14、11、7、5。
这是传统硅基芯片的制程进化。从14nm到11nm，再到7nm、5nm……随着科技飞速发展，电子设备的处理效率也越来越高，十年前最顶配电脑运行依然稍有卡顿的游戏，今天在手机上就能轻松畅玩。众所周知，电子设备的性能高低，往往和中央处理器密不可分。那又是什么造就了处理器性能的提升？答案显而易见，是芯片的升级。
芯片的升级，主要是在相同的尺寸下，增加更多的晶体管。在几十年的研究后，人类在硅基芯片方面已经取得巨大的进步。但是，根据摩尔定律，硅基芯片的发展有本身的瓶颈。人类现在的芯片研发，已经接近硅基芯片的极限。晶体管栅极宽度越低，电子移动距离就越窄，就越容易出现漏电情况，解决也极为困难。可以肯定的是，在硅基芯片制程达到1nm物理极限后，就需要找到新的材料，以替代传统芯片进行性能上的升级。
事实上，在还没有达到极限前的今天，各国就已经开始寻找硅基芯片的可能替代材料，并取得了阶段性的突破。
近日，英国塞萨斯大学的物理学家发现了迄今为止最小的微芯片，该芯片由石墨烯及其他2D材料采用“纳米折纸”的形式制作而成。
研究人员通过在石墨烯结构中形成纽结，当石墨烯条以此方式卷曲，其行为就可以像微芯片一般。最值得期待的地方在于，基于石墨烯等新材料的微芯片，体积比传统硅基芯片缩小了约100倍！
该论文第一作者Manoj Tripathi博士表示，已经证明可以通过故意在结构中加入扭结，来创建石墨烯和其他2D材料的结构。通过制造这种波纹，可以批量可控的制造晶体管或逻辑门。
相比传统的硅基芯片，石墨烯微芯片除了在体积上的优势外，性能上也将优于传统硅基芯片。塞萨斯大学的艾伦·道尔顿（Alan Dalton）教授表示，使用纳米材料将使芯片体积更小，速度更快。在技术成熟后，或使电脑与电话的运行速度有数千倍的提升。
其实，石墨烯造芯片的构想很早前就被提出。在石墨烯微芯片的制造过程中，不需要添加额外材料，而且在室温下就可以完成芯片加工，在环保性及节约材料方面，石墨烯微芯片将更具优势。另外，由于石墨烯的高导电性特点，意味着石墨烯将比硅基芯片更稳定，更不容易产生漏电情况。
石墨烯微芯片优势巨大，各国都在主动布局，以抢占未来芯片先机。而我国也在碳基芯片上取得了令人骄傲的成果，目前领先全球。2020年10月，我国中科院上海微系统团队，就公布了其十年磨一剑的成果——8英寸石墨烯单晶晶圆。石墨烯晶圆，是实现电子器件集成的关键。值得一提的是，目前这款产品已经能够小批量生产，这预示着我国将开启微电子技术变革，产业化更进一步。
除此之外，我国石墨烯产业规模领先全球，石墨烯微芯片的研究，对我国来说是全新的机会。可以预见，在21世纪科技飞速发展的今天，石墨烯将成为超越传统硅基芯片的“潜力股”。在未来的芯片市场上，极有可能是中国企业进行主导，让芯片彻底摆脱“受制于人”的尴尬现状。
