在2019年11月27日舉行的中國福建人才創業周泉州專場南安分場上，國家石墨烯應用產業技術創新戰略聯盟理事長趙猛博士與來自積體電路、生物醫藥、電力電子、光伏等高新領域的30餘位專家、領軍人才走進南安市泛家居產業聯盟、泉州芯谷南安分園區開展實地考察。

泉州芯谷南安分園區主要以化合物半導體為主，發展光通訊器件、微波、射頻及功率型器件、新型材料。

泉州芯谷南安分園區效果圖

趙猛在接受記者專訪時，針對性地分享了石墨烯在積體電路（晶片）、半導體等領域的創新性應用成果，並提出石墨烯電子資訊產業小鎮的創新構想。

據他介紹，石墨烯是目前已知最薄的奈米材料之一，具有極強導電性、超高強度、高韌性、較高導熱效能等優異效能，將在半導體領域帶來一次材料技術革命。比如將石墨烯應用於載帶上，可大幅提升傳統晶片封裝材料的防護品質及效能。在功能複合材料領域，透過將石墨烯加入各種塑形基體，能夠製備出具有很好導電、導熱、可加工、耐損傷的特殊材料，在積體電路、散熱片等方面深具應用潛力。

趙猛指出，建設石墨烯電子資訊產業小鎮有兩個重要背景，一是當前全球新一輪科技和產業革命正在興起，我國經濟結構調整和新舊動能轉換進入關鍵時期，資訊科技和電子資訊產業的作用地位更加突出，電子資訊產業轉型升級面臨更大壓力。二是石墨烯作為引領21世紀產業變革的顛覆性新材料，石墨烯創新戰略已上升為國家意志，正在引領中國經濟新發展。如今我國石墨烯應用於電子資訊產業的諸多技術已獲突破，相關企業技術產品需要產業化基地承載。

1、石墨烯半導體晶圓

研究團隊創造性地利用完全原位替代摻雜的製備方法制備石墨烯半導體材料，且製備方法簡單易行、能夠規模化製備、產品的一致性好，年產可以達到百萬片量級，且質量可靠。若進一步應用於半導體工業領域中，可實現對矽、鍺、氮化鎵、砷化鎵等半導體的替代，具有極大的應用價值和升值空間。半導體石墨烯不僅可以用於生產積體電路、射頻晶片、感測器，還可以應用於超級電容器、鋰離子電池、高效能塗料等。

2、石墨烯晶片

採用石墨烯材料的晶片具有極高的工作頻率和極小的尺寸，在前端設計水平相當的情況下，使用石墨烯製造的晶片要比使用矽基材料的晶片效能強幾十倍，隨著後續發展可能強上百倍，同時還擁有更低的功耗。

3、石墨烯載帶

載帶主要應用於電子元器件貼裝工業，廣泛應用於IC、電阻、電感、電容、感測器、LED、二極體、三極體等SMT電子元件的封裝測試。配合蓋帶（封帶）使用，透過在載帶上方封合蓋帶形成閉合式的包裝，用於保護電子元器件在運輸途中不受汙染和損壞，確保元器件不受靜電擊穿影響，起核心定位作用，適合自動化生產。將石墨烯新材料應用於載帶上，可大幅提升傳統晶片封裝材料的防護品質及效能。

4、石墨烯鑽石碟

鑽石碟是積體電路（IC）必用製程化學機械平坦化（CMP）的催生者，而且產能、良率及成本因IC的輕薄短小而越來越重要。傳統鑽石碟壽命短，每臺機器要停機三次更換鑽石碟，成為產能的瓶頸。而石墨烯次世代鑽石碟AODD壽命可延長四倍。已經由美國矽谷的應用材料公司（世界上最大的CMP機臺製造者）向全球推出，並透過中芯半導體最先進製程14奈米IC的馬拉松驗證。

5、全功能石墨烯積體電路

如今，矽基積體電路晶片技術正在逼近摩爾定律的物理極限，而二維奈米材料石墨烯的發現為新型半導體器件的設計與製備注入了新活力。利用晶圓級石墨烯合成出最先進的多功能積體電路，這種晶圓級石墨烯是一種新型的半導體材料，可能具備改進無線電裝置的能力，使其朝著低成本、高速傳輸的方向發展。具有里程碑式的奈米科學即將開啟碳基電子裝置和積體電路應用的新時代。

6、石墨烯觸控式螢幕

石墨烯幾乎是全透明的，電導率與透光率的矛盾在石墨烯透明電極中可得到很好的解決。石墨烯材料僅一個碳原子層厚， 其載流子遷移率極高，是迄今為止發現的電導率高的材料；同時石墨烯薄膜具有極高的力學強度，並且非常柔軟（甚至可以在一定程度摺疊）。因此，石墨烯觸控屏色質純淨、透光性好、觸控靈敏，特別是在彎曲的情況下同樣可以實現良好的觸控和書寫。這種隨意捲曲也不會影響使用效果的觸控式螢幕將促進柔性智慧終端的開發。

7、石墨烯材料快閃記憶體原型

利用多層石墨烯材料製造的快閃記憶體，無論在資訊儲存速度還是儲存時間方面都超過現有其它材料製成的快閃記憶體。其作用原理是用來製作快閃記憶體的儲存介質（多層石墨烯材料）對電子具有很大的功函式，約5電子伏特。因此在石墨烯層和氧化矽邊界勢壘就會增加到大約4電子伏特。被夾在隧道和阻擋氧化物之間的石墨烯層相當於一個深勢阱，電荷進去後就長期貯存在那裡，這就有了對快閃記憶體進行幾何學最佳化的可能。

