碳基工艺优化工业以太网芯片性能可行性分析

作者：刘泽华; 刘骏; 王龙; 任畅

来源：中国高新科技, 2023, (06): 111-113.

DOI：10.13535/j.cnki.10-1507/n.2023.06.37

• 碳基
• 硅基
• 以太网

目前，工业以太网控制及处理芯片全部采用硅基芯片，其协议主要有5种，分别是EtherCAT、EtherNet/IP、Sercos-III、ProfiNet、Powerlink等，通信速率为10/100Mbps。硅基工业以太网芯片在制造工艺、物理极性、材料等方面的发展逐渐接近极限，硅基工业以太网芯片通信性能及功耗很难进一步发展。碳基作为新型的半导体材料，拥有特别突出的本征材料以及电学机能等性能。经过大量实验和对实验数据的分析，表明碳基工艺半导体比传统半导体在综合性能上有5～10倍的提升，碳基工艺芯片具有很薄的导电通道、特别高的稳定特性及很高迁移率的载流子，该特性可使芯片的功耗大幅度降低。在碳基工艺芯片技术突破前提下，碳基工艺以太网芯片通信速率提升及功耗降低是可行的。