想过,在 科技 领域除了“追赶”之外,其实还有另外一种超越模式,那就是所谓的“换道超车”。我为你推荐的这一项进展,就来自于芯片领域最有可能换道超车的一个赛道。而且在这条赛道上,中国的科学家走在了世界第一梯队。

5月22号,《科学》杂志发表了一篇来自北京大学的研究进展,北大的张志勇-彭练矛教授课题组制备出了一种高密度、高纯度的半导体碳纳米管阵列。并且以此为基础,首次制作出了性能超越同等条件下传统硅芯片的碳纳米管器件。这一项成果,预示着用碳材料取代现有的硅材料,来制作下一代芯片的技术思路,距离实用化又近了一大步。

上面这段描述,有很多专业名词。不熟悉芯片技术的读者,听了之后可能有点迷糊。因此,我想带你站在芯片发展的 历史 ,来看一下这项研究背后的来龙去脉。

你很自然地就会有一个疑问——为什么今天一部分科学家迫不及待地想要抛弃硅材料呢?要知道用硅来制作芯片已经半个多世纪了,就连芯片的诞生地都被叫做硅谷。

这背后的原因,我们其实此前也反复讲过,就是摩尔定律。摩尔定律的表达方式很多,简单来说就是,根据产业经验,芯片的性能每12-18个月就要翻一倍。虽然这只是一条产业经验,不是什么科学原则,但是从1965年被提出以来,就一直在指导芯片的发展。

在这半个多世纪的时间里,延续摩尔定律最主要的手段之一,就是把芯片里面最基础组成的单元——也就是硅片上的晶体管越做越小。所以你听到的所谓22nm、14nm、10nm、7nm这些芯片,里面这个多少纳米指的就是芯片里面以硅材料为基础的晶体管的大小。

但是话又说回来,摩尔定律毕竟不是一条科学法则,把硅片上的晶体管越做越小是会遇到物理极限的。这个极限尺度具体是多少,产业界其实也一直在摸索。最近我刚好请教过一些业内资深的工程师,目前他们感觉硅材料芯片的极限制程差不多是在2nm到15nm。

在这个极限尺度之后,通过缩小晶体管来延续摩尔定律的思路,就不行了。至于硅晶体管为什么不能更小的原因,简单来说,就是因为硅的一些特性,如果晶体管太小,出故障的概率就会急剧升高,把芯片里面上百亿个晶体管协调起来一起工作就非常困难。

那既然把晶体管变小的这个思路不能用了,可是祖师爷的摩尔定律又不能丢,怎么办呢?如何延续摩尔定律,可以说是当今芯片产业的天字第一号问题。怎么解决这个问题,如今呢就有很多流派。其中很重要的一个流派,就是说我们干脆换个材料吧,不要再用硅做晶体管了,用碳材料。

为什么这些科学家认为可以用碳元素呢?其实啊,这跟碳元素本身很多优质的特性有关。比如,用碳纳米管做的晶体管,它的电子迁移率可以是硅的1000倍,通俗来说就是碳材料里面电子的群众基础更好。再比如,碳纳米管里面的电子自由程特别长,通俗的理解就是电子的活动更自由,不容易摩擦发热。

由于这些底层的优点,用碳来做晶体管,甚至不用像硅晶体管那么小,就可以取得同等水平的性能。比如美国国防部2018年支持的一项研究,就希望用90nm规格的碳芯片,实现7nm规格的硅芯片同等的性能。

这里再补充一句,即便是用碳来做芯片,也是有很多思路的。不过坦率地说,这些思路大部分还都处在 探索 阶段。而最接近实用化的,就是北京大学这项研究中涉及的碳纳米管芯片这个领域。

早在2013年,美国斯坦福大学就制造出了第一台碳纳米管计算机;而到了2019年8月,美国麻省理工学院发布了全球第一款碳纳米管通用计算芯片,里面包含14000个晶体管。《自然》杂志当时连发三篇文章推荐这项成果,可见当时的轰动性。

不过你可能也听出来了,即便是去年麻省理工学院发表的这项轰动性的研究,也只包含14000个碳晶体管。这比起现在手机芯片里面动不动就上百亿个晶体管的规模,还差着很远——究竟是哪出了问题呢?

