如何看待中科院8英寸石墨烯晶圆问世？石墨烯芯片还要等多久？石墨烯会让光刻机退出世界舞台吗？
中科院8英寸石墨烯晶圆问世：意义何在？
首先，咱们得明白这个“8英寸”和“石墨烯晶圆”各自代表什么。
8英寸晶圆： 这指的是晶圆的直径。在当前的半导体制造领域，硅晶圆的主流尺寸已经发展到12英寸（300mm），而8英寸（200mm）则是一些成熟工艺或者特定领域还在广泛使用的尺寸。但是，对于一种新材料来说，能够成熟地制造出8英寸的晶圆，意味着它已经迈过了技术可行性的一个重要门槛。这意味着石墨烯的制备工艺已经具备了规模化生产的基础，能够满足一定程度的产业化需求，而不是仅仅停留在实验室小规模样品阶段。
石墨烯晶圆： 石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维材料，具有极高的电导率、热导率，以及优秀的机械强度。这些特性使得它在电子、能源、传感器等众多领域展现出巨大的应用潜力。然而，长期以来，如何稳定、高效地制备出高质量、大尺寸的石墨烯，并将其集成到现有电子器件的制造流程中，一直是困扰科研人员和工程师的巨大挑战。
那么，中科院的这项成果意味着什么？
1. 技术成熟度的提升： 能做出8英寸的石墨烯晶圆，说明在石墨烯的生长、转移、表面处理等方面，都取得了一些关键性的技术突破。这背后可能涉及了化学气相沉积（CVD）工艺的优化、新的催化剂开发、更精密的转移技术等等。这些都是将实验室里的“宝贝”变成工业界“可用之材”的关键步骤。
2. 产业化的前奏： 8英寸是半导体产业相对成熟的尺寸，意味着它能够与现有的半导体制造设备和流程有一定程度的兼容性。这为后续将石墨烯应用于实际芯片制造铺平了道路，也让投资和产业界看到了将石墨烯技术转化为实际产品的可能性。
3. 打破材料限制的潜力： 硅作为传统的半导体材料，在集成度和功耗等方面已经接近其物理极限。石墨烯凭借其独特的电学和物理特性，被认为是能够突破硅基电子瓶颈的“下一代材料”之一。这项成果让我们看到了这个“下一代”正在加速到来。
石墨烯芯片还要等多久？
这是一个所有人都关心的问题，但也是一个很难给出确切答案的问题。从实验室原理验证到真正成熟的商业化产品，中间的道路往往漫长而曲折。
挑战依然存在： 尽管8英寸晶圆问世是一个重要的里程碑，但要实现大规模的石墨烯芯片应用，还有许多挑战需要克服：
缺陷控制与均匀性： 尽管工艺在进步，但如何保证大尺寸石墨烯晶圆的缺陷数量极少且性能高度均匀，仍然是关键。任何微小的缺陷都可能影响芯片的性能和可靠性。
与现有工艺的兼容性： 半导体制造是一个高度标准化的流程，石墨烯的加入需要与现有的光刻、刻蚀、沉积等工艺协同。如何找到完美的结合点，避免对现有成熟工艺造成颠覆性的破坏，同时又充分发挥石墨烯的优势，是一个复杂的问题。
成本问题： 尽管石墨烯的原材料成本不高，但高品质、大尺寸的制备过程往往需要昂贵的设备和精密的控制，这可能会导致初始阶段的生产成本较高。只有当成本能够与性能优势相匹配时，才能实现大规模普及。
器件设计与制造： 基于石墨烯的独特属性，需要开发全新的芯片设计理念和制造工艺，这需要大量的研发投入和人才积累。
产业生态的建立： 从材料供应商、设备制造商到芯片设计公司和应用终端厂商，需要建立一个完整的产业链和生态系统，这需要时间和各方协同努力。
时间线的预测： 考虑到上述挑战，我认为“石墨烯芯片”的到来，会是一个渐进的过程，而不是一蹴而就的革命。
近期（25年）： 可能会在一些特定的、对性能有极致要求或者对功耗有特殊需求的领域，率先看到石墨烯的应用。例如，射频通信（高频率应用）、传感器、功率器件等。在这些领域，石墨烯的某些独特优势能够快速转化为价值。
中期（510年）： 随着技术的进一步成熟和成本的下降，石墨烯有望在更广泛的领域，甚至部分替代现有硅基器件，或者与硅基材料协同工作，形成“异质集成”的解决方案。例如，在高性能计算的某些关键环节，或者在可穿戴设备等低功耗场景。
长期（10年以上）： 如果能够实现全面突破，石墨烯甚至可能成为未来主流的半导体材料，彻底改变芯片的性能和设计。但这个过程充满不确定性。
石墨烯会让光刻机退出世界舞台吗？
这是一个非常有趣且具有前瞻性的问题。我的看法是：短期内不会，长期来看，它的出现可能会改变光刻机的角色和重要性，但未必是“退出”。
为什么这么说呢？
1. 光刻机在当前半导体制造中的核心地位： 光刻机是整个半导体制造最核心、最复杂的设备之一，它决定了芯片的精度和密度。无论是制造硅基芯片还是其他材料的芯片，精密的图形转移都是必不可少的环节。
