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人世繁华 为什么说石墨烯芯片是未来芯片的主导！

芯片产业瓶颈倒逼材料革新
2016年之前 ， 芯片行业内有声音认为：7nm是硅芯片工艺的物理极限 。 而现在 ， 7nm制程的硅芯片已经问世 ， 新的声音又出现了：3nm才是极限 。
一是含量少 。 锗在地壳中的含量仅为一百万分之七 ， 且分布太过分散 ， 被业内人士称为“稀散金属” 。 没有较为集中的“锗矿” ， 导致锗的开采成本十分非常之高 ， 也很难实现大规模生产 。 二是提炼高纯度锗的难度太大 。 纯度不纯芯片性能难以提升 。 三是稳定性差 。 采用锗晶体管的芯片只能承受80°C左右的高温 ， 而早期芯片主要是军方为主 ， 而军方要求芯片能够经受200°C的高温 ， 锗芯片高温承受能力明显不够 。
现有技术情况硅所遇到的技术难题
芯片发展方向可以简单总结为：体积越小性能就越强 。 想要体积越小性能越强就要让芯片单位面积上集成的元器件数量更多 。 元器件尺寸越小 ， 芯片上能集成的元器件就自然越多 ， 当然这同时也意味着更高的制造难度 。
石墨烯的诞生成为芯片发展的新思路
而石墨烯的出现有望成主流芯片材料 ， 年初达摩院发布的“2020十大科技趋势”预测：新材料的全新物理机制 ， 将实现全新的逻辑、存储及互联概念和器件 ， 推动半导体产业的革新 。 例如 ， 拓扑绝缘体、二维超导材料等 ， 能够实现无损耗的电子输运和自旋输运 ， 可以成为全新的高性能逻辑器件和互联器件的基础 。 早在2016年著名华裔科学家张首晟就宣称：已经发现了新的拓扑绝缘体材料 ， 并且该材料已经实验成功 。 如果这种新的拓扑绝缘体材料最终能够成功地应用到半导体和芯片产业中 ， 将带来巨大的商机 ， 也将造就一个新的硅谷时代 。


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