相對于通過前端設計提升微結構來提高芯片性能，通過后端設計來提升主頻顯然更加簡單粗暴，研發(fā)周期也更短(微結構研發(fā)一般要3年)，更適合商業(yè)推廣。

硅基材料集成電路主頻越高，熱量也隨之提高，并最終撞上功耗墻。目前硅基芯片最高的頻率是在液氮環(huán)境下實現(xiàn)的8.4G，日常使用的桌面芯片主頻基本在3G到4G，筆記本電腦為了控制CPU功耗，主頻普遍控制在2G到3G之間。

但如果使用石墨烯材料，那么結果就可能不同了。因為相對于現(xiàn)在普遍使用的硅基材料，石墨烯在室溫下?lián)碛?0倍的高載流子遷移率，同時具有非常好的導熱性能，芯片的主頻理論上可以達到300G，并且有比硅基芯片更低的功耗——早在幾年前，IBM在實驗室中的石墨烯場效應晶體管主頻達155G。

石墨烯電池示意圖

舉例來說，目前主流的4G系統(tǒng)基站雖然已經(jīng)采用了負責基帶處理的BBU+負責射頻的RRU通過光纖拉遠的架構，但由于機房站址資源日益稀缺和高成本，將BBU集中設置以節(jié)省機房的需求越來越強烈，同時也要求對基帶資源共享、集中調(diào)度等功能的實現(xiàn)。

由于基帶信號對帶寬和各項處理資源的消耗很大，現(xiàn)有芯片和背板處理速度根本無法實現(xiàn)更大規(guī)模的基帶資源集中調(diào)度和共享，同時在散熱、功耗等方面也面臨很大挑戰(zhàn)。

若采用石墨烯材料，不但芯片處理能力、數(shù)據(jù)交換速率能得到大幅提升，石墨烯良好的導熱、導電和耐溫特性也使得在散熱、功耗方面的要求降低，進而實現(xiàn)處理能力達到上萬載頻的集中式基帶資源池。

 石墨烯手機

未來無線通信技術無疑以滿足高速數(shù)據(jù)業(yè)務為主，而傳統(tǒng)的宏蜂窩技術已經(jīng)無法滿足應用，必然走向宏微結合的異構網(wǎng)絡架構，引入大量smell cell 網(wǎng)元以滿足室內(nèi)以及熱點場景的覆蓋和容量需求，如微站、Femto。

但隨著這些網(wǎng)元的引入，改變了原有宏站的網(wǎng)絡拓撲結構，產(chǎn)生大量新的干擾場景，必須通過引入各種站間、宏微協(xié)同等技術予以消除，比如采用協(xié)同多點傳送和接收技術，但會帶來各種協(xié)同算法加載后的大量復雜計算對資源的消耗，而基于石墨烯材料的基帶芯片大量應用，其強悍的運算能力將使這些原本需要海量運算能力的技術和算法具有可操作性。

石墨烯也可以作為天線的材料。美國佐治亞理工學院無線寬帶網(wǎng)絡實驗室提出石墨烯無線天線構想，該構想中，由石墨烯制成的天線以1000GHz的頻率正常工作，遠超目前常規(guī)的天線。如果這個構想成為現(xiàn)實，那么就意味著更多高頻段的頻譜資源可以被開發(fā)出來用于未來的無線通信系統(tǒng)，從而提供更大的系統(tǒng)帶寬和吞吐速率。