近年来,芯片的热度不减,尤其是随着5G的大规模发展和新能源汽车的发展。对芯片的需求可以说达到了前所未有的程度。全世界都在“缺芯片”。作为全球最大的芯片进口国,台湾省受到的影响越来越大。虽然部分芯片的采购仍受制于海外公司,但好消息是,未来这种情况可能会有很大改变。因为量子芯片即将问世。如果量子芯片能够研发成功,将彻底改变目前的局面。量子芯片是组装在主面板上的量子电路,具有量子信息处理的功能。论量子力学的叠加和纠缠特性,量子计算机在计算能力上已经远远超越了传统计算机。它被称为信息时代的“核武器”,关系到一个国家未来的核心竞争力。量子芯片是这项颠覆性技术的核心。理论上,量子芯片是一种可以绕过传统硅片制造的光刻机。量子芯片在衬底上集成量子电路,通过量子碰撞技术处理和传输信息,完全不需要光刻机。虽然量子技术已经取得了一些成果,但是距离投入商业应用还有很长的路要走。一旦量子芯片成功商业化,量子芯片将超越光刻技术,芯片制造领域将进入一个新的里程碑。那么光刻对我们来说就没那么重要了,告别了过去卡在芯片制造的尴尬局面。值得一提的是,目前我国量子芯片的生产仍以实验室加工为主。要实现量子芯片的大规模生产,必须要有成熟的制造技术和成熟的生产加工模式。事实上,合肥本元量子和合肥晶和集成电路有限公司两家公司的最终目的都是为了尽快上马量子计算芯片生产线,这也是国内量子计算产业发展的最大障碍。关于建立原晶量子芯片联合实验室,美国院士詹姆斯直言,美国未来不会用芯片制造中国的问题,芯片之争终将结束。相信未来中国的量子芯片也会在国际上大放异彩。
不需要了,中国科学院也收到了好消息,当世界处于7纳米研发阶段时,中国科学家开发了一种全新的垂直纳米级环形栅极晶体管,它也被认为是下一代2纳米级芯片的关键技术候选。这一研究成果也已在国际微电子器件领域的顶级期刊上发表,并成功获得专利授权,目前,我们在芯片研发方面一直处于世界顶级水平。
有了这一成果,它将大大改善我们在芯片领域的不足,这是一项独特的技术。值得一提的是,台积电也突破了 3 个纳米级环形栅极晶体管,这也意味着中国在芯片领域的制造即将进入一个全新的时代。2NM芯片的制造和生产有望在 2024年投入使用,这可能是中国高科技领域的又一个里程碑,我们将在半导体领域逐渐赶上并超越,不再到处被人操纵。
没有这个关键设备,中芯国际将在制造 7nm芯片的过程中遇到很大的障碍。我们还有机会赶上它吗,然而,据中芯国际称,国内第一条 14 纳米生产线已在上海正式投入使用,并实现了批量生产。下一代 12 纳米芯片技术也将实现,一旦实现能耗,将比 14 纳米降低 20%,性能将提高 10%。
目前,荷兰光刻机已经正常提供给我们,毫无疑问,这是一个明智的选择,这将是双方的双赢局面。我们在这一领域的投资也超过了 1.5万亿,所以我们渴望拥有这样一台高精度的光刻机,这种光刻机有什么困难,最重要的是我们的技术还不够成熟。
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因为在 科技 圈发生的各种问题,比如华为等企业被美国供断芯片,国内一度为芯片供应问题而一筹莫展,很多人也因此知道了芯片的重要性的世界芯片的格局。在芯片的制作方面,传统硅基芯片制造必定需要光刻机,纳米制程越小难度就越大,对光刻要求也就越高。虽然在高 科技 领域,我国已跻身前列,然而在芯片制造、光刻机等方面却是非常薄弱的,所以现在就因为光刻机的问题让中国芯片在制造上举步维艰。但是中国在世界上也不缺少顶尖 科技 ,其中一个就是量子技术,那么到底能不能利用量子技术直接让芯片的发展绕开光刻方面的封锁呢?
