最近要有一个很火的概念叫做碳基芯片，说是可以弯道超车，现在我们广泛使用的都是硅基芯片，就是用光刻机在硅板上刻出晶体管，再由晶体管通过电路通断来表示0和1的信号，0和1的信号再构成庞大的计算网络，这方面被人家卡住了脖子，人家一旦不卖芯片给你，其他的技术再强也很难施展，这个时候看碳基芯片似乎就成了能够弯道超车的一项技术。
这咋回事呢？芯片工作的原理啊是由晶体管通过电路的通断来代表0和1的信号，单位面积的晶体管越多计算能力就越强，所以用摩尔定律说每18个月CPU的计算能力就能够翻倍，这个本质上是你的晶体管做的越来越小,单位面积就能够放下更多的晶体管,且体积小电子走路的路程就短，信息传递的速度就更快，所以越做越小确实越来越快计算能力越来越强大。但是再小的话量子力学就要显现了，七纳米才几十的硅原子直径，那么在控制信号通道的时候，量子力学的最大效应就会让信息的传递出错，如果信号都出错了就废了就不能用了啊。但是碳基芯片理论上还能更小，小到一纳米以内，甚至只有半纳米。
什么是碳基芯片？首先你要知道一种东西叫做石墨烯，石墨烯就是碳原子排列成一层薄膜，形状是六边形的，蜂窝状结构。然后我们把它卷起来，卷成一个圆柱形，这就成为了一个碳纳米管，直径是一纳米左右，然后电子只要在这个碳纳米管理区运动就ok了，这也就是一个晶体管了。大量的碳纳米管排布在一块，就构成了碳基芯片。
出了小以外，碳基芯片还有很多好处。首先它可以精确控制碳纳米管，可以通过控制它的长宽比来精确地调节它的能细，也就他的半导体特性是非常的明确的，这样给出的信号其实非常非常的清楚。除此之外，电子在碳纳米管里的运动速度是要比在硅板里面更加快的，所以它的响应也更加灵敏，并且在室温下它的稳定性比硅更加好，所以综合下来你算算,如果是同样大小的碳基芯片和硅基芯片一纳米的直径这个运算速度至少是平方关系，一纳米的碳基芯片从单位面积。晶体管的数量上比现在最先进的七纳米芯片快50倍左右，再加上电子传输速度，快信号精确度高。我觉得加上算法的优化，预估个100倍到200倍的计算能力也不过分吧。芯片回收
并且碳基芯片的技术难点跟硅基芯片还真不一样，它不是光刻的逻辑，所以光刻机也不用了，如果真的能成功实现弯道超车不是不可能。
碳基芯片其实也不是新概念了，20多年前就有，只是长期在实验室。我们国家在这方面的研究还是比较领先的。中科院在这个领域有很好的研究成果，很期待看到碳基芯片投入应用的那一天。
