隨著摩爾定律不斷逼近極限,現(xiàn)在的硅基半導體技術很快會碰到極限,1nm及以下工藝就很難制造了,新的技術方向中石墨烯芯片是個路子,國內也有多家公司組建聯(lián)盟攻關這一技術,其性能可達硅基芯片的10倍。
日前在(第九屆)中國國際石墨烯創(chuàng)新大會上,國內多家公司及機構成立了石墨烯銅創(chuàng)新聯(lián)合體,成員包括正泰集團、上海電纜所與上海市石墨烯產(chǎn)業(yè)技術功能型平臺。
石墨烯銅創(chuàng)新聯(lián)合體希望能夠研發(fā)出基于石墨烯的芯片來取代傳統(tǒng)硅基芯片,由于石墨烯的電子遷移率遠高于硅基材料,性能至少是硅基芯片的10倍以上,同時功耗還大幅降低。
目前多個國家都在研究石墨烯芯片,一旦成功量產(chǎn),那就有望打破壟斷。
不過石墨烯芯片的難度也極高,數(shù)十年來業(yè)界一直在研究大規(guī)模量產(chǎn)的方法,但都沒有達到實用程度。
據(jù)介紹,石墨烯是一類由單層以碳原子六方晶格排列構成的特殊材料,強度大約是鋼的 200 倍,導電性和導熱性均高于銅,每平方米的重量不到1毫克。
它還具有高電導率和導熱系數(shù),因此在散熱、電池及芯片等各個領域都有極大的發(fā)展?jié)摿Α?
早在2010年,IBM公司就展示過石墨烯晶圓,晶體管頻率可達100GHz,理論上還可以制造500GHz到1000GHz的芯片。