华为公布石墨烯晶体管专利（中国石墨烯专利）

石墨烯地暖这个概念是真是假？有发展前景吗？

石墨烯地暖这个概念当然是真的，而且有很好的发展前途，属于黑科技产品。

如何看待华为石墨烯电池技术

近几天来，华为推出了其新的“高温长寿命石墨烯基锂离子电池”技术，受到广泛关注。然而与此同时，华为自己的宣传中也夹杂了大量的民间媒体的添油加醋式的渲染。笔者认为华为取得了研究进展值得祝贺，但是有必要追本溯源，还原技术的本来面目，并客观分析这些技术对工业应用以及我们日常生活的影响。

这则新闻很有意思，民间给出了各种各样的解读，比如以后手机20秒充满电等等。然而我们看看华为自己的官方介绍，主要有以下几点：

1) 从网址可见，技术英文名叫Graphene assisted Li-ion battery，如果翻译出来，连“强化”(reinforced)都不算，如果直接翻中文，“辅助”(assisted)更确切。注意，这是华为自己说的，不是笔者在附会。

2) 改善性能的三方面：在电解液中加入特殊添加剂，除去痕量水，避免电解液的高温分解；电池正极选用改性的大单晶三元材料，提高材料的热稳定性；同时，采用新型材料石墨烯，可实现锂离子电池与环境间的高效散热。

A) 实际上，只要是在电化学行业中学习过的人都知道锂电电解液中加入添加剂，抑制水，是最基础的解决问题的通用和必须的做法。而为了改善电解液在高温/低温下的性能，都有相应的添加剂，这个改进可以说是中规中矩，但是离惊喜还有点远。

B) 改性大单晶三元材料，该材料的应用可以降低比表面积，减少副反应，高温涨气会好很多，因此对于高温性能有贡献。但是该路线也相应的牺牲了一些其它性能：大尺寸单晶过长的扩散距离，势必削弱电池的扩散-倍率相关性能，因此该款电池距离快充的需求只会比普通电池更远，而不是更近。

C) 石墨烯促进散热。华为一直非常重视石墨烯，相关新闻不绝于耳，然而在这么一个大突破的新闻下，华为只写了石墨烯用于散热，并没有写其可以用作导电剂，或者电极活性物质。实际上，石墨烯高导热的性能是公认的，制成的高性能散热膜也有很强的推广意义。

对于这三点技术可以分析一下：大单晶三元材料更是国内外有相当多的实验室早在关注，三星、松下等企业都有研究及专利申请。石墨烯散热则是石墨烯业内最常见的一个应用思路。所以此项创新更接近于工程集成上的进步。

3) 以上三点合力，得出了该电池的性能：“高温环境下的充放电测试表明，同等工作参数下，该石墨烯基高温锂离子电池的温升比普通锂离子电池降低5℃；60°C高温循环2000次，容量保持率仍超过70%；60℃高温存储200天，容量损失小于13%”， 李阳兴博士表示。

总体来说，以上三个技术在电池业内，其实都不罕见。添加剂优化有很多学校、实验室已经试验过。

由上可见，该电池主要是高温性能产生了突破，稳定性和寿命有很大提升，华为自己也表示该技术主要可以向高温严酷环境下推广，但是这与手机、电动汽车领域关注的重点恐怕相距较远，反而是和现在刚刚开始兴起的储能产业有不少的联系。

当然，接下来，华为宣布了自己的快充方面的计划，因此很多人在推测华为本次的技术会助力快充，实现大家期盼的“充电一分钟，续航好几天”的目标。然而根据业内人士的广泛共识，这恐怕有些脱离科学实际。

华为此次公布了研究进展值得鼓励，“石墨烯基锂离子电池”用法相比于之前的“石墨烯电池”的改变也耐人寻味。该技术在高温下的性能是比较好的，然而华为此项技术是不是还停留在实验室阶段，是否有中试放大能力，放大后综合性能、成本等方面是否还能保持也是我们需要持续关注的。电池量产并非易事，华为的电池一直是由ATL、欣旺达等企业供应，我们也希望华为可以在电池领域里取得像其在通信领域里同样的成果，引领中国制造的发展。