这里面的症结,就在制造工艺四个字上。要想制造出性能比肩商用器件的碳纳米管芯片,一个重要的前提就是你得能制造出,高纯度、高密度、排列整齐的碳纳米管阵列。

一旦碳纳米管阵列的纯度、密度不够高,或者排列不整齐,就很难可靠地制造出上亿个晶体管这种规模的商用芯片,因为保不齐哪个晶体管就会出现故障。麻省理工在2019年发布的这项研究,所用到碳纳米管阵列的纯度只有四个九,也就是9999%。而人们猜测这个纯度至少应该在六到八个九的时候,才能够让碳纳米管芯片的性能比肩传统芯片。

讲了这么半天,就要说到北京大学上个月的这项研究了。北大张志勇-彭练矛教授的科研团队,通过独创的制备工艺,在4英寸的基底上,制备出密度为120/μm、纯度高达六个九,也就是999999%的碳纳米管阵列。在密度和纯度这两个重要的指标上,比过去的类似的研究高出了1-2个量级。

并且基于这种高品质的碳管阵列,研究人员还批量制作出了相应的晶体管和环形振荡器来验证这种新工艺的批量生产潜力。实验发现,这些晶体管和环形震荡器的性能,首次超过了同等尺寸下的传统硅芯片里面的器件,证明了碳芯片确实有可能比硅芯片更强。

碳纳米管芯片一旦在未来走向产业应用,由于在功耗和性能上的优势,很有可能应用在手机和5G基站这样的场景中。甚至在人体内部、国土边疆,还有太空这样对于能耗要求比较苛刻的场景,也有广泛的应用潜力。比如,芯片的能耗如果能够继续下降两个量级,就可以利用像是人的体液、体温这类非常细微的能量来源进行供电,使用的场景会比现在的消费电子产品更加广阔。

特别值得一提的是,这项研究的通讯作者彭练矛院士,在碳基纳电子领域深耕将近20年。他为我国保留了在芯片领域碳纳米管芯片这条赛道上,换道超车的可能性。这也是我在本月为你推荐这项进展的原因。

本月的硬 科技 报告就到这里,我们下一期再见!

事实上,碳基半导体晶体管最先是由美国与荷兰科学家在1998年制造出来的,截止到2006年之前,我国在碳纳米管晶体管上并没有明显的建树。可以说,我国对碳纳米管晶体管的研究开始于2000年,7年之后才制备出了性能超越硅晶体管的N型碳纳米管晶体管。由此可知,国外的碳纳米管晶体管的研究要比我们早的多,但是到了今天我们与国外的差距远没有硅晶体管那么大,甚至有超越国外的趋势。

总体而言,国外对碳纳米管晶体管的研究,还是比我们要领先的。在2013年,MIT研究团队发表了由178个晶体管组成的只能执行简单指令的碳纳米管计算机。在2019年,MIT团队已能制造完整的由14000个碳纳米管晶体管组成的处理器了。而国内于2017年制造了基于2500个碳纳米管晶体管的处理器,整体性能相当于因特尔4004的水平。至于在2019年国内是否研发出了集成更多碳纳米管晶体管的处理器,目前尚未有报道。

由于碳纳米管较容易聚合在一起,所以MIT团队利用了一种剥落工艺防止碳纳米管聚合在一起,以防晶体管无法正常工作。要知道MIT团队制造的CPU主频只有1Mhz,早期的80386处理器的频率还有16Mhz,也不是说2019年碳纳米管制造的计算机性能,仅相当于1985年制造的硅晶体管处理器的性能,这差距就太大了。离实用化,还有较长的一段路要走。因为碳纳米管晶体管之间的沟道和碳纳米管晶体管的体积过大,导致碳纳米管晶体管可以容纳的电流较小,容纳得电荷较少。MIT制造的由14000个碳纳米管晶体管组成的处理器中的沟道宽度为15微米,与现在纳米级相距较远。也只有缩小碳纳米管晶体管的体积和减小沟道的距离,才可以提升整体性能。

但是国内于2017年,就研制出了栅长为5纳米的碳纳米管晶体管,近日又研发出了栅长3纳米的碳纳米管晶体管。可以说,国内在碳纳米管晶体管的小型化上走的比较远。在2007年左右,国内以碳纳米管晶体管制造的处理器主频就高达5Ghz,要比国外2019年制造等我处理器主频高的多。从国外的相关产品来看,其碳纳米管栅长究竟达到了何种地步,也说不准。只不过,由此可知,在碳纳米管的研发上,国内技术最起码不会差国外技术太多,很有可能是同步发展的。

碳基半导体芯片真的能够助力我国芯片突破西方禁锢?从此不依赖ASML吗?

