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碳基芯片评论两极分化“它能否填补中国芯片应用的空缺”

2020-10-16 14:58

  由于一些原因,造成国内芯片供应可能即将面临极大短缺,此时急需象征性的科研成果,来证明中国芯片可以自供自足,北大团队研究多年的碳基芯片令不少人非常激动,觉得很快就能看到投入使用,但也有不少更为理智的人认为这只是才开始,工艺还远远达不到现在使用的硅基芯片,电子元器件采购商城希创辉与大家一起来分析,看这两极分化评论的症结在哪儿。

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  前者看好是因为期待,认为自已国家芯片终于可以自控而感到非常激动,如果一旦投入使用,碳基芯片的运行速度将会超过目前使用的硅基芯片,通过资料表明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,简而言之,便是碳晶体管的极限运行速度是硅晶体管的510倍,而功耗方面,却只是后者的十分之一。


  以上所述的理想状态,必须是建立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,另一方面因为芯片尺寸越小,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,恰巧这也是碳基芯片面临的重大难关。


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  曾有科学家们通过化学方法,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,故而远远无法投入商业化。北大研究团队明确表示要在2-3年内完成90纳米碳基CMOS工艺开发,无法忽略的一点,90nm工艺性能上相当于28纳米硅基器件,和现在5nm的硅基芯片相比相差甚远,因此这是一部分对事更为理智的人不太看好的主要原因。


  事实上一种芯片技术从可以规模化的基础,再到真正的成为可以使用的芯片,中间会是几年甚至几十年的研究探索,看好与不看好,归究这两种看法的交叉点,只是时间而已,电子元器件采购平台希创辉相信未来中国芯片也必将如以往的科研成果一般,让世界震惊和叹服。


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