基于上述性能优势，相比硅基晶体管，碳纳米管晶体管具有5～10倍的速度和能耗优势，适合用于高端电子学应用、高频器件应用、光通讯电路应用、柔性薄膜电子学应用。

二、二十余年成长史：IBM/斯坦福纷纷入局

饭岛澄男的发现开启了对碳纳米管这种材料的研究，也为碳纳米管的半导体应用买下伏笔。在实际应用方面，IBM是“第一个吃螃蟹的勇士”。

1998年，IBM研究人员制作出首个可工作的碳纳米管晶体管。从那以后很长时间，IBM一直对碳纳米管晶体管表现出浓厚兴趣。

2012年，IBM研究人员制造出一个沟道长度为9nm的碳纳米管晶体管。这是世界上首个可以在10nm节点以下工作的晶体管。同年，IBM基于标准半导体制程，研究出将超1万个碳纳米管晶体管集成到一颗芯片中的技术。

▲IBM制备的9nm沟道长度碳纳米管晶体管示意图

2014年，IBM更是抛出豪言壮语，称要在2020年之前利用碳纳米管制备出比其时芯片快5倍的半导体芯片。2017年，IBM研究将碳纳米管晶体管尺寸推进40nm。IBM还曾组建一支专攻碳纳米管半导体技术研发的团队，就在IBM的T·J·华盛顿研究中心，由Wilfried Haensch领导。

▲IBM碳纳米管项目负责人Wilfried Haensch

除IBM外，斯坦福、麻省理工、英特尔等机构也纷纷上马碳纳米管技术研究。

2013年，斯坦福大学研究团队用178个碳纳米管晶体管制造出一个碳基芯片。当时，斯坦福研究人员评论称：也许有一天硅谷会变成碳谷。

▲斯坦福大学2013年制造出的碳基芯片

2015年，英特尔科技分析师Rob Willoner透露，英特尔正考虑在未来芯片技术中使用碳纳米管晶体管。

2019年，麻省理工学院研究人员与芯片制造商Analog Devices合作，制造出全球首个全功能、可编程的16位RISC-V架构碳基处理器。该处理器能够完整地执行整套指令集。它还执行了经典的“Hello，World！”程序的修改版本，打出了“Hello, World！I am RV16XNano，made from CNTs（你好，世界！我是RV16XNano，由碳纳米管制成）”。