俗话说：19世纪是铁时代，20世纪是硅时代，21世纪是碳时代。但同时，21世纪也是芯片时代。随着高新技术产业的蓬勃发展，市场对于芯片的需求量也急速上升，供需关系的不对等导致了“全球缺芯”的局面。
随着我们的科技上的进步，在许多尖端领域也掌握了不逊于国际一流水平的技术，但芯片技术仍然是卡住我们科技进步的一个痛点。在美国推行对芯片产业的限制令后，我们的半导体产业发展也越来越困难。
如今老美都已经宣称要和小日子过得不错的脚盆地区人民联合研发2nm制程了，而我们到现在也只能实现28nm制程的批量生产，差距不可谓不大。
此外，美IBM公司也公开宣称，将会首发2nm芯片技术，但事实上，即使是英特尔，它们最先进的工艺也只能做到5nm-7nm，而这还是在台积电的技术支持下才能实现量产的，而IBM公司所谓的先进技术也还无法真的进入量产。
石墨烯芯片成为新的突破口
我们日常所说的数字芯片广义上指的是硅基芯片，但随着芯片技术的迭代，到达7nm节点之后，再要往前进一点面临的都是几十甚至上百倍的困难。目前数字芯片的迭代也已经逼近物理临界点，想要实现突破，继续在最先进制程上死磕是没用的。
在这种情况下，各国也都开始寻找新的材料以取代传统的硅基芯片，谁能最先找到并取得进展，谁就能在未来的发展中拥有更多的话语权。这对我们来说无疑是一个机会。
当然这并不是说我们就放弃了先进制程的研究，而是我们在追求先进制程的过程中，也在不断寻找新的突破口，以实现弯道超车。
在不断地实验、试错过程中，我们发现可以用其他材料来取代现在的硅基芯片，那就是石墨烯材料。中科院就提出了可以用石墨烯集成电路取代传统的硅基集成电路。
石墨烯芯片有何优势
所谓的石墨烯集成电路就是指由石墨烯圆片制成的集成电路，它是建立在一块碳化硅上的，由石墨烯场效应晶体管组成。
石墨烯和传统纳米管的特殊几何结构极为相似，根据实验数据，石墨烯中电子的传输速度比当前的硅基材料快，不管是导电性还是散热性都要优于传统的硅基材料，它还能够解决2纳米以下制程芯片导线冗杂的弊端。
也就是说，同等制程下，石墨烯芯片的性能将比传统芯片的性能更加强大，也可以应用于更多领域。
经过实验也证实了这个推测，在实验环境下，同样是28纳米制程的晶片，纳米碳做出来的晶体管比硅晶体管要强5—10倍。此外，纳米碳材料的加工温度更低，拥有更好的工作性能，能耗也更低，功耗相差足足有上千倍，这意味着制造过程更容易。
我们的芯片制程之所以一直提不上去，关键还是在于光刻机。在芯片的前端研发设计中，我们也有很多优秀的开发公司，在芯片制程上，中芯国际也早已掌握了7nm制程工艺，但由于没有EUV光刻机暂时无法批量生产。
在老美的全面技术封锁下，ASML公司的EUV光刻机制造由于使用了一部分的美技术，无法对我们自由出货，当前能出货的也只有DUV光刻机。先进工艺的研发，设备是重中之重，光刻机对于芯片技术的影响是非常大的。
但由于其技术和供应链的特殊性，目前全球能制造出EUV光刻机的也就ASML一家。我们想要在光刻机上突破瓶颈希望渺茫。而如果聚焦于石墨烯芯片，那就无需EUV光刻机了，这对我们来说是更加有利的。
在今年召开的IEEE国际芯片导线技术会议中，imec所提出的几种未来能够延续摩尔定律的方法也大多是建立在石墨烯材料上的。这也就意味着，石墨烯材料是得到国际承认的。
写在最后
毫不夸张地说，石墨烯芯片很可能成为2nm制程的关键，这也是一个其他国家从未尝试过的全新方案，如果它能实现大规模量产，我们借此优势将能使我们的半导体产业更加完善，也不会再困于光刻机，甚至实现弯道超车。
目前我们的石墨烯芯片还只能实现小规模的量产，在性能上也需要进一步完善，技术还不是很成熟。所以说，距离大规模量产和进行商用还需要一段时间。
我们对石墨烯技术的布局入局算比较早的，从15年就开始了，所取得的石墨烯专利比老美还要高出6倍。在这一方面我们也比较有技术优势，现在也已经将石墨烯技术应用于石墨烯电池和散热片上了。
根据市场实际需求，目前28nm制程仍然是需求关键，占总需求量90%，我们目前的28nm制程工艺已经相当成熟，足够应对市场所需。心急吃不了热豆腐，脚踏实地一步一步来，广积粮，筑高墙，缓称王。
对于我们研发石墨烯芯片，大家觉得能弯道超车吗，欢迎大家在评论区留下您的观点。