从理论上说,量子芯片是可以绕开传统硅基芯片制造必备的光刻机,量子芯片是将量子线路集成在基片上,通过量子碰撞技术以进行信息的处理和传输,制造方面完全用不到光刻机。
中国科研人员主导的国际团队在美国《科学进展》期刊上发表了一篇论文,论文中提到团队已经研发出了一种新型可编程光量子芯片,可实现多种图论问题的量子算法求解,这种新型可编程的光量子芯片,被外界看做是跳过光刻机的办法之一。该芯片采用硅基集成光学技术,通过微纳加工工艺在单个芯片上集成大量光量子器件,对实现量子信息的编码和量子算法的映射,具有高集成度、高稳定性、高精确度等优势。这种新型光量子芯片虽然也是采用微纳加工工艺,但主要是在单个芯片上集成大量光量子器件,由于生产原理上的不同,所以可以绕开光刻机的限制。
虽然量子技术取得了一定的成就,但到投入商业应用还需要走一段路。一旦量子芯片成功商用,量子芯片跳过光刻机,而不依赖它,芯片制造领域将迈进一个新的里程,那么光刻机对于我们来说也就不那么重要了,我们在芯片制造上也将告别过去被卡脖子的尴尬境况。
我想说的就是,研发芯片和蒸馒头不一样!蒸馒头是放到蒸屉里,半个小时,又大又喧的馒头就出屉了。这个研发芯片,尤其是这种要从基础来做的全新芯片,比如光子芯片,没有二三十年,这个技术大概是不可能达到实用化。因此,中国芯片现在,甚至未来十年八年需不需要光刻机来生产,就很显而易见了吧。
另外,华为的长项是在应用研发,比如做手机、做5G和云服务、做家电互联、做 汽车 电子等等,这是华为的主战场。华为从来就没有做过基础研究,现在突然来搞一个基础到不能再基础的光子芯片技术,怎么都觉得华为是病急乱投医了。
当然,华为是不可能犯这种战略上的低级错误,因此就可以确认,华为搞光子芯片实际上是属于有一搭无一搭的事情,根本不是华为的主攻方向,属于遥远的战略投资,根本没考虑过回报的那种战略投资,搞出名堂最好,搞不出名堂,但可以与几个著名大学搞好关系也是收获。
所以,最后的结论就是,所谓华为的光子研究,实际上是华为资助几个大学的实验室去做这方面的研究罢了,和还需不需要光刻机是风马牛不相及的两件事!
光子芯片,最乐观的估计也是二十年以后的产品。中国的芯片能够等光子芯片二十年吗?如果等不了,这个光刻机是不是该搞还得搞呢?
光子是不存在的。光是电磁波,光没有质量,光没有温度,光没有能量,光不是量子,光不是光子。光只是一种力,有频率变化的电磁力。光是力必须和物质配合才能产生能量,一旦和物质配合,原来的光立刻消失。
把光当作光子,像电子那样去研究,量子计算机,是新西洋镜,必定失败。像电子芯片那样去研究光子芯片,必定徒劳,一定失败。
只有真正认识光的本质,研究开发光的新材料,进一步发展激光应用,激光通信,激光雷达。不要张冠李戴,才有出路。
光子芯片要研究光刻机也要做。
不只是为了防外国卡中国脖子。
我们要做成独立的 科技 体系。
中国 科技 崛起靠体系制胜。
我们不与外国攀比而要超越自己。
任老板己经承认造不出芯片了,芯片还是要用美国零件组装
某种意义上来讲,电脑 手机等相关系统,需要的是集群化生态链,硬件,软件,人才,以及基础构架。
希望中国能做出一套可以完全自主的强大生态链系统。
从根本上解决问题。