華為再突破！石墨烯場效應晶體管專利公佈，碳基芯片已經崛起？

就在最近，華為向全球公佈的石墨烯場效應晶體管專利，便是最好的證明。提及此處，我們應該對石墨烯場效應晶體管進行簡單地瞭解。

石墨烯場效應晶體管

其實早在2019年，我國科學院金屬研究中心，曾首次研製出以肖特基結作為發射結的一種垂直結構石墨烯基區晶體管——硅—石墨烯—鍺晶體管，這就將石墨烯基區晶體管的延遲期間，成功縮短了上千倍。

從而極大縮短了電子器件信號的傳遞，以及處理的速度，同時未來還被預測在太赫茲領域的高速器件中，能夠得到很好的應用。

根據提供的相關專利申請簡介顯示，提出的專利申請是一種石墨烯場效應晶體管，它涉及到半導體相關領域，能夠對部件和器件的輸出電阻進行有效地提升，以此提高開關比，進而實現射頻性能的最大化。

另外在上海市舉辦的國際石墨烯創新大會上，我國中科院展示了目前最新研製的僅僅只有8英寸的石墨烯單晶晶圓。

對比硅基芯片，碳基芯片擁有高硬度、高導電性和導熱性等性能優勢。據此有關專家分析，如果將石墨烯晶體管投放到市場中，預示着我國半導體行業將會得到不錯的發展。

根據有關數據統計顯示，我國石墨烯晶圓的年產值達到300噸左右，因此它比傳統芯片等原材料的價格要低廉，進而成本也能得到一定程度的控制，更為關鍵的是,碳基芯片的性能比以往的硅基芯片提升超過10倍。並且源於碳基芯片的延伸性能較好，因此能夠被應用於某些摺疊設備等更廣泛的行業裏。

此外，就在上海市的有關石墨烯晶圓技術平台的推進下，我國的科研工作人員將其小批量生產成功實現，在產品的型號、尺寸以及質量上自然是處於領先的位置。

正是石墨烯晶圓的小批量生產，為我國新一代電子部件、器件等相關技術的研發，奠定了堅實基礎。

現如今，根據石墨烯研發而來，應用在數據通信方面的一些電子組件，已在業內進行原型演示的操作，其中電子以及光子組件，已經被集成在傳輸系統裏，並且通過了認證。

這可以使數據變得更為高速、低功耗，例如從屬於石墨烯光電探測器的光電模塊裏，就可以將自可見光至熱紅外的整體波段檢測出來。

前文提及過，石墨烯本身就是導熱和導電性能都非常好的一種材料，儘管厚度才達到頭髮的二十萬分之一，可是在強度方面卻是頭髮的200倍以上，是迄今為止導熱導電性能最好、強度最硬以及最輕便的材料，被人們稱之為“黑金”。

在前幾年，雅典首次對外展示的石墨烯電動車，不僅充電時間短，而且行駛距離長，在1小時之內就能充達80%左右的電量，高於普通電池6倍，動力以及續航兩大優勢也在領域內遙遙領先，就此獲得了消費者的青睞。

在目前，由我國進行製造的石墨烯電池已投入使用。將石墨烯電池應用在我們日常所熟知手機上，僅僅需要幾秒鐘的時間便可以將電量充到滿檔，而且這個電池的使用時間，甚至能夠連續達到半個月之久，亦或是在環保節能汽車上裝置，僅僅充有10分鐘左右時間的電量，就能行駛1000公里左右！

不僅石墨烯電池在短時間內能夠完成將電量充滿的使命，同時還具有讓人大吃一驚的抗冷熱性能，它能夠在處於零下40攝氏度至零上120攝氏度的環境下不受影響繼續工作。即便在零下30攝氏度，石墨烯電池依舊可以做到1000次充放，而電池性能不掉，而在零上100攝氏度，它還能完成穩定循環4.5萬次。

除此之外，石墨烯電池在使用壽命也是有目共睹的。石墨烯電池在一天充10次電的情形下，也能夠使用70年左右，就算將它折彎一萬次，它的密度也是保持不變的，哪怕意外地將電芯置於火堆裏也不會起火和爆炸。這樣高性能的石墨烯被業界稱之為“黑金”確實也實至名歸。

與此同時，我國現如今的AI技術更是今時不同往日，已經能夠同美國並駕齊驅了。那我國目前的AI技術又達到了什麼水平呢，為什麼就連美國都不可阻擋了？

實際上AI技術就是人工智能技術，而人工智能又可以具體分為兩個部分，即人工與智能，通俗地説就是人類研製出來的產品，帶有像人類所擁有的自我意識等思維。

譬如電影《終結者》裏的機器人，或是可以自動駕駛的車子，亦或是能夠感應人類體温，並進行自動調節的空調等，都是所謂的人工智能。

而人工智能技術之所以被世界各國所看重，就是因為它能夠應用於醫藥、教育、軍事、工業、農業、電商、購物、金融、交通運輸、社交媒體、遊戲音樂等諸多領域和行業。

在農業方面，相比以往的農耕機械的工作效率，目前人工智能技術下的機器和設備直接提升到一個全新的高度，在將其農作物生產效率提高的同時，在檢測農作物濕度、土壤成分、地區温度上發揮着更明顯的作用，更便於精確耕種。

尤其是人工智能機器人在清草除害時更精確地噴灑農藥，會大大加速工作人員的耕作種植的速度，從而更快收穫農作物。

在工業方面，如今有較多工廠都引進了人工智能技術的機器，這些機器可以在工業製造上利用數據採集和分析以此達到提高設備生產效率的目的，同時還可以促進生產工藝的改革，進而提高產品的質量，由此我國工業的競爭力將會得到持續的提升。

在教育方面的作用更是顯而易見的，由於農村等一些閉塞偏僻的地方的交通不夠便利，因此該地的教育資源相較於城市有着不小的差距，而人工智能卻可以突破交通因素的限制，更好地對教學資源進行整合，那些山區的孩子們便可以輕鬆地在教學網絡平台上享受到優質的教學。

另外，人工智能技術能夠更有針對性地解決學生面臨的學習問題，主動關聯知識庫，對欠缺的知識點做到更好地鞏固，因為人工智能的人機擁有交互學習的性能，還可以促進學生對學習的興趣和熱情。

在軍事方面，在戰鬥機、航母、核潛艇以及衞星等領域也都裝置了人工智能技術。我國大小型無人機的飛行，在偵查、排爆以及戰鬥等工作上有着不可替代的作用。暢想一下，在未來人工智能甚至能夠操縱上萬架無人機，那場面是何等的壯觀！

若是每一架無人機都配有戰鬥武器，我國的國防安全將會得到更大程度上的保證，我國在國際舞台上也會變得更加有底氣，我國人民的生活也會更加幸福！

華為申請的石墨烯場效應晶體管專利以及人工智能技術這兩個方面是我國成功立足於世界領先的地位，過去的歷史教訓讓我們太過了解，科學技術對一個國家的重要性，即便我國在某些科技領域已經走在世界前沿，但我們依然會以不忘初心的態度和持之以恆的精神，在科研路上繼續行走下去，不斷創新，不斷創造!