【石墨】摩尔定律折腾英特尔TI 石墨烯续写芯片传奇？

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一位美国华尔街分析师指出，有越来越多半导体公司偏向于发放短期性投资报酬给股东，而不再投资长期性的研发项目；如果此一情况属实，对半导体产业界来说会是个发展过程中重大且不幸的里程碑。

    “在过去，不投资研发是一个成长停滞以及无法在未来取得竞争力的象征；”该位要求匿名、以便畅所欲言的分析师表示，现在投资人的观点却是：“既然芯片产业不再显著成长，为何还要继续把钱丢进水里？”

    据了解，德州仪器(TI)就是具备上述这种新思维的典范，该公司最近买回了近30亿美元的公司股票，使其股价上涨了40%。在去年5月13日的分析师财报会议上，TI财务长发表了一个已经妥善布置就绪的新模型，让该公司能释放现金流并发放更多股息给股东；TI在过去五年已经回馈给股东的金额，为先前投资目标的113%，累计利润达140亿美元。

    该匿名分析师表示，十年前那些现金可能会被拿来新添1、2座晶圆厂，但今日则不然：“既然成长率一年预期只有5%，为何要拿来投资研发？当该产业的投资报酬率(ROI)下滑，人们也需要调整他们的投资策略。”

    “每一家公司都在斟酌这个问题，”他补充指出：“成本随着摩尔定律(Moore’sLaw)不断攀升，但潜在回收却越来越难取得；这些日子以来，你不得不更偏向以一个经济学家的观点来思考，而非技术专家。”

    英特尔(Intel)的策略与TI似乎背道而驰，手上仍拥有许多昂贵的大型晶圆厂，并持续对那些晶圆厂投资；英特尔回馈给股东的短期利润一直以来不那么多，但当该公司某天终于让那些投资得以回收，也就是获利大潮来临的时候。但投资人的“短视”与企业的“远见”终究是无法契合；该分析师的结论是：“芯片厂商必须要为了走向未来而投资。”

    依笔者所见，半导体技术进展速度总是比成本增加速度缓慢得多，而自从2008年全球金融风暴以来，半导体产业两位数字成长率的时代已经结束；当你开始也加入投资人偏好发放短期股息、而非进行研发投资的转变时，我更伤脑筋的是这个产业要怎么找新成长动力！

    匪夷所思的石墨烯：有望续写摩尔定律的神奇之“碳”

    从戈登·摩尔提出“摩尔定律”到现在已经过去了差不多半个世纪，它见证了半导体工业的长足发展。但越来越多科学家认为“摩尔定律”将迎来物理极限大考。

    那么，“硅时代”之后，挑起半导体工业的大梁又会是什么材料呢？石墨烯，业界普遍认为最有前途的材料。也就是说，半导体工业将从“硅时代”进入“碳时代”。现在让我们来看看这神奇之“碳”！

    神奇之“碳”匪夷所思的石墨烯

    石墨烯是一种由碳原子以蜂巢结构组成的六角形平面薄膜，它只有一个碳原子厚度，所以它是一种二维结构的材料。物理学家们发现石墨烯中的电子运动具有很奇特的性质，它其中的电子只有波动性没有粒子性，也就是说电子的质量仿佛是不存在的，这种性质使石墨烯成为了一种罕见的可用于研究所谓相对论量子力学的凝聚态物质——因为无质量的粒子必须以光速运动，从而必须用相对论量子力学来描述。而更奇妙的是，那种相对论量子力学中的“光速”并不是真空中的光速，而只有后者的1/300。

    石墨烯还具有所谓的量子霍耳效应(quantumHalleffect)，这种本身就是诺贝尔奖量级的重要效应以往是要在极低温下才能显现的，石墨烯却能将它带到室温下。诺沃肖洛夫在接受媒体采访时曾经表示，要让物理学家们改变自己的研究方向，必须用比他们所研究的有趣十倍的东西来引诱。石墨烯对很多理论物理学家来说无疑就具有那样的魅力，因而吸引了众多的追随者。

    石墨烯有很多匪夷所思的特性，至今连科学家也解释不了。例如，它有生物兼容性，植入生物体后不会有排异反应，这样给很多现代诊疗带来福音，还有，它在抗癌上也很神奇，在石墨烯上癌细胞难以成活但是正常细胞可以存活。

    石墨烯的电阻率低，比铜和银还低，而它的电子迁移率很高，用它做晶体管材料，可以大大提升处理器的时钟主频，麻省理工学院电子工程和计算机科学系副教授TomasPalacios曾表示，在现有技术条件下，产生4、5GHz以上的频率难度都相当高。而石墨烯倍频器可以让系统运行在500GHz到1000GHz的范畴内。仅采用0.18nm工艺，就可以制造出100GHZ的处理器。

    当然，石墨烯并不仅仅在处理器领域展现其神奇之处，接下来我们来看看它在其它领域的应用。

    石墨烯超级电容器：能量密度高充放电速度快

    我们来看看下面这几条短讯，看石墨烯是如何在电池研究中大显身手的：

    据报道，澳大利亚科学家用石墨烯制造出了一种更致密的超级电容，其使用寿命可与传统电池相媲美，且能量密度为现有超级电容的12倍，可广泛应用于可再生能源存储、便携式电子设备以及电动汽车等领域。（OFweek电子工程网）

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