我们应该看到了近期的新闻,2020年5月26日,北京元芯碳基集成电路研究院宣布,解决了长期困扰碳基半导体材料制备的瓶颈! 该消息一出,瞬间引起了我们的关注,于是我们扎堆的认为, 碳基半导体芯片一定能够助力我国芯片的突破,打破西方禁锢?从此不依赖ASML。

了解现状——西方国家垄断的是硅基材料,而这些硅基材料在我国,我们的优势非常的低;一些关键性的材料还是倍国家技术给垄断的。而此时,我们想要打破束缚,就必须要寻找新的思路,于是出现了我们期待的:碳基半导体能否替代未来的硅基材料呢?

其实,有专家表示,北由于碳分子结构稳定,很难像硅材料一样通过掺杂其他物质改变性能。因此,碳纳米管要实现产业化,尚有很长一段路要走。不过,如今,北京元芯碳基集成电路研究院的突破确实给了我们很大的希望。

碳基半导体具有成本更低、功耗更小、效率更高。如果能够打破硅基半导体材料的束缚,走出一条全新的碳基半导体路,我们的芯片发展可能更有意义。

其实,以碳纤维(织物)或碳化硅等陶瓷纤维(织物)为增强体,实际上,我们熟知的石墨烯,生物碳以及碳纳米管等等都属于碳基材料。因此,想要碳基材料真正的运用与我们的实际,确实还是有一段路走,可是我们也已经进了一步了。

在芯片处理中, 碳基技术芯片 速度提升,功耗降低,未来更能够运用于多种领域,比如国防,气象,以及我们现在急需要解决的手机芯片,计算机芯片问题。这里我们得知道,相比国外技术, 我国对于碳基技术研究时间早,目前的技术是基于二十年前彭练矛院士提出的无掺杂碳基CMOS技术发展而来。

因此,我们不担心倍国外的技术给限制,因为我们的技术具有前瞻性,确实我们的芯片技术目前还是受限制,特别是ASML的光刻机,因为缺乏技术,在工艺制程方面受到制约。

因此,我们猜测的是,碳基材料未来很有可能打破ASML光刻机的束缚,打破欧美国家芯片的束缚,打造属于我们的芯片技术。

谢谢您的问题。碳基芯片在全球范围内还在朝量产迈进。

碳基芯片目前处于实验室阶段。 IBM和英特尔已经碳基在理论进行了多年的 探索 ,英特尔无果而放弃。IBM与英特尔退而求其次,用的是“掺杂”工艺制备碳纳米管晶体管。在国内,彭练矛和张志勇教授团队在半导体碳碳基半导体材料制备方面取得了研究重大进展,已经领先于全球,但也只是朝产业化进一步迈进。

实验室的成果离现实还很远 。全球碳基芯片真正要实现落地、商品化,除了雄厚的资金,必须要有现有的芯片兼容,直接借用现有半导体产业流程工艺,就可以大大加快碳基芯片产业化进程。

碳基技术需要企业参与 。北京碳基集成电路研究院以前在碳基技术上走在了前列,未来10年发展至少需要20亿元研发投入,这需要企业产研对接,需要企业认识其中的价值。阿里巴巴、腾讯都计划投入数千亿元用于新基建,参与到云服务和芯片全线布局,希望这样的 科技 龙头企业参与“碳基”集成电路,有助于缩短国内碳基技术的商用时间,站在全球视角, 科技 企业及早介入非常重要。

欢迎关注,批评指正。

首先,国外的研究并没有啥进展,因为没有企业投钱,高通的芯片利润这么高,谁会把大把的钱投到一个还不知道成不成功的项目上?

