碳基芯片是一种以碳纳米管、石墨烯等碳基纳米材料为核心制造的芯片技术，被认为是后摩尔时代有望替代或补充硅基芯片的颠覆性技术之一，理论上在性能和功耗方面较传统硅基芯片具有显著优势 。其研发背景在于硅基芯片制造工艺不断微缩，已逼近物理极限，亟需寻找新材料以实现突破 。
碳纳米管于1991年被发现 。2000年，北京大学彭练矛团队开始系统性研究碳纳米管集成电路。2017年，该团队首次制备出栅长5纳米的碳纳米管晶体管。2020年，团队制备出达到大规模集成电路所需的高纯度、高密度碳纳米管阵列材料，并首次实现了性能超越同期硅基集成电路的碳纳米管集成电路 。2024年，团队开发出全球首款碳纳米管TPU芯片 。2025年，国内首条碳基集成电路生产线在重庆投运 。截至2026年5月，碳基芯片技术仍处于研发与验证阶段，面临批量化制造等产业化挑战 。该技术被视为在柔性电子、医疗监测及抗辐射等特殊场景具有应用前景，也被认为是实现芯片技术“换道超车”的可能路径之一 。
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