性能比硅高出10倍！科学家研发出石墨烯新型半导体将彻底改变电子科技类产品【附全球半导体技术赛道观察图谱】

时间: 2024-05-17 20:31:26 |   作者: 家居及玩具

  石墨烯是一种由碳原子组成的材料，有很特殊的电学和热学性质。由于其独特的结构和性能，然而，由于石墨烯本身的特性，科学家们一直面临着一个挑战，那就是如何在石墨烯中引入“带隙”，以便将其用作半导体材料。

  据报道，天津大学和佐治亚理工学院的研究人员克服了石墨烯中“带隙”的挑战，联合开发了一种由石墨烯制成的新型半导体，这样一种材料被认为将重新定义电子设备的可能性。目前，这项研究发表在《自然》杂志上。表明石墨烯半导体在性能上可以比传统的硅材料高出十倍，相较硅材料，将彻底改变我们的电子科技类产品，使智能手机、计算机等电子设备工作速度更快，同时消耗更少的能源。

  石墨烯半导体作为碳基芯片的材料，与传统的硅基芯片相比具有更高的稳定性和性能。石墨烯单晶圆的性能提高了十倍以上，这在某种程度上预示着石墨烯在半导体行业的应用前景很广阔。

  半导体产业链具体包括上游供应、中游制造和下游应用。其中，半导体材料处于上游供应环节，材料品类繁多。半导体材料和设备是基石，是推动集成电路技术创新的引擎。

  津大学和佐治亚理工学院的研究人员联合开发了一种由石墨烯制成的新型半导体，处于于半导体产业链的上游环节。

  自发展以来，全球半导体产业格局在不断发生明显的变化。当前，全球半导体产业正在经历第三次产能转移，行业需求中心和产能中心逐步向中国大陆转移。

  2017-2021年全球半导体行业市场规模波动变化，2019年存储芯片市场下滑严重导致全球半导体市场规模出现下降，2020年以来恢复增长。根据美国半导体产业协会(SIA)发布数据，2021年达到5559亿美元，较2020年增长26%。

  从需求来看，根据国际半导体产业协会(SEMI)的数据，2021年全球半导体材料主要分布在亚洲、北美和欧洲地区。2021年中国半导体材料市场总规模为266.4亿美元(中国大陆+中国台湾)，占世界总规模超过40%，变成全球第一大半导体材料消费国，韩国、日本紧随其后。

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