处于 探索 期,技术还远不成熟,距成熟产品路还很远。

近期,上海举行的国际石墨烯创新大会上,出现了一则 科技 亮点。一块只有8英寸的石墨烯单晶晶圆亮相,吸引了众多参观者。作为取代硅基芯片的新一代半导体,碳基芯片正在阔步走来。

早在今年上半年,国内已经有传言称,国内正在研发碳基芯片,并已经实现了小批量生产。当时,因为碳基芯片处于萌芽状态,网上认为还需要几年时间才能走出实验室。没有想到,传言属实,在部分领域已经开始运用8寸石墨烯碳基芯片,制作成熟产品。

与传统硅基芯片相比,碳基芯片具有良好的导热性能,并且相同的面积算力更是达到了惊人的10倍以上。考虑到碳基芯片,具有3D叠加性质,未来出现超过硅基芯片100倍性能的手机处理器也不足为奇。

在今年9月之后,华为受限制终止了对外芯片采购。未来想要打开对外采购通道,暂时没有确切的时间表。石墨烯为基础的碳基芯片,已经开始批量生产,发展到了8寸的水平,为未来华为解决逻辑芯片困境埋下了新彩蛋。

目前,华为正在开发光芯片,而国内量子芯片、碳基芯片均在路上。如果碳基芯片率先实现批量生产,并将工艺提升至90纳米,甚至28纳米,那么,将会给华为提供一个弯道超车的机会。

根据现在的数据可以推测出,华为使用90纳米碳基芯片,至少可以达到9纳米的水平。如果未来拥有28纳米碳基芯片,即便不考虑良好的导电、散热、易拓展等性能,也远好于台积电3纳米芯片。

相比华为的芯片供应未来可期,台积电将面临泰山压顶的压力。碳基芯片是外界认为,除了量子芯片之外,最理想的芯片之一。在综合性能上,远远胜过硅基芯片,如今已经实现了8寸批量生产。随着碳基芯片产业的原始资金积累,未来增加研发投资规模,提高产量,以商养商科研循环,必然能够使碳基芯片成为市场主流产品。相反,作为传统半导体的坚定维护者,台积电现有硅基芯片生产制程工艺,已经处于理论性死亡阶段,未来必然会退出半导体舞台。

从碳基芯片的制造工艺上看它是不需要光刻机的,那自然与之配套的光刻胶也就不需要了。由于高端光刻机的限制,国内没法完成7纳米及以下的芯片的加工,而碳基芯片的出现给了我们一个新的选择。

碳基芯片的发展其实碳基芯片项目的立项已经是20年之前,但是直到两年前彭练矛院士和他的团队才制造出4吋5微米栅长的碳基芯片,相当于我们常说的硅基芯片的28nm工艺,但是相较于当时主流的硅基芯片工艺来说差距甚远。直到今年的5月26日彭练矛和张志勇教授组成的碳基纳米管晶片研发团队再一次突破了碳基半导体制造设备的瓶颈,并把研究成果发在国际权威学术期刊《科学》上,至此宣告我国的碳基芯片的发展处于世界领先的地位。

碳基芯片的优势虽然市面上的芯片还是以硅基芯片为主,但从整体的发展形势上看,碳基芯片的发展空间更大,也更加有研发的价值。相较于传统的硅基芯片,碳基半导体具有制造成本更低、效率更高的优势,再加上我们国家全球领先的技术,至少能减少芯片30%的功耗,因此一直被视为最好的半导体材料。在应用能力方面,碳基芯片也要比硅基芯片处理的速度更快,发展前景十分广阔。

碳基芯片什么时候能完成弯道超车?虽说上面我们科普了碳基芯片的诸多好处,但是碳基芯片的成果还是只停留在实验室,并没有形成一个成熟的产业。想要让碳基芯片真正走入市场,前期的投入肯定不会少;再加上现在碳基芯片的高端人才紧缺,工艺制造难度上也相对较高,这给碳基芯片的批量生产增加了不少的难度。除非国家有魄力拿出当年支持传统集成电路技术的支持力度,再加上国内各大公司的资金和技术的倾斜,在5年可能会有商业芯片产出,在10年左右才会有真正高端的碳基芯片出现。不过硅基芯片发展也不会停滞不前,如果要实现完全的超越,至少需要20~30年左右。虽说碳基芯片的应用前景十分广阔,但是在我国尚未形成相关的产业,短期内并不会对世界的芯片产业产生任何影响。目前华为等国内企业已经开始和彭院士的团队进入对接,虽然远水解不了近渴,但是起码给了华为一个新的备选方案

