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市面上的芯片都是以硅基材料为主，硅基芯片的导电性非常强，台积电，三星利用顶级的芯片制造工艺，将硅基芯片制程压缩到5nm，3nm。

但未来的路会越来越难走，科研人员已经在探索更多的新材料，新路径。一则好消息传来，在中国科研人员的研究下，石墨烯半导体诞生，ASML始料未及。

硅基芯片是指使用硅材料作为主要基底的集成电路芯片。它的发展历程可以追溯到20世纪60年代初，当时科学家们开始研究利用硅材料制造电子器件。在20世纪60年代，硅基芯片制造技术还比较简单，主要采用的是扩散工艺和光刻工艺。

这些早期的硅基芯片主要用于制造简单的逻辑门电路和存储器。在70年代和80年代，人们开始采用更加复杂的工艺，如离子注入技术、物理气相沉积技术和化学气相沉积技术，使得芯片的集成度和性能得到了显著提高。

时至今日，人类已经能利用现今的技术造出3nm芯片，未来几年内还有可能诞生2nm芯片。但必须要承认的是，硅基芯片的物理极限越来越难打破，于是科研人员开始探索更多的发展路径，而石墨烯半导体成为了一个重点方向。

一则好消息传来，天津大学研究团队主导攻克了石墨烯研究的重大难题，创造出世界上第一颗石墨烯半导体，并发表论文《碳化硅上的超高迁移率半导体外延石墨烯》。

论文中提到，研究团队通过准平衡退火方法，在碳化硅表面形成了有序的缓冲层石墨烯，这层石墨烯与碳化硅衬底具有化学、机械和热稳定性。这种半导体石墨烯可以使用传统的半导体制造技术进行图案化，并与其他石墨烯半导体无缝连接。

这些特性使得半导体石墨烯在纳米电子学领域具有潜在的应用价值。

石墨烯半导体对大部分来说都十分陌生，首先要明白石墨烯是一种由碳原子组成的二维材料，它的结构类似于蜂窝状的蜂窝结构。每个石墨烯单层由一个碳原子的平面排列形成，碳原子之间通过共价键连接在一起。

它具有出色的导电性，电子在石墨烯中可以以非常高的速度移动，这使其成为理想的导电材料。基于该特性，石墨烯半导体的迁移率是硅基芯片的10倍以上，发展石墨烯半导体可以说是换道出发了。

天津大学在论文中还提到该技术在未来具有显著的商业可行性潜力。既然是新材料，恐怕也会采用新工艺来制造。

光刻机是制造硅基芯片的必备工具，一旦将来石墨烯半导体普及，具有替代硅基芯片的性能，那么ASML的光刻机是否还会成为必需品就不得而知了。ASML始料未及，全球半导体产业或将因为石墨烯半导体的诞生而重新洗牌。

当然，要想将石墨烯半导体普及商业化，仍需要持续努力，目前有了方向之后，相信接下来的路会更顺畅。

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