什么时候用上碳基芯片？
从下面的时间节点你会发现，可能下一代的芯片就会使用碳基！2019年5月26日，北京元芯碳基集成电路研究院宣布，解决了长期困扰碳基半导体材料制备的瓶颈！2019年，中科院研究所的殷华湘团队公布：他们已经成功研发出相等于人类DNA的宽度的3nm晶体管。2020年5月，北京元芯碳基集成电路研究院宣布，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，解决了碳基半导体材料制备的瓶颈，如材料的纯度、密度与面积问题。
这意味着接下来制造芯片不一定要采用硅了，而可以使用碳来制造了，也就是碳基芯片了。所谓的碳基半导体，它的成本更低、功耗更小、效率更高。它是一种有别于现在芯片的硅材料，因此突破这种材料的限制，对于我们的芯片未来确实非常有帮助。未来它将使用在多种设备上，比如说手机芯片，计算机芯片等等方面，甚至碳基技术芯片可能让我们的手机更流畅，电池更耐用。
生产碳基芯片需要光刻机吗？
生产碳基芯片需要光刻机吗？目前，半导体芯片主要以硅为基础。简而言之，普通沙子是一种以硅为基础的材料，如果提炼到所需的纯度，就可以用来制造芯片。历史上，半导体芯片的材料，最初不是以硅为基础，而是以德国（Ge）为基础。由于有机硅材料，原料容易，成本低，提纯技术也比较容易实现。慢慢地，有机硅材料已经成为主流。
寻找硅材料的替代品，用新的技术来制造芯片，有这可能吗？当前，行业内很多科技公司都在积极寻求各种芯片生产的技术突破。例如，用于生产碳基芯片的技术使用石墨作为生产碳基芯片的主要材料，从而向更高的机器过渡。碳基纳米管和石墨醚都是由碳基原子组成，但它们的结构彼此不同，这导致了不同的特性和应用，尤其是重点。碳基纳米管是空隙状的，而石墨纳米管是纤维状的。
然而，这两种材料都是碳基材料，所以它们可以被称为碳基半导体材料。原则上，硅基半导体碳基纳米管的运行是根据使用碳基纳米管的晶体管的功率将变得越来越小的事实进行理论计算的。因此，它被认为是下一代集成电路的理想材料。碳基芯片的制造技术也非常复杂，但基本上可以通过跳过光刻机来开发。碳基芯片非常坚固，使用寿命比电子芯片长很多。
其次，碳基纳米管的生产速度是第一种的几百倍。目前，硅基晶体的设计过程必须依靠EDA工具，而这项技术在美国已经垄断了很长时间。一旦硅芯片的时代结束，也许芯片的设计会变得更容易，也许光盘的生产过程会有所不同，那么新技术就会出现。理论上，EUV雕刻机可以绕过，为新设备开发的具体特性可以在碳基芯片的基础上改变的芯片结构。
碳基芯片和硅基芯片使用类似的制造工艺，其中碳基芯片的工作量是硅基晶体的十倍。如果我们按照这个发展方向，那么在未来，使用技术含量较低的复印机生产碳基芯片也可以实现硅芯片的性能。因此，没有必要支持高速摄像机。碳基芯片的出现可以说是传统硅芯片的断裂。其生产工艺完全不同，发展前景十分广阔。目前，硅芯片是建立在天花板上的，但碳基芯片才刚刚开始。
未来，如果生产技术能够得到改进，就有可能使芯片成为所谓的 "白菜价"。关于碳基素半导体的材料，虽然离高精度的碳基素芯片和大规模的工业化生产还有一定的距离，但研发团队认为，进步是没有障碍的。碳基集成电路提供了与传统硅基集成电路制造设备的兼容性。考虑到碳基纳米管的特性，工艺将更加简洁。从技术角度看，摄影师的需求很低，在中国没有高质量的euv相机的情况下，中国现有的国产DUV相机可以满足这一要求，而且不存在 "画脖子 "的问题。
目前，对于碳基芯片能否终结硅芯片的时代，我们还没有一个完整的结论。我们必须等待最后的量化，但至少在硅芯片达到规律的最后煎熬点后，我们的启动速度比其他芯片快，已经不能满足未来科技发展的需要。因此，当务之急是寻找替代材料，新版工艺也将随之而来。我们将看到谁将最终利用这个机会。综上所述，碳基芯片是未来芯片的发展趋势，在摩尔定律到来之际，新的芯片技术开发显得尤为尤为重要，碳基芯片在性能方面是同等制程工艺的下数倍，但是还是需要光刻机这种生产工具，只不过不像碳基芯片那样需要特别先进的光刻机！以上便是我的一些见解和回答，可能不能如您所愿，但我真心希望能够对您有所帮助！不清楚的地方您还可以关注我的头条号“每日精彩科技”我将竭尽所知帮助您！码字不易，感觉写的还行的话，还请点个赞哦！。
