碳基芯片指以石墨烯、碳纳米管等为碳基材料制作的碳纳米晶体管芯片。与硅基芯片相比，碳基芯片具有传输速率快、功耗低、生产成本低、尺寸小、韧性好等优势，在近红外成像、折叠屏手机、医疗监控设备、可穿戴设备、新能源汽车等领域拥有广阔应用前景。按照应用功能不同，碳基芯片可分为传感器芯片、通信芯片以及信息处理芯片三种。
我国芯片行业起步较晚，缺乏核心技术和自主研发能力，高精度光刻机为制备先进芯片的关键设备，我国企业不具备高精度光刻机生产实力，加之美国实行芯片技术封锁，导致芯片行业缓慢发展。碳基芯片以石墨烯、碳纳米管等低维碳纳米材料为基材，对光刻要求较低，无需使用高精度光刻机即可进行制造，为我国芯片行业发展提供有利条件。
根据新思界产业研究中心发布的《
2023-2028年中国碳基芯片行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，目前，我国碳基芯片行业处于研发阶段，尚未实现商业化应用。随着本土企业及科研机构研究不断深入，我国碳基芯片生产技术已到达全球先进水平，行业有望迎来广阔发展空间。2020年中国科学院院士、北京碳基集成电路研究院院长彭练矛带领其团队首次制备出高纯、高密碳纳米管阵列材料，能够满足规模化碳基芯片生产需求，这将推动我国碳基芯片商用化进程进一步加快。
石墨烯和碳纳米管为碳基芯片的主要原材料。石墨烯具备优异力学、光学和电学特性，被认为是一种未来革命性的材料；碳纳米管具有特殊结构以及优异性能，被称为“纳米材料之王”。随着石墨烯和碳纳米管生产技术逐渐发展成熟，我国碳基芯片产量及质量将有所提升。
碳基芯片应用前景较好，有望在折叠屏手机、医疗监控设备、可穿戴设备、新能源汽车等领域获得广泛应用。碳基芯片生产功耗低且基材为环保材料，能够在自然环境中降解，在国家“双碳”目标推动下，碳基芯片行业发展前景将持续向好。
北京元芯碳基集成电路研究院、中国科学院、华为技术有限公司等为我国碳基芯片主要生产企业及研究机构。新思界
行业分析人士表示，碳基芯片性能优异且生产成本低，未来应用前景广阔。伴随本土企业技术水平不断提升，我国碳基芯片将实现规模化、商业化发展。
