國(guó)內(nèi)首條碳基集成電路生產(chǎn)線在渝投運(yùn)

6月16日，北京大學(xué)重慶碳基集成電路研究院(以下簡(jiǎn)稱北大重慶碳基院)宣布，國(guó)內(nèi)首條碳基集成電路生產(chǎn)線近日在渝投運(yùn)，目前已開(kāi)始量產(chǎn)。

此次生產(chǎn)線的投運(yùn)，標(biāo)志著碳基集成電路從實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新向工程化應(yīng)用邁出了堅(jiān)實(shí)的第一步，將加快我國(guó)碳基集成電路發(fā)展進(jìn)程，助力“中國(guó)芯”實(shí)現(xiàn)“換道超車(chē)”。

據(jù)悉，基于碳基芯片開(kāi)發(fā)的全球首款碳基手持式氫氣檢測(cè)儀，已經(jīng)用于博世、慶鈴等氫能源車(chē)，可滿足快速檢測(cè)漏氣的需求。

下一步，北大重慶碳基院將加快打造碳基集成電路制造示范線，開(kāi)發(fā)更先進(jìn)的完整工藝平臺(tái)。

作為電子產(chǎn)品“心臟”的芯片，是集成電路的載體，由晶圓分割而成。據(jù)介紹，當(dāng)前市場(chǎng)主流芯片為硅基芯片，是以硅為核心材料，碳基芯片則采用碳納米管等為核心材料制作。

芯片的制作過(guò)程非常復(fù)雜而精細(xì)，猶如在指甲蓋上建造一座“電子城市”，其中包含幾十億乃至上百億根晶體管。受摩爾定律的影響，硅基芯片的晶體管尺寸不能無(wú)限小，如今已接近極限。從本世紀(jì)初，研究人員就開(kāi)始探尋新材料，以求突破集成電路的發(fā)展瓶頸。

“碳基集成電路技術(shù)被認(rèn)為是最有可能取代硅基集成電路的未來(lái)信息技術(shù)之一?！北本┐髮W(xué)電子學(xué)院教授、北大重慶碳基院院長(zhǎng)張志勇說(shuō)。

據(jù)介紹，碳是硅的“近親”，碳納米管作為碳基芯片的核心材料，是由碳原子組成的微小管狀結(jié)構(gòu)，擁有超薄結(jié)構(gòu)、優(yōu)異電學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性。用它制作碳基芯片，綜合性能可以比硅基集成電路提高成百上千倍，且具有成本低、功耗低等優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，碳基芯片可以繞過(guò)光刻機(jī)給我國(guó)芯片制造帶來(lái)的“卡脖子”問(wèn)題。

經(jīng)過(guò)20多年攻關(guān)，北大碳基團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一整套高性能碳納米管晶體管的無(wú)摻雜制備方法，達(dá)到世界領(lǐng)先水平?；诖耍?023年，北大重慶碳基院揭牌成立，致力于推動(dòng)北大成果在渝轉(zhuǎn)化，開(kāi)展碳基集成電路工程化和產(chǎn)業(yè)化研究開(kāi)發(fā)，孵化培育碳基集成電路全鏈條產(chǎn)業(yè)生態(tài)。