中国发明了碳基芯片是不是真的？
中国没有发现碳基芯片！这是假新闻！理由且看下面的叙述：实话实说，全世界对碳基芯片讨论最热乎的地方只怕就是中国了，这也是没办法，谁让中国人被高性能芯片这件伤心事伤透了心呢？所谓碳基芯片，实际上就是碳纳米管作为半导体材料的芯片。这个提出用碳纳米管替代硅基材料做芯片的想法，中国学者确实是最早提出来的那一拨人中的一员，但碳纳米管的发现人却是日本人饭岛澄男，他在1991年发现了碳纳米管结构。
也就是说，碳纳米管不是发明出来的，而是发现了它。然后因为碳纳米管的性能优异，有继续研究的价值，于是就开始了人工制造的研究。实际上，在学者们研究碳纳米管时，就提出了无数种利用它的猜测，这个用作硅的替代品制造芯片就是这一大堆猜测中的一种。在最开始提出的时候，只是一种假说而已。然后通过进一步研究，发现碳纳米管晶体管值得继续研究，就开始有更多人和更多资金投入到这方面的研究上来了。
美国等国家发现碳纳米管的研究非常艰辛，研究投资巨大且看不到任何回报，因此就没有大力推动碳纳米管晶体管方面的研究，只是正常按部就班地进行学术研究。从这点上看，美国等国家确实没有把碳纳米管视为是下一代半导体材料的“天选之子”，而是仅仅认为这是一种值得研究的待选半导体新材料之一。实际上，整个世界都没有对碳纳米管晶体管，投入如“中国民间”这样异常的热情。
比如在维基百科上，根本就没有“碳基芯片”这个条目，而是仅仅在“碳纳米管”这个条目下，在应用前景段落里提高了在晶体管方面的应用。在国内的百度百科里也没有“碳基芯片”这个条目，也是在“碳纳米管”条目下讨论了它在半导体方面的应用前景，这就充分代表了中外正规学界对所谓碳基芯片的态度了。最后给个结论吧。国内的学界还是非常清醒，虽然重视碳纳米管在半导体方面的应用前景，但也清晰认识这个“未来”是至少三十年以后的未来，甚至不运气的话，五十年的未来也不是不可能。
碳基芯片很先进，你觉得几年内能量产呢？
确实，同水平的碳基芯片的性能要比硅基芯片的性能强不少。据IBM的研究报告称:同技术水准的碳纳米管晶体管的性能要比硅晶体管领先15代，而斯坦福大学的报告则称:如果将碳纳米管晶体管设计成三维的话，性能比二维的硅晶体管提升1000倍。不过，碳基芯片没有正是商用之前，理论研究的再好，也不是真的。据专家所说:只要国家拿出支持传统集成电路技术的支持力度，加上产业界全力支持，3-5年应当能有商业碳基芯片出现，10年以内碳基芯片开始进入高端、主流应用。
也就是说，只要对碳基芯片的研发进行投资，就有在3-5年商业化的可能，10年内进入手机和电脑中取代现有的硅基CPU。只不过据第一个碳纳米管研制出来已经22年了，碳纳米管作为晶体管的研究成果并不是太大。国内于2017年，制造出了由2500个碳纳米管晶体管组成的集成电路，其性能仅相当于Inter4004；而在2019年，MIT团队制造出了由1.4万个碳纳米管晶体管组成的CPU，但是其主频还不如最早的Inter80386。
所以说，个人觉得，碳纳米管晶体管距离商业化，至少还需要10年的时间。而制约碳纳米管晶体管迈入商业化的主要原因就是:提纯到99.999999%极为困难，承载电流能力弱，碳纳米管难以生长在特定的位置。只不过以现有的技术要将碳纳米管提纯到99.999999%是很困难的，因为在制造碳纳米管时就需要用到金属纳米管，以至于在分离提纯时难度较大。
虽说不能提纯到99.999999%，但是以现有的技术，提纯到99.99%还是可行的。硅晶体管每μm可以承载1ma的电流，而现在的碳纳米管每μm只能承载6μa的电流。提高碳纳米管的承载电流能力也只能缩短沟道长度和提升密集度了。由MIT团队研发的处理器的沟道长度为1μm，而国内的达到了3纳米。如果说，国内和国外联合起来，估计碳纳米管晶体管迈入商业化也不会太久。
