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【石墨烯】发展前景不可估量,石墨烯将成为半导体领域首选替代材料

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 2019-09-11 10:47:19  来源:微晶科技2013 E794G0

石墨烯水过滤器的例证与水分子

半导体行业未来发展该何去何从?

人类无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体产业的重要性是不言而喻的。如今,市场上流行的电子产品与半导体有着密不可分的联系。由于技术的进步,硅作为半导体产品的应用材料,随着芯片制程微缩的不断推进,达到的数值已经接近物理极限,半导体行业的未来发展该何去何从?

随着半导体行业的快速发展,应用场景不断扩展,嵌入到从汽车等各类产品中,同时伴随着人工智能虚拟现实和物联网等新兴技术的出现,半导体的市场需求不断扩大。据前瞻产业研究院发布的《中国半导体产业战略规划和企业战略咨询报告》统计数据显示,2013年中国半导体行业市场规模已达10566亿元,同比增长7.5%。到了2016年中国半导体行业市场规模中国半导体行业市场规模突破1.5万亿元。截止至2017年中国半导体行业市场规模增长至16860亿元,同比增长11.4%。伴随着中国集成电路设计、制造、封装等产业在国家政策支持下持续增长,初步测算2018年中国半导体行业市场规模接近1.9万亿元左右。预测2019年中国半导体行业市场规模将突破2万亿元,达到了21225亿元,同比增长12.1%。

2014-2019年中国半导体行业市场规模统计及增长情况预测

2014-2019年中国半导体行业市场规模统计及增长情况预测

数据来源:前瞻产业研究院整理

石墨烯应用将是电子产业未来创新和发展的革新材料

目前,硅在半导体行业的应用面临瓶颈,因其自身性能简单可靠,未来十年仍是CPU最好的应用材料。石墨烯作为一种新兴材料,具有良好的电学特性,自身结构超轻超薄,是很多领域的首选材料。若将石墨烯应用在半导体芯片领域,将是电子产业未来创新和发展的革新材料。

业界人士预测,石墨烯未来将应用在半导体产业。人们了解到,半导体产业主要由集成电路、光电子、分立器和传感器等组成。新的半导体材料想要替代传统的硅材料,并赢得市场的认可需要遵循很多规律,光电效应和霍尔效应是现今最重要的两个定律。科学家在常温条件下观察石墨烯的量子霍尔效应,发现石墨烯在碰到杂质后不会产生背散射,说明它具有超强的导电性能。

另外,石墨烯用肉眼观察几乎呈现透明状态,具有极高的透明度。石墨烯的光学特性优异,会随着它的厚度改变而改变,适合应用在光电子领域。石墨烯的诸多优良特性,将会被应用在显示屏、电容器、传感器等诸多领域。

综上,尽管目前石墨烯的应用80%左右仍停留在科研领域,但是未来随着石墨烯产业化的不断推进,其领域领域将得到推广,其中复合材料和能源(储能)将是其应用的最大市场。根据IDTechEx的预测,到2026年,全球将分别有24%和38%左右的石墨烯被应用在复合材料和储能器件,此外,石墨烯在涂料、墨、传感器、电路以及透明导电薄膜等领域也将被得到较好的应用。

2026年全球石墨烯应用市场结构占比预测情况

2026年全球石墨烯应用市场结构占比预测情况

数据来源:前瞻产业研究院整理

石墨烯行业发展前景广阔

石墨烯作为未来半导体材料的替代品,应用前景是不可估量的。尽管我国的产业链结构仍不成熟,但有着丰富的应用市场和石墨烯矿石,这为我们成为石墨烯行业的领导者奠定了基础,未来随着相关企业的崛起,中国的石墨烯产业前景非常广阔。

(文章来源:微晶科技2013——前景不可估量,石墨烯成为半导体领域的首选替代材料)

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