中国南京大学研发出新型碳基芯片材料 性能比肩硅基芯片且成本降 60%

　　近日，南京大学电子科学与工程学院团队宣布研发出 “石墨烯 - 碳纳米管复合碳基芯片材料”，其电子迁移率较传统硅基材料提升 3 倍，制造成本降低 60%，相关成果发表于《自然・电子学》杂志，为芯片产业摆脱硅基依赖提供新路径。

　　

该团队历时 5 年攻克三大技术瓶颈：通过 “原子层沉积” 技术构建石墨烯与碳纳米管的稳定异质结，解决了碳基材料的导电性调控难题;开发 “低温气相生长工艺”，将芯片制备温度从硅基的 1100℃降至 400℃，兼容柔性基底;设计 “碳基 - 硅基混合集成架构”，实现碳基芯片与现有硅基电路的无缝对接。在实验室测试中，基于该材料的 16 位微处理器运行速度达 2GHz，功耗仅为同性能硅基芯片的 1/4。

　　项目负责人施毅教授介绍，碳基材料具有天然的柔韧性与抗辐射性，未来可广泛应用于柔性电子、航空航天等特殊领域。目前，南京大学已与华为海思、中芯国际达成技术合作，计划 2026 年建成中试生产线，2028 年实现商业化量产。学校同步设立 “碳基电子学” 交叉学科博士点，首批招收 20 名研究生，培养专项人才。业内专家指出，该突破有望推动我国在碳基芯片领域实现 “换道超车”。

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