最强材料石墨烯首研成功,中国芯片有希望,或造福全人类

作者: cnpim CNPIM 2020年11月02日

  中国芯片发展
 
  其实中国对芯片的研发从很早就已经开始了,为此我国曾投入了大量的财力人力,只不过由于最近美国的大肆打压,才让原本地下工作的科技人员们浮出水面。就华为来说,任正非曾公开讲过,华为虽作为一家民营企业,坚持每年都将收入的10%甚至以上都投入到研发费用中去,近年更是提高到了15%之多。作为我国最高的学术机构中科院,更是投入不计其数的资金来进行科技研发。
 
  近10年华为累计投入的研发费用超过4800亿元人民币。截至2018年年底,华为仅在5G的研发上就已投入超过20亿美元,这一数字超过了欧美国家主要设备供应商5G研发投资的总和。所以华为知识产权之多、5G、6G专利数之强悍,并不只是嘴上说说而已。
 
  有坚持就有收获,从目前来看,国内在芯片设计方面的技术水平已经走在了世界的前列。华为海思自主研发的麒麟芯片就是一个响当当的招牌,最新的5nm麒麟9000芯片安装的Mate40手机一经发售,就收获了大量的好评。虽然我国在芯片技术研发的道路上是领先于世界上大部分国家的,但在芯片制造上却是只能依赖于国外代加工,由此才会被美国抓住软肋。
 
  可是芯片制造的复杂程度太大了,虽然我国坚持研究了好几十年,但是未能有太大的突破。我国最好的芯片制造公司中芯国际目前最好也只能实现7nm芯片加工,而且还不能量产。世界顶尖的芯片制造公司台积电目前已经能实现5nm的量产,并且还在向3nm、2nm的路上前进。而我国大多数的芯片制造公司却还停留在14nm的阶段上徘徊。
 
  中国芯片新希望
 
  不过,最近我国科技龙头中科院已宣布实现了8英寸石墨烯晶圆的成功制造,可以说是在芯片制造业上实现了换道超车,已经领先了世界一大水平。石墨烯晶圆就是碳基芯片的重要材料,目前全世界都是用的硅基芯片,需要用光刻机来制造,碳基芯片虽早已提出,但也由于难度超乎寻常之大,碳基芯片在国外并未被注重起来,并且由于碳基芯片的制造不需要用到光刻机,所以此次我国宣布8英寸石墨烯晶圆的成功制造,无疑是给了美国及其盟友们当头一棒!
 
  虽然碳基芯片已经被提了出来,但是想要真正的取代硅基芯片,还是没有那么简单的,因为目前碳经济管没有办法量长,碳元素太过活泼,而且介电常数比较低,所以我们目前的技术存在着一定的技术障碍,除了技术障碍之外,成本以及成本率的问题,目前同样难以克服。尽管我们国家在碳基芯片技术方面已经走在世界的前列,但要想真正实现换道超车,还有很大一段路要走!
 
  石墨烯造福全人类
 
  其实石墨烯这种材料,并不仅仅只是用来作为芯片的制作材料那么简单,以下简短列举几个:
 
  超级计算机 中国成为继美国、日本之后第三个能独立设计和研制超级计算机的国家。在2019年11月TOP500组织发布的最新一期世界超级计算机500强榜单中,中国占据了227个,神威·太湖之光超级计算机位居榜单第三位,天河二号超级计算机位居第四位。石墨烯是目前已知导电性能最好的材料,这种特性尤其适合于高频电路,可以使我国未来的超级计算机速度更快、能耗更低。
 
  制造医用消毒品和食品包装 中国科研人员发现细菌的细胞在石墨烯上无法生长,而人类细胞却不会受损。利用石墨烯的这一特性可以制作绷带,食品包装,也可生产抗菌服装、床上用品等,当今世界新冠疫情横行,我国若是将这一技术造福,那么全世界的疫情都会有所改善。
 
  制造新一代太阳能电池 石墨烯透明导电膜对于包括中远红外线在内的所有红外线的高透明性,是转换效率非常高的新一代太阳能电池最理想材料。等等……
 
  笔者认为,此次中国宣布在石墨烯的研究技术上取得突破,它的意义并不只是让中国的芯片换道超车那么简单,而是在向世界证明,中国已经是世界科技强国之一,中国有能力造福世界,而美国政府一意孤行的撇下中国这艘大船,只会自食苦果,对此你们怎么看呢?

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