8、石墨烯隨身碟

石墨烯隨身碟將取代現有的基於快閃記憶體的優盤，讓資料儲存和交換，變得像寫一張即時貼一樣直觀又方便，只需要貼在光學資料傳輸面板上即可傳輸讀寫資料。

9、石墨烯量子電晶體

把石墨烯奈米帶（GNR）夾在兩層有奈米孔（內徑約1奈米）的固體膜中間，再讓DNA分子穿過這種裝置，以此來感知辨認所透過的DNA鹼基對。這種DNA感測器是一種以石墨烯為基礎的場效應類電晶體裝置，能探測DNA鏈的旋轉和位置結構。實現這一點的關鍵是利用了石墨烯的電學性質，製成的GNR可以多方調節，改變它的邊緣形狀、載流子濃度、奈米孔位置等，由此來調節它的電導率和對外部電荷的靈敏度。

10、石墨烯處理器

科學家們製造了一種新型石墨烯電晶體，使用它打造的處理器未來將能夠跑到100GHz的超高頻率。這種雙層石墨烯電晶體不僅可以高頻率執行，電壓和功耗還特別低，因為開關切換所需的能量極小，是傳統矽材料電晶體所無法比擬的。

11、石墨烯溼度感測器

一種特殊的石墨烯材料，可以在不同的溫度下做出不同的動作，比如伸展或收縮，甚至旋轉等等。這也就意味著，可以透過使用這種石墨烯來製作低成本的感測器，包括溫度，溼度和PH值等都可以涉及到。

12、石墨烯影象感測器

透過CMOS積體電路與石墨烯的單片整合，將石墨烯CMOS器件與量子點相結合，以形成一個陣列的光電探測器，產生高解析度影象感測器。當作數碼相機使用時，該裝置能夠同時感測紫外光、可見光和紅外光。石墨烯CMOS技術將可以廣泛的應用於安全、安保、低成本的口袋和智慧相機、消防系統、被動夜視和夜間監控攝像機、汽車感測器系統、醫療成像應用、食品和藥物檢驗、對環境監測等等領域。

13、石墨烯導電漿料

石墨烯複合導電漿料未來在無線射頻識別系統、導電油墨、觸控式螢幕等領域會有十分廣泛的應用。其優勢突出表現在：（1）高導電性滿足智慧化需求：片狀結構可實現多重網路電子傳導，提高電子傳導速率，電阻率低。（2）柔性特質滿足柔性化需求：石墨烯為有強度的柔性體，可使印刷塗層更輕薄，製備出更強的導電塗層。（3）穩定性及可控性滿足功能化需求：石墨烯的高穩定性可使塗層更耐酸、耐鹼、耐高溫、耐氧化、耐析出；石墨烯的可控性可實現塗層的功能化賦予導電塗層不同的特殊功能；石墨烯經功能化處理後可與不同樹脂體系、不同溶劑體系相容進而擴充套件導電油墨的適印基底，增大使用範圍。

14、石墨烯複合膜

基於石墨烯高導電覆合膜原材料，可設計出高彈性、高柔韌性、耐彎折、耐衝擊等不同力學效能的系列產品，以及滿足耐腐蝕、阻燃、耐高溫高寒等特種效能的特殊需求，可應用於航空器除冰、電磁遮蔽和非金屬導電電極、柔性發熱材料等多個領域，特別是應用於石墨烯發熱可穿戴產品中，解決困擾現有發熱材料的舒適性、貼服性、統一性的問題。

15、石墨烯LED燈

石墨烯的化學和物理穩定性、優良的導電性及定向的散熱效能，將之作為照明新材料，不僅可以增加LED燈具的節能、散熱效能和使用壽命，而且在價格上有望比傳統LED更便宜，有效降低成本。

16、石墨烯超級電池

利用石墨烯膜作為材料，研發出的新型鋁-石墨烯電池，只要每天充電10次可以使用70年，也能在極短時間內充滿電，在攝氏零下40度到120度的溫度範圍內都能正常運作，未來如果把這項科技用到手機上，充電5秒鐘就可以通話2小時。

17、石墨烯太陽能電池

石墨烯是理想的太陽能電池導電電極材料，透過在太陽能電池中引入石墨烯材料，可有效提高太陽能電池的光電轉換效率。

趙猛表示，石墨烯電子資訊產業小鎮規劃建設有小鎮會客廳、石墨烯應用技術研究院、石墨烯科技展示中心、石墨烯技術轉移中心、孵化器、加速器、商務區、產業基地等，是集總部商務、科技研發、產業集聚、創業孵化、成果展示、生活服務於一體的創新創業服務平臺。

作為一個集大成的平臺，石墨烯電子資訊產業小鎮將匯聚政、產、學、研、用、金等資源要素，不斷提高創新能力，注重產業鏈協同，瞄準技術前沿，尤其是推動5G關鍵器件產業佈局突破，注重培育產業生態，加強規劃引導，拓展新興領域應用，加快產業升級，實現超越發展。

趙猛強調，傳統電子資訊產業，透過石墨烯的結合替代，透過研究院進行技術輸出，透過技術轉移中心可以進行很好的產業落地推進，從而可形成具有自主智慧財產權、掌握核心技術、掌握行業話語權的產業發展制高點。因此，建設石墨烯電子資訊產業小鎮，不僅是提速石墨烯產業發展、打造區域經濟新動能的創新舉措，也是推動電子資訊產業高質量發展的重要手段。