厦门名记中科院解决技术难题，石墨烯晶圆亮相，国产芯片有望“换道超车”

目前，硅基芯片是业界的主流。不过，硅基芯片存在对光刻机等精密设备依赖度高；受摩尔定律限制，硅基材料尺寸有物理极限等问题。因此，拥有更高物理极限、电子迁移率、结构稳定性的碳基芯片，成为业界公认的硅基芯片替代者。

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为了抢占碳基芯片市场，多国早已启动了碳基材料的研究，我国自然也不例外。在2009年，中科院上海微系统所便启动了石墨烯单晶制备及电子器件的应用研究。
而在近日举办的2020中国国际石墨烯创新大会上，中科院上海微系统所展示最新成果——8英寸石墨烯单晶晶圆。石墨烯晶圆以碳元素为基石，经过切成晶片、刻蚀、离子注入等步骤之后，便能成为碳基芯片。

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这块8英寸的石墨烯晶圆，在产品尺寸与质量上，都成功走在了世界的前列。更值得关注的是，该晶圆还是全球首个可量产碳基晶圆，可进行小规模量产，有着十分重要的意义。
中科院上海微系统所副研究员吴天如称， “制备出大尺寸、高质量的石墨烯单晶晶圆” ，是“开启微电子技术变革”的重要条件。

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中科院上海微系统所的成功，迈出了大规模生产碳基芯片的第一步。这也表示，国产芯片有望在一条全新的赛道上，实现“换道超车” ，令人振奋。
目前，我国在硅基芯片领域还十分落后，许多方面都要受制于人。为了使国产芯片技术能掌握在自己手中，我国一方面追随欧美的脚步，发展硅基半导体，一方面在碳基等新材料领域发力，希望能实现超越。
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经过不懈的努力，我国在碳基芯片领域，成功取得了亮眼的成绩。除中科院上海微系统所的研究成果外，中科院彭练矛-张志勇团队也获得了众多令人瞩目的成就。
今年5月，该团队成功研究出“碳基半导体材料纯度提升” ，为碳基半导体实现规模工业化生产，打下了基础，并且成功被刊登于《科学》杂志之上，引起不小的关注。

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同时，北大碳纳米半导体材料研究团队、北京元芯碳基集成电路研究所等，也都有所突破，令人瞩目。
彭练矛院士表示：碳基电子将成为国之利器，为我国实现“直道超车”带来可能性。
不过，距离碳基芯片产业化还有很长路要走，前路还十分漫长。
文/BU 审核/子扬校正/知秋
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