2020 年 10 月,在上海舉行的國際石墨烯創新大會上,國產 8 英寸石墨烯晶圓正式亮相。
不同于目前的硅基晶圓,該晶圓是由碳元素為基底構成的晶圓,一旦投入量產,這種晶圓就可以用于生產全新材質的芯片。當時也有人預測,石墨烯芯片或許會改寫全球芯片發展的軌跡。(芯片求職)
對于中國來說,石墨烯芯片的意義更加重要。
制造是國產芯片一直以來的一塊心病。隨著美國在芯片領域的對華政策一再收緊,中國芯片制造掣肘的情況日趨嚴重。
對于硅基晶圓的制造來說,光刻機必不可少,但是全球光刻機市場已經主要被美國操控;另一方面,光刻機工藝復雜,由 5 萬個零件組成,核心組件的供應鏈仍然被美國壟斷。(芯片求職招聘網)
在這種情況下,中國如何能夠在光刻機上打破限制成為了國產芯片發展的重要一環。
而石墨烯的出現帶來了新的希望:
在制造方面,中國可以獲得自主權;
在性能方面,目前已知石墨烯材料比硅基器件在速度、功耗等方面都有優勢,我國若利用石墨烯在芯片上實現彎道超車,效果也是可期的。
?雖然整體樂觀,可問題同樣存在。石墨烯材料在加工高可控性、供應鏈、價格 等方面仍然不及硅基。
有專家指出:目前并不存在真正意義上的“石墨烯電池”,也沒有任何一家電池企業提出過這一概念,而“石墨烯電池”目前也并沒有行業標準。
除了石墨烯電池,在網上隨便一搜就可以看到更多奇奇怪怪的“石墨烯產品”:石墨烯內衣褲、石墨烯面膜等等。可以這么說,正如前些年“納米”概念盛行的時候,任何產品前面加上這兩個字,價格就會翻個幾倍,最近網絡上的“石墨烯產品”基本上也都是如此。
研究者們致力于在不同領域嘗試不同方法以求制備高質量、大面積石墨烯材料。并通過對石墨烯制備工藝的不斷優化和改進,降低石墨烯制備成本使其優異的材料性能得到更廣泛的應用,并逐步走向產業化。
總的來說,石墨烯產業化還處于初期階段,一些應用還不足以體現出石墨烯的多種“理想”性能,而世界上很多科研人員正在探索“殺手锏級”的應用,未來在檢測及認證方面需要面對太多挑戰,有待在手段及方法上不斷創新。