智能手机、笔记本电脑、平板电脑、台式电脑、打印机、电视机和银行卡等电子产品，它们都要用到的一类组件便是芯片。从上个世纪90年代开始，中国就想到了要打造出属于自己的，完整的芯片产业（链）。不过，即便是在最近这几年中，中国仍然需要从国外进口大量的芯片。2017年2月，曾报道过：英特尔、高通和苹果等美国公司在全球大约3400亿美元的半导体市场中，所占得的市场份额合计有一半左右。显然，美国之所以在全球半导体市场中占得这般大的竞争优势，是因为美国在半导体这一领域掌握着先进的（工艺）技术。并且，美国还在不断地研发更先进的技术。
464碳纳米管晶体管模型
2017年初，美国《科学》期刊刊登了我国研究团队的一项研究成果。他们用碳纳米管研制出了芯片的最基本元器件——晶体管。而且，碳纳米管晶体管（碳基晶体管）的工作速度和能耗分别是英特尔最先进的14nm商用硅材料晶体管（硅基晶体管）的三倍和四分之一（碳纳米管晶体管的其他重要性能也相对占有优势）。他们说：“碳纳米管晶体管比同尺寸的硅基晶体管速度快五到十倍，功耗只有其十分之一。”由于晶体管的工作速度和能耗直接影响芯片的工作速度和能耗，中国倘若能研发出商用碳基芯片（从而来取代硅基芯片），则中国将能在芯片研制技术上赶上甚至超过国外同行等。
援引业界人士的说法称：摩尔定律将在2020年左右到达终点，硅材料晶体管的尺寸无法再缩小，硅芯片（硅基芯片）的性能提升很可能就因此走到了尽头（逼近物理极限）。事实上，全球有不止一个国家正在寻找能够替代硅芯片的新材料。单在美国已在研究碳纳米管晶体管。他们称：“随着硅材料的物理性能走向极限，碳基芯片的科研突破给中国芯片产业提供了换道超车的可能。”
我国研究人员说：“我们的碳纳米管晶体管研发技术领先世界，中国巨大的市场和雄厚的资金更是为我们提供了前景。”还是在2000年前，研究人员就开始了对碳纳米管晶体管的研究。他至今花了差不多20年来研究碳纳米管晶体管。他也说：“相对于一些时髦的新应用技术，类似芯片这样的基础性研究应该获得更多的关注，因为它对于一个国家的科技实力提升起着更为核心和支撑的作用。”麦肯锡在2017年发布的报告中刚好有提到，中国对基本元器件研发的重视程度可能还不够，而这本就是中国芯片产业未来在全球取胜的关键之一。
2017年5月，一位科技作者在网络上发表文章称：碳、硅两种元素在地球上的含量都可谓丰富。然而，碳元素在地球上的含量却是要多于硅元素。碳纳米管晶体管的制造步骤相当于硅材料晶体管的一半。碳基芯片所需的材料种类比硅芯片少。
结语：中国在碳基晶体管的研发上走在全球前列，这就足以证明中国是有能力让自己的芯片产业变大变强的。当然，碳基芯片能不能像今天的硅芯片一样广泛应用？这在眼下没有讨论的必要。 |