民间媒体的爱国心情可以理解，但是无限制的解读和引申该技术的意义恐怕并不可取，技术上的进展，交给技术圈的人去评判，总体来说仍是对于社会负责，对于社会公共资源浪费最少的选择。此外，对于制造业与技术的进步，我们更应该多一份执着踏实，少一些炒作与浮躁，这样才能让我们的技术更上一层楼，早日让中国制造变成中国创造。

不用EUV光刻机也行？华为开启芯片新技术研发，这回谁也拦不住

传统的芯片都是采用硅作为基础材料，进而制成硅基芯片。通过在一堆沙子中提取纯度接近百分之百的硅，做出8英寸或者12英寸晶圆。进一步切割、蚀刻、光刻、封装等几十道工序，才能生产出芯片并用在产品上。

这一切的流程都离不开硅，可是发展了几十年的硅基芯片，在技术上的瓶颈已经很明显了。5nm之后还能有3nm，2nm，就算能突破到1nm，还能再往下吗？

到那个时候，未来几十年的 科技 又会向怎样的目标发展。所以打破传统，开创新技术成为了不少的 探索 新方向。有人提出采用石墨烯作为芯片材料，制成碳基芯片。这确实不失为一大方向，但同时华为也开始了芯片新技术的研发。

根据华为一项公开专利显示，华为申请了“光计算芯片”专利，可用于系统和数据处理技术。

区别于传统的硅基芯片，华为这一芯片新技术的方向大概涉及光子芯片。这是一个比较陌生的领域，因为可查询的资料范围内，对光子芯片的具体解释和应用都是比较模糊的。

不过依旧能 探索 到光子芯片的端倪，比如美国三所大学成功研发光子芯片，利用光作为传输媒介，芯片每平方米毫米数据可达300Gbps，比普通的芯片快10到50倍。

还有在2017年，来自麻省理工学院的科研团队，发布了一篇关于光子芯片的论文。并刊登在了顶级期刊《自然 · 光子学》的封面，此后还获得了不少 科技 巨头的投资。

由此可见，全球 科技 界对光子芯片并非是一无所知，只不过在常用于传统芯片领域，光子芯片的未来还未开发完全。但如果完成展现光子芯片的研究形态，或许不用EUV高端光刻机也行。

光子芯片的计算速度比传统芯片效率更高，速度更快。光子的速度远超电子，所以有不少研究人员认为，光子芯片有可能是未来十年内另一大芯片技术体系。

如果根据光子芯片速度快，效率高的优势来看，那么采用成熟工艺的芯片制造技术，或许就能达到接近现有硅基芯片的效果。也就是说，不用EUV光刻机也行，在满足各类算力需求的情况下，成熟半导体工艺制造技术，即可完成算力分析。

国内对光子芯片领域的研究并不多，基本上都是从国外传来的相关资料。但是没想到华为芯片新技术研发也能涉及到光子芯片的范畴，如果能坚持这一条路走下去，一旦成功，有望在另一领域实现崛起。

这回谁也拦不住，现如今正处在后摩尔定律时代，往后的芯片发展必须要 探索 新工艺了。

人类芯片工艺历程中，而发光二极管到微米，再从微米到纳米，每一次工艺制程的进阶，都是在打破极限。就拿全球芯片制造巨头台积电来说，掌握了十多种芯片制造工艺，0.25μm到5nm，取得目前更先进的5nm工艺，台积电花费了将近34年。

可未来的十年，二十年，三十年，又将朝着怎样的方向前进呢？或许光子芯片能给出答案，现在华为已经开启芯片新技术的研发，这回谁也拦不住。期待有朝一日能成功，开创芯片新技术的恢宏篇章。

摩尔定律即将接近极限，芯片可容纳晶体管数量越来越有限。当人类无法在硅基芯片上更进一步时， 科技 的发展岂非止步于此。现代文明不过百余年 历史 ，而集成电路，芯片文明，也只有几十年。

虽然现在取得高端的制造工艺，但难保也有止步的一天。所以 探索 芯片新技术有一定的必要，从现在开始，未来大有可期。

你认为光子芯片可行吗？