我們在碳基半導體材料的研制方面，有了非常重要突破，而就在近日，我們在碳化矽晶片量産方面，也取得重大進展，因為一個相同的“碳”字，一個是晶片，一個是芯片，有些朋友弄混淆了，覺得上個月實現技術突破，這個月就量産了，是不是也太誇張了？

半導體

其實，這是對碳基半導體與碳化矽晶片的誤解，兩者不是一樣的材料，而且有着很大的差别。這裡科技風景線小編就給大家分享一下，矽基半導體、碳基半導體以及碳化矽晶片的區别：

碳基半導體，就是碳納米管為材料的半導體，而我們現在所說的芯片是采用的矽晶體，用于制造芯片的話，可以簡單的理解為，一個是用碳制造的芯片，一個是用矽制造的芯片，材料本質上完全不同；

和矽晶體管相比較，使用碳基半導體制造芯片，優勢很大，在速度上，碳晶體管的理論極限運行速度是矽晶體管的5-10倍，而功耗方面，卻隻是後者的十分之一。

半導體

這次，北大張志勇與彭練矛教授在高密度高純半導體陣列碳納米管材料的制備方式上獲得突破，意味着我們很有可能打破在矽晶體芯片上的落後局面，而直接進入到碳納米管芯片領域，說句牛氣的話，兩者不在一個緯度，一個是熱兵器，一個是冷兵器，差距很明顯。

更為關鍵的一點是，現在西方國家，尤其是美國，在一切有關矽芯片制造的技術、設備、材料、公司、人才等等方面，所取得技術優勢，都是建立在矽晶體芯片之上的。

半導體

而一旦碳納米管材料進入實際應用階段，所帶來的影響是超乎想象的，雖然還不至于說美國等西方國家、企業所建立起來的半導體産業優勢，将全部歸零，但是，最起碼對于我們來說，我們已經跻身于碳基半導體領域的第一梯隊，具有了很大的先發優勢。

至于說，碳基半導體擁有如此大的優勢，那為何西方國家沒有研制呢？這又是一個誤解，美國等西方國家，還有日韓等傳統的半導體強國，不但研究了，而且時間很早，不過，基本上都是半途而廢，除了現在美國還在進行， 其他國家基本上都因遇到技術難題的放棄了研制，包括英特爾這樣的巨頭，也放棄了。

半導體

彭練矛教授研究團隊則在碳基半導體的研制方面，已經進行了二十多年，二十年的堅守與付出，才有了今天的成功，由此可見，碳基半導體材料的研制難度之大，超乎想象。

所以，當我們的科研團隊獲得突破之後，國人是如此的激動。這個也充分反映出來，在基礎科學、基礎材料的研究方面，真的非常耗費時間，有的科研人員，可能耗費了一輩子的精力，也沒有出多少成果，而正是張志勇教授、彭練矛教授等科研人員的堅守與不懈努力，才有了今天的成就，可以說，做基礎科研的人，才是非常了不起的人！

半導體

現在芯片是用高純度矽制造的，碳基半導體芯片是用碳制造的，而碳化矽則是屬于碳與矽的化合物，在屬性上區别很大。

雖然碳化矽也是一種半導體材料，不過，SiC的主要應用方向是在功能陶瓷、高級耐火材料、磨料及冶金原料領域。

碳化矽

而在半導體應用上，碳化矽的應用主要在大功率、高溫、高頻和抗輻射的半導體器件上，以滿足高壓、高頻、高功率、高溫以及抗輻射等半導體器件的應用需求。

這次，中國電科（山西）碳化矽材料産業基地實現了國産4英寸高純半絕緣碳化矽單晶襯底材料的工業生産，也突破了6英寸高純半絕緣碳化矽單晶襯底的研制，意味着打破了國外廠商對我國碳化矽晶體生産技術的長期封鎖，将對碳化矽襯底的射頻器件以及電力電子器件領域帶來重要的推動作用。

碳化矽

矽基半導體、碳基半導體以及碳化矽晶片都屬于基礎材料科學，在研究以及制備方面，都需要長期的探索，尤其是在高純度制造方面，需要花費大量的精力進行研制，短期研究很難出現成就，所以說，很少有科研團隊以及企業能夠堅持下來。

半導體

而一旦獲得成功，就會建立起來極高的技術壁壘，現在我們在碳基半導體、碳化矽晶片的研制方面，都已經獲得了突破，這也意味着這兩個領域将讓我們不再受制于人，這就是我們的科研人員讓我們所感動的地方，為他們點贊，支持我們的科研人員，他們是我們民族的脊梁！歡迎關注科技風景線，為國産半導體産業發展獻言獻策！

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