淺談石墨烯對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)的重要性

石墨是碳的一種同素異形體，由其剝離出的石墨烯被認(rèn)為是一種未來(lái)革命性的材料。

譬如在半導(dǎo)體領(lǐng)域，石墨烯是一種重要的原材料。碳基芯片被業(yè)界普遍認(rèn)為是如今主流的硅基芯片的替代者，而碳基芯片便是由石墨烯晶圓加工而來(lái)。

一旦石墨烯晶圓成功商用，將從最上游的材料開始，對(duì)整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)生顛覆性的影響。

不僅如此，得益于石墨烯優(yōu)秀的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性，在生物醫(yī)學(xué)、材料學(xué)、能源等多領(lǐng)域，其都有著巨大的發(fā)展空間。

如今，各方正加緊研究石墨烯電池、石墨烯晶圓等產(chǎn)品，以搶占未來(lái)領(lǐng)先地位。例如，2013年歐盟推出石墨烯研究計(jì)劃，攻克石墨烯在13個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

由此不難看出石墨烯對(duì)未來(lái)發(fā)展的重要性。

令人欣慰的是，在石墨烯領(lǐng)域，中國(guó)已經(jīng)取得了一定的優(yōu)勢(shì)。

第一，中國(guó)石墨儲(chǔ)量全球第一。

據(jù)悉，僅我國(guó)黑龍江雞西的石墨產(chǎn)量，便占據(jù)了全球的21%。因此，雞西也有“石墨之都”的美稱。

據(jù)了解，我國(guó)目前探明的石墨儲(chǔ)量為5500萬(wàn)噸，占全球總儲(chǔ)量的77%。在石墨資源上的巨大優(yōu)勢(shì)，讓我國(guó)成功領(lǐng)先各國(guó)一步。

第二，中國(guó)石墨烯研究先人一步。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，近十年里，我國(guó)出臺(tái)超230條支持石墨烯研究的政策，推動(dòng)了我國(guó)石墨烯商業(yè)化進(jìn)程。

據(jù)悉，中國(guó)有超5萬(wàn)件石墨烯相關(guān)專利。

2018年3月，我國(guó)首條全自動(dòng)量產(chǎn)石墨烯有機(jī)太陽(yáng)能電子器件生產(chǎn)線啟動(dòng)，該產(chǎn)線生產(chǎn)的石墨烯有機(jī)太陽(yáng)能電池，即使是弱光條件下也能發(fā)電。

這對(duì)我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電事業(yè)的發(fā)展，起到了巨大的推動(dòng)作用。

2020年，中科院苦心鉆研的8英寸石墨烯單晶晶圓亮相，這成為全球首個(gè)可量產(chǎn)碳基晶圓。

這表示，在碳基芯片這條新賽道上，中國(guó)已經(jīng)走在前列。

中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)碳基芯片研究翹楚彭練矛表示，碳基電子為我國(guó)實(shí)現(xiàn)直道超車帶來(lái)了可能。推擠電子有望成為國(guó)之利器。

中國(guó)在石墨烯研究上的諸多成就，為我國(guó)未來(lái)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

寫在最后

作為一種新材料，石墨烯在2004年時(shí)才被首次制備出來(lái)。石墨烯優(yōu)異的特性令其一經(jīng)亮相便引起了全世界的關(guān)注。

石墨烯發(fā)展前景十分廣闊，但如今距離商業(yè)化還有一定的距離。不過(guò)隨著各國(guó)研究的進(jìn)一步推進(jìn)，不久后石墨烯產(chǎn)品有望出現(xiàn)在大眾身邊。
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