2020 年 10 月,在上海舉行的國際石墨烯創(chuàng)新大會上,國產(chǎn) 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(gòu)成的晶圓,一旦投入量產(chǎn),這種晶圓就可以用于生產(chǎn)全新材質(zhì)的芯片。當(dāng)時(shí)也有人預(yù)測,石墨烯芯片或許會改寫全球芯片發(fā)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(chǎn)芯片一直以來的一塊心病。隨著美國在芯片領(lǐng)域的對華政策一再收緊,中國芯片制造掣肘的情況日趨嚴(yán)重。
對于硅基晶圓的制造來說,光刻機(jī)必不可少,但是全球光刻機(jī)市場已經(jīng)主要被美國操控;另一方面,光刻機(jī)工藝復(fù)雜,由 5 萬個(gè)零件組成,核心組件的供應(yīng)鏈仍然被美國壟斷。(芯片求職招聘網(wǎng))
在這種情況下,中國如何能夠在光刻機(jī)上打破限制成為了國產(chǎn)芯片發(fā)展的重要一環(huán)。
而石墨烯的出現(xiàn)帶來了新的希望:
在制造方面,中國可以獲得自主權(quán);
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(yōu)勢,我國若利用石墨烯在芯片上實(shí)現(xiàn)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(yīng)鏈、價(jià)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(yè)提出過這一概念,而“石墨烯電池”目前也并沒有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
除了石墨烯電池,在網(wǎng)上隨便一搜就可以看到更多奇奇怪怪的“石墨烯產(chǎn)品”:石墨烯內(nèi)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(shí)候,任何產(chǎn)品前面加上這兩個(gè)字,價(jià)格就會翻個(gè)幾倍,最近網(wǎng)絡(luò)上的“石墨烯產(chǎn)品”基本上也都是如此。
研究者們致力于在不同領(lǐng)域嘗試不同方法以求制備高質(zhì)量、大面積石墨烯材料。并通過對石墨烯制備工藝的不斷優(yōu)化和改進(jìn),降低石墨烯制備成本使其優(yōu)異的材料性能得到更廣泛的應(yīng)用,并逐步走向產(chǎn)業(yè)化。
總的來說,石墨烯產(chǎn)業(yè)化還處于初期階段,一些應(yīng)用還不足以體現(xiàn)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(yīng)用,未來在檢測及認(rèn)證方面需要面對太多挑戰(zhàn),有待在手段及方法上不斷創(chuàng)新。