半导体行业的发展遵循摩尔定律，每过大约两年的时间，芯片的工艺制程就会更新换代，性能也会明显增强。但随着硅基芯片逐渐逼近物理极限，摩尔定律迎来了瓶颈，现在全球已经迈向了5nm时代，等到3nm、2nm芯片登场之后，半导体市场就必须要寻找新的发展方向。
那么除了硅基半导体材料之外，还有哪些材料可以用于生产芯片呢？或者说到底应该怎么延续摩尔定律，才能让半导体行业持续不断地向前进步？
大家都知道，硅之所以被用作最主流的半导体材料，是因为它具有两个明显优势，其一是物理性质足够稳定，其二是数量多，成本低廉。自然界中随处可见的沙子，就是提炼单晶硅的原材料，各大芯片代工厂根本不需要为此付出什么成本。
因此，自从全球第一块集成电路诞生以来，硅就成为了半导体材料的首选，一直到现在，硅基芯片仍然占据了绝大多数市场。但随着科技的进步，硅基材料逐渐达到了物理极限，传统的硅基芯片，发展到1nm制程之后，就失去了继续提升的空间。
这样一来，半导体行业肯定需要寻找其它的材料来代替硅，因为时代总是在向前推进，不可能因为材料的限制，就放弃了对芯片技术的探索。而在近期举办的2021年“IEEE国际芯片导线技术会议”上，来自于全球各地的专家，就新型芯片材料问题展开了讨论。
据了解，为了延续摩尔定律，这些专家提出了很多新思路，尽管每个人都有不同的想法，但他们对新型半导体材料的意见却是一致的。本次大会确定了未来半导体行业的发展方向，那就是在硅基达到物理极限之后，将用石墨烯来代替。
对于石墨烯，相信大家都有听说过，它是一种全新的碳基材料，具有优异的光学，电学和力学特性，在材料加工、能源和半导体等领域，均有重要的应用前景。而此次国际芯片大会，又将石墨烯视为了下一代主流半导体材料，更是证明了它的重要性。
至于IEEE为什么会青睐石墨烯材料，最主要的原因就在于它的性质很适合用来生产芯片，比如说导电性、导热性以及电子活泼性都很强。而目前来看，除了石墨烯之外，还真的找不到一种更好的材料，要么是性质不如石墨烯，要么就是价格太过于昂贵。
显然，IEEE将石墨烯定为未来最主要的半导体材料，就是为了让芯片制程的发展，继续遵循摩尔定律。而在此之后，国产2nm芯片关键材料也被确认，石墨烯完全可以拿来生产更先进的芯片，别说是2nm了，就连1nm也不在话下。
与传统的硅基材料相比，石墨烯不仅具有优越的物理性质，还不用仰仗各种核心设备。举个简单的例子，在硅基芯片领域，7nm以上制程，必须借助EUV光刻机才能生产出来；就算是普通的工艺，也需要DUV光刻机的支持，可以说硅基芯片离不开光刻机。
然而石墨烯芯片就不一样了，哪怕是2nm制程，也可以通过其它的方式实现，至于具体是什么方式，现在还不清楚，毕竟没有公司生产出来真正的2nm石墨烯芯片。但有一点可以确定的是，石墨烯材料对光刻机的依赖程度，肯定没有硅基芯片那么高。
可能很多人都在想，如今国内的硅基芯片还没有达到先进水平，研究石墨烯材料是不是为时尚早？这种担心不无道理，毕竟现在硅基芯片仍是主流，但是殊不知，国内对硅基芯片的研究，很难实现对国外的反超，与其一直被国外卡脖子，还不如另寻新的方向。
而且更重要的是，国内在石墨烯材料方面，已经处于全球领先的局面，其它所有国家都不如我们。另外，此次国产2nm芯片关键材料被确认，除了是IEEE的研究结果之外，中科院也功不可没，其早就开始了对石墨烯材料的研发。
2020年10月份，国内曾传来消息，中科院量产出了全球首款8英寸石墨烯晶圆，虽然没有传统的硅基晶圆那么大，但却是一个里程碑。要知道，晶圆生产是芯片制造最为关键的一步，中科院有能力量产石墨烯晶圆，就证明离造出石墨烯芯片也不远了。
此次突破不仅代表国内对石墨烯材料的研究，取得了实质性的进展，还让整个半导体行业，看到了石墨烯芯片的可行性。所以才说中科院功不可没，如果没有它的研究成果，IEEE也不会这么青睐石墨烯材料，并且让它作为摩尔定律的延续。
当然了，中科院也只是起到了锦上添花的效果，石墨烯晶圆早晚会诞生，重要的是我们国内掌握了主动权。之前在硅基芯片领域，国内一直受制于国外技术，时至今日都无法造出先进制程的芯片；但是现在情况不一样了，国内完全可以在石墨烯芯片方面先发制人。
另外，现在石墨烯芯片还只是一个比较大的发展方向，中科院量产的8英寸晶圆，也仅限于实验室条件，根本无法大规模生产。此外，最近还有投资者提问国内最大的芯片代工厂中芯国际，会不会与中科院在石墨烯晶圆方面展开合作。
对此，中芯国际的回答是公司目前的业务暂未涉及到石墨烯晶圆领域，也就是说石墨烯芯片并未引起各大代工厂的重视，当前还是以硅基芯片为主。所以国内在朝着新的方向前进的同时，也不能放弃硅基芯片的自主研发，必须要双管齐下，才能慢慢实现半导体产业的崛起。
