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高密度、高纯度半导体碳纳米管阵列
http://www.tyn99.cn 2020-06-15 15:37:58 电子说

近期,美国咄咄逼人的打压华为,中国半导体领域会强势崛起,还是就此落后?对于西方对中国的技术封锁,我们也已经不是第一次遇到了,面对打压,我们始终是越挫越勇。因此,毫无疑问,美国对中国半导体的打压,将会倒逼半导体提速国产化进程。

然而最近北京集成电路研究院传来重大利好消息,这次不是“弯道超车”,而是要“造路超车”。

北京大学电子系教授张志勇

26日,由中国科学院院士北京大学教授彭练矛和张志勇教授带领的团队,经过多年研究和实践,解决了长期困扰碳基半导体材料制备的瓶颈,比如材料的纯度、密度和面积等问题。这个突破究竟对我国半导体行业有何重大意义呢?

目前,包括航空航天、医疗卫生、金融保险、家用电器等多个领域所使用的芯片,几乎都是采用硅基材料的集成电路技术。

更要命的是,这项技术被国外制造商长期垄断,国内大部分电子产品都需要依赖国外进口。

有数据显示,我国每年进口芯片额度高达3000亿美元,甚至超过了进口石油的金额。

由于美国加大半导体行业限制,打破国外垄断迫在眉睫,但这次不仅是要打破垄断这么简单,而是要完美跨越所有硅基半导体技术的专利壁垒。

硅基半导体做集成电路,一直都是国外半导体前沿的技术。然而碳基半导体更具优势,包括更低廉的成本、更小的功耗、更高的效率等,更适合在不同领域应用。

由于碳基材料的特性,在一些高辐射、高温度的极端环境下,碳基技术造出的机器人能更好替代人类执行危险系数更高的任务,此外其柔韧性更加适合应用在医疗器械领域。

从个人应用来看,碳基技术应用到智能手机上,能够使待机时间更长。而从企业级应用来看,与国外碳基技术造出来的芯片相比,我国碳基技术造出的芯片在处理大数据时更快,至少节约30%功耗。

高密度高纯半导体碳纳米管阵列的制备和表征

在不久的将来,该技术可以应用于国防科技、卫星导航、人工智能、气象监测、医疗器械等多个领域。一直以来,西方发达国家都在研发碳基技术来替代硅基技术,不过由于我国在碳基技术领域起步较早,目前的技术是基于20年前彭练矛院士提出的无掺杂碳基CMOS技术发展而来,近些年更是取得一系列突破性进展。

彭练矛院士直言,“我们的碳基半导体研究是世界领先水平的。”有分析人士称,由硅胶基向碳基转变直接掀桌子,又一次洗牌开始了。基础研究一个突破就是一次革命!这就是直接革欧美半导体的命。

随着中美在科技领域竞争愈发激烈,凡是量子通信、大数据、人工智能、区块链等新兴尖端技术,中国势必是走在最前列的,面对竞争,中国从未怕过,即使落后,也必将有能力翻盘。

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