石墨烯技术：可使语音芯片提速百万倍

石墨烯技术：可使语音芯片提速百万倍

最近，麻省理工学院( MIT )的研究人员发现石墨烯技术将语音芯片速度提高了一百万倍。据MIT博士I do kamininer介绍，该技术在数据传输和存储过程中，可以将芯片能力提高到一个极高水平。

在过去的几十年里，硅一直是制造芯片的首选原材料。然而，硅基芯片有许多缺陷，硅是芯片制造中缺乏改进空间的材料。随着石墨烯技术的逐步发展，芯片行业也面临着一场创新。许多研究人员希望将石墨烯技术应用于语音芯片，许多企业也在投资这项技术的研发。

石墨烯技术的日益成熟可能会给语音IC行业带来巨大的变化。然而，在这个过程中，仍然会存在一些不可避免的缺陷。

石墨烯是一种由碳原子组成的单层层状结构的新材料。它的厚度只相当于一个碳原子。可以说石墨烯是世界上最薄但最硬的材料，也是世界上电阻率最低的材料。根据以上特性，石墨烯成为良好的导体，可以制造光板、太阳能电池、透明触摸屏、光电阻等具有高技术含量的产品。可以减少噪音，也可以决定电子基因的排列。

此次MIT认为石墨烯可以制造出速率极快的语音芯片，也是由于石墨烯自身的特性。

MIT的研究者发现石墨烯的特性使光的速度降低，产生密集的光束。这种现象与飞机超过声速时发生的“声爆”相似，因此被称为“光爆”。在光爆过程中，当光速因更快而受到限制时，石墨烯中的电子会释放出“等离子体团”，这可以为语音芯片的声音传输系统的开发奠定基础。

众所周知，传统芯片的原材料主要是硅。然而，石墨烯比硅更容易使用。

用硅制造的芯片，结构是单层的，它们之间靠线来连接。这样的芯片在传输数据流大、距离远的数据时，往往会耗费较多的资源，而且时常发生堵塞。

石墨烯则与之不同，它是六角型的、呈蜂巢晶格式的平面薄膜，传导性极佳。因此能够做到快速传输数据，提升语音芯片速率。此外，硅基材料芯片的主频与发热量成正比，而主频又是芯片性能重要的衡量标准之一。因此，许多语音芯片厂商为了控制发热问题都会采取一些降频措施。vic18.com

目前，硅芯片的最高频率在液氮环境下为8.4GHz，PC处理器的主频为3-4GHz，移动处理器的主频则在2GHz左右。如果将石墨烯材料运用在芯片制造中，效果则会好得多。

与硅基材料相比，石墨烯的载流子迁移率在室温之下能够达到硅的10倍以上，在实验室环境下则可以达到100倍，同时饱和速度可达硅的5倍。由于石墨烯良好的导热性，理论上能够使芯片主频达到300GHz，并且功耗低于硅基芯片。

对于石墨烯技术作用于语音芯片的研究，目前至少能够确定两点。

第一：石墨烯原材料相对于硅基材料来说具有更好的特性，无论是速度、功耗还是可缩减性能。石墨烯技术可以被推进到8nm甚至5nm 的技术节点，这恰好是2020年之后的数字电路目标。

第二：石墨烯应用于语音芯片的方案切实可行。在实验室中，许多研究人员已经研制出了此方面的技术，投入实践也是指日可待。

事实上，石墨烯技术目前也受到了各方的重视。