为了更好地应对这次危机,华为目前开启了全球扫货模式。据悉,华为及其供应商正在夜以继日地加紧备货,争取在9月15日之前,备足够多的关键芯片的元器件。

这一次,备的货不仅仅是用于智能手机。而是华为全系列产品,比如5G基站芯片、笔记本CPU、智慧屏、无线耳机等产品所涉及的元器件。

凌晨四点,华为跟供应商召开电话会议的频次日益增多,而且采购计划也经常改变。让人感觉目前华为处于一个比较混乱的阶段,因为节奏被打乱,涉及的产品太多,需要协调的事情太多。

即使这样,分析师称,明年华为的手机出货量或将下降75%;这还只是华为手机这一块业务;实际上,明年华为整体的业务都将会遭到大幅下降。

台积电、联发科、瑞昱等半导体厂商都已经明确9月14日之后,不能再给华为供货了。更不要说高通、英特尔、德州等美系半导体企业。更严重的是芯片设计环节EDA软件提供商新思等、IP授权商ARM、手机操作系统供应商安卓也都宣布与华为暂停合作。

华为目前在半导体领域的处境说难听一点是,四面楚歌。因为华为本身及其主要供应商几乎不可能在短期内摆脱美国技术。

而供应商一致的回复是,9月14日后,将完全严格遵守与全球贸易有关的法规,不会在未得到允许的情况给华为提供服务。

国内的企业,也在抓紧时间攻关。比如与华为合作的北京大学电子学系彭练矛院士和张志勇教授团队,突破材料的束缚,在 碳基芯片 的研究上实现了突破, 自主研发出性能超越同等栅长硅基CMOS技术的碳纳米管阵列,纯度高达9999995%。根据业界的目前公开的信息来看 北大团队这项成果已超越主要竞争对手MIT麻省理工学院,处于世界领先地位。 碳基材料 有哪些优点呢?

碳基材料相比硅基材料 半导体特性更优 ,特别是在 高迁移率、纳米尺寸、柔性、通透性、生物可兼容性方面 。这些优异特性意味着碳基集成电路将 具备高速率、高能效的优势

相比硅基晶体管,碳纳米管晶体管具有5~10倍的速度和能耗优势,适合用于高端电子学应用、高频器件应用、光通讯电路应用、柔性薄膜电子学应用。

基于硅基材料的半导体芯片,极限制程只能在2nm到15nm。 而基于“ 碳基”为原材料的半导体芯片,其制程可以在1nm以下。

可以简单理解为,基于碳基材料的芯片,可以做得更小、性能更高、能耗更低。同规格的碳基芯片综合性能最大可以是硅基芯片的10倍。比如90nm的碳基芯片,其性能或将等同于28nm硅基芯片。

根据北大团队的计划,将在两年内实现90nm碳基芯片的 实验室研发

1、实验室研发,并非量产,要商业化量产估计时间会更长。

2、90nm碳基芯片其性能只相当于目前28nm硅基芯片。

3、同样需要用到EDA软件和光刻机。

大家看到这里可能会觉得还是挺没劲的,其实并不然。碳基材料芯片一旦突破后,在制程比较落后的情况下,也能造出高性能的芯片。试想两年后90nm的碳基问世,紧跟着就是45nm,28nm制程工艺的碳基芯片。 打造一条28nm制程工艺产线的难度比7nm要简单得多。

最后总结,碳基材料虽已证明其特性优于硅基材料,但最终要形成商业化的芯片,还有很长的路要走,同样也脱离不了EDA、IP核、光刻机。碳基材料也经历过很长一段时间的发展了,从1991年被发现至今,碳纳米管技术一直在前进。我国这块目前发展处于前列,随着硅基材料的物理极限逐步逼近,碳基材料或将成为未来芯片材料的更优之选。

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