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美媒曝中国芯片逆袭计划　碳基芯片取得重大进展

据美国财经媒体彭博新闻社6月18日报道，为发展中国半导体芯片产业，中国领导层主导并帮助中国国内芯片制造商克服美国制裁的影响。计划核心不在于追赶传统的硅基芯片，而在于弯道超车，聚焦新兴的第三代半导体芯片。美媒虽不看好这项中国最新芯片发展计划，但中国碳基芯片已经取得重大进展。

传统的芯片都是基于硅片制造，因而被称之为硅基芯片，与之相伴的“摩尔定律”——集成电路上可以容纳的晶体管数目每18个月增加一倍、性能提升一倍，见证了硅基芯片性能的飞速发展，但时至今日摩尔定律早已失效。从本质上来说集成电路线宽有一个无法逾越的红线，那就是一个电子的波长，线宽越接近电子波长时，电子就通过隧道效应而穿透绝缘层，使器件无法正常工作。

所谓的碳基芯片是基于碳纳米管研发，碳纳米管是一种1991年被发现的新型材料，由呈六边形排列的碳原子构成的单层或者多层圆管。在制备高性能晶体管方面，它具有超高的电子和空穴迁移率、原子尺度的厚度、以及稳定的结构等优势。2009年，碳纳米管就作为未来技术选项列入国际半导体技术发展路线图（ITRS），美国IBM公司仿真结果认为平面结构碳管阵列晶体管领先硅基5个技术节点。

据北京大学信息学院电子学系主任、中国科学院院士彭练矛2020年接受媒体采访时披露，经过20年的努力由北京大学与北京市联合创建的北京元芯碳基集成电路研究院团队已经将碳纳米管半导体纯度提升到99.99995%，在4英寸晶圆上制备出了密度120每微米、直径分布1.45±0.23nm的碳纳米管阵列，理论上达到了超大规模碳纳米管集成电路的需求，并首次实现了制备出的器件和电路在真实电子学表现上超过硅基产品。下一个目标是，在未来2到3年内完成90纳米碳基CMOS先导工艺开发，性能上相当于28纳米硅基器件。“虽然不是高端技术节点，却是可以进入市场的门槛。”

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