2. 石墨烯芯片的制造仍需“布线”： 石墨烯作为一种材料，需要被集成到电路中，形成晶体管、互连线等各种元器件。这些元器件的图形化和制造，在很大程度上仍然需要精密的“描绘”或“转移”技术。
3. 光刻机本质上是一种图形转移工具： 光刻机的核心功能是将电路设计图样转移到晶圆上，以控制材料的沉积、去除等过程。无论基底材料是什么，这种图形转移的需求始终存在。
4. 石墨烯的优势在于其材料本身，而非“图案化方式”： 石墨烯的优势在于其优异的导电性、高迁移率等电学特性，以及良好的热学和机械特性。这些特性可以在器件层面带来提升，但它并不能直接替代光刻机在整体制造流程中的作用。
那么，石墨烯的出现可能会如何影响光刻机？
改变光刻机的需求： 随着石墨烯等新材料的应用，可能需要专门针对这些材料优化或设计的“光刻”解决方案。例如，如果石墨烯的制备和集成方式不同于硅，那么用于定义石墨烯器件结构的“光刻”技术（可能是电子束光刻、纳米压印等其他更精密的或针对性更强的技术）可能会变得更加重要，或者传统光刻机的某些参数和设计需要调整以适应石墨烯的特性。
“图案化”的多元化： 石墨烯的制造过程可能并不完全依赖于传统的“光刻”步骤。例如，在某些情况下，可以通过化学方法、扫描探针技术等方式直接在石墨烯上“书写”或“修改”其结构，这可能在一定程度上减少对传统光学光刻的依赖，尤其是在小批量定制或科研阶段。
“光刻”概念的演进： 也许“光刻机”这个词会继续沿用，但其具体的技术实现会发生变化。例如，未来可能出现能够直接在石墨烯上进行高精度“写入”的设备，这些设备虽然也承担着“图形转移”的功能，但在技术原理上可能与今天的光刻机有所不同。
协同作用而非替代： 更可能的情况是，石墨烯的应用会与现有的半导体制造技术协同发展。例如，在一些高性能芯片中，部分关键的石墨烯器件可能需要通过更先进的光刻技术来制作，而其他部分仍然沿用成熟的硅基工艺。这种异质集成将是未来重要的发展方向。
总而言之，石墨烯的出现是一个令人兴奋的信号，它预示着半导体材料和技术正在迎来新的可能性。8英寸石墨烯晶圆的问世，是这条道路上一个坚实的脚印。但要让石墨烯芯片真正走进我们的生活，还有漫长的路要走，需要我们持续的创新和投入。而光刻机，作为半导体制造的基石，其重要性依然无可替代，但它的形态和在整个生态系统中的角色，可能会随着新材料的崛起而发生演变。这是一个充满变数和机遇的时代。
网友意见
首先你要明确一个概念，实验室出品≠商业化量产。等多久也没人能够预测。芯片这东西又不是说你换个材料就直接能无缝衔接过度的……
最后，很遗憾的告诉你，依然需要光刻机。
芯片制造过程可以大体分为八大设备、涂胶显影设备、光刻机、刻蚀机、离子注入设备、氧化退火设备、清洗设备、pvd、cvd等等。
而光刻机这个翻译方法原则来说并不准确，唔……台湾地区叫做曝光机，这个更准确形象。光刻机实际上并没有刻，是把光罩上面的电路投射到晶圆上，真正刻的是刻蚀机。
所以，结论已经很明显了，仍然需要光刻机。
补充: 值得一提的是，由于硅晶圆换成了碳基晶圆，由于碳硅化学性质不同，涂胶显影剂、光刻胶、化学刻蚀剂和清洗剂等需要更换，但是很遗憾，光刻机还是那个光刻机。
一步一个脚印来吧，该补的课你绕不过去……不要总想着弯道超车。
再补: 还有、硅、锗、氮化镓、碳化硅、砷化镓、氮化硅等之所以能制造芯片是因为它们都是半导体……能通过不同的电位输出0或1。而无论是石墨还是石墨烯都是导体，这个问题可没那么容易解决。
好消息：碳基芯片对光刻机的要求没那么高。
坏消息：碳基芯片的价格是加总所有碳纳米管的价格，而一根碳纳米管价格贵到离谱。
思路不清晰，加点石墨烯；
投稿不顺畅，涂点钙钛矿；
青年英才路，实验换元素；
若问啥意义，盘古开天地！
说实话，现在关于石墨烯的学术文章我都懒的看了，更何况是自媒体新闻了？
这类新闻都是自媒体发了（没有官媒的宣传），全篇各种“弯道超车”，什么不需要光刻机了之类的自我YY…… 唯一靠谱一点的报道是这样说的：“有报道称中国是唯一一个能量产8英寸石墨烯晶圆的国家，不过中科院并没有如此宣传，该技术还在发展中。”
那些喊着以后不需要光刻机的，肯定是完全不懂芯片的。他们估计真以为芯片就是单纯的一层材料，而且完全是均匀的吧？芯片有很多细小的结构的！而要构造那些结构，就得用光刻机！
在这里不讨论bottom up的构筑方式，目前那种throughput太低了，50年内估计都无法量产的。
建议关于芯片的任何文章，只要出现“弯道超车”、“世界震惊”、“改变世界”、“X国慌了”之类的字眼，就默认全篇都是扯淡的。百试不爽。
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