碳基芯片指以石墨烯、碳納米管等為碳基材料制作的碳納米晶體管芯片。與硅基芯片相比，碳基芯片具有傳輸速率快、功耗低、生產成本低、尺寸小、韌性好等優勢，在近紅外成像、折疊屏手機、醫療監控設備、可穿戴設備、新能源汽車等領域擁有廣闊應用前景。按照應用功能不同，碳基芯片可分為傳感器芯片、通信芯片以及信息處理芯片三種。
我國芯片行業起步較晚，缺乏核心技術和自主研發能力，高精度光刻機為制備先進芯片的關鍵設備，我國企業不具備高精度光刻機生產實力，加之美國實行芯片技術封鎖，導致芯片行業緩慢發展。碳基芯片以石墨烯、碳納米管等低維碳納米材料為基材，對光刻要求較低，無需使用高精度光刻機即可進行制造，為我國芯片行業發展提供有利條件。
根據新思界產業研究中心發布的《
2023-2028年中國碳基芯片行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示，目前，我國碳基芯片行業處于研發階段，尚未實現商業化應用。隨著本土企業及科研機構研究不斷深入，我國碳基芯片生產技術已到達全球先進水平，行業有望迎來廣闊發展空間。2020年中國科學院院士、北京碳基集成電路研究院院長彭練矛帶領其團隊首次制備出高純、高密碳納米管陣列材料，能夠滿足規模化碳基芯片生產需求，這將推動我國碳基芯片商用化進程進一步加快。
石墨烯和碳納米管為碳基芯片的主要原材料。石墨烯具備優異力學、光學和電學特性，被認為是一種未來革命性的材料；碳納米管具有特殊結構以及優異性能，被稱為“納米材料之王”。隨著石墨烯和碳納米管生產技術逐漸發展成熟，我國碳基芯片產量及質量將有所提升。
碳基芯片應用前景較好，有望在折疊屏手機、醫療監控設備、可穿戴設備、新能源汽車等領域獲得廣泛應用。碳基芯片生產功耗低且基材為環保材料，能夠在自然環境中降解，在國家“雙碳”目標推動下，碳基芯片行業發展前景將持續向好。
北京元芯碳基集成電路研究院、中國科學院、華為技術有限公司等為我國碳基芯片主要生產企業及研究機構。新思界
行業分析人士表示，碳基芯片性能優異且生產成本低，未來應用前景廣闊。伴隨本土企業技術水平不斷提升，我國碳基芯片將實現規模化、商業化發展。
