作者:年负
这几年,西方国家对华为展开了技术封锁,首当其冲被影响的是芯片领域。芯片制造有一定难度,特别是在垄断技术光刻机方面,所以华为另辟蹊径,抛开传统芯片,研发光子芯片。
这两年,华为不仅在西方国家垄断之前就囤积了大量高端芯片,还在各大高校招揽高薪人才,对光子芯片的研发积极部署。光子芯片的优势在于,它是芯片产业从电子集成到光通信的必然趋势,一旦成功,不仅能突破西方国家的技术垄断,而且能引领市场未来的发展。
芯片的制造有许多技术难关,其中绕不开的是光刻机。举一个例子,现代高端手机中的芯片有着上百亿个晶体管,这是只能用高精度的光刻机才能够做到的技术。但是光刻机也卡住了中国芯片的脖子,这也是西方国家制裁华为的最大依仗。
现在的中国光刻机没能够达到比肩西方强国的技术强度,而掌握着高精度光刻机的公司只有荷兰的阿斯麦公司。2019年,该公司只生产了26台光刻机。纵使中国半导体代工企业中芯国际花费了1.2亿美元订购,最终也没能够拿到货。
也正是因为芯片上的垄断,华为不得不自断一臂,出售旗下子公司荣耀手机。这虽然是舍车保帅,但是也是应对美国制裁的无奈之举。没有光刻机,华为只能从光子芯片上另辟蹊径。
在两年前,华为囤积了大量高端芯片,而且华为高层在各大高校招揽高 科技 人才,为了开发光子芯片做人才储备。光子芯片被选择为下一个研发目标,是因为它有一定的优势和特殊性。
光子芯片可以绕过荷兰的传统光刻机,自我研发和建造。而且光子芯片相比于传统电子驱动的集成电路芯片,拥有着许多优势,比如有超高速率,超低功耗的特点。最重要的是,光子芯片不只是华为绝处逢生的挑战,也是芯片产业发展的必然之路。
华为另辟蹊径,绕了个圈直攻光子芯片。如果成功,被光纤大面积覆盖的中国将会是光子芯片最好的市场。光子芯片也必然会引领世界芯片市场的大变革,打破发达国家的技术垄断。光子芯片势在必行,无论是在经济上,还是在政治上,这都将是革新之举。
前几年在美国封锁华为继续获得荷兰的光刻机和先进芯片之后,华为启动了光子芯片研究这步险棋,光子芯片将取代光刻机的作用,也就是说以后在生产芯片的时候不需要再使用光刻机,直接使用光子芯片直接取代光刻机作用。此次华为进行的光子芯片采用的是华为自己研制成功的数字信号处理器芯片,这种芯片是解决卡顿提升速度的重要优点,最主要原因是这种芯片不需要光刻机就可以制造出来。以前所有的芯片制造都离不开光刻机,而光刻机领域却一直被美国死死把握着,现在如果光子芯片能够研制成功,就再也不怕美国对于中国的层层技术封锁了,荷兰称光刻机封锁也就毫无意义。
日前, 科技 君看到这样一则消息,事关光刻机。消息称,有AMSL专家曾表示,就是把光刻机图纸摆在你们面前,你们也无法造出光刻机。
这里,姑且把我们是否能造出来放在一边。 科技 君想说的是,图纸拿来,我们来造。
当然,此事纯属笑谈。AMSL设计图纸何其珍贵,其保密级别也不是一位专家说拿就能拿出来了。可是,没有光刻机,我们的芯片制程真的无法再向前推进吗?
目前看来好像是的,但任何事情都没有绝对。 科技 君相信芯片也一样,肯定会有另外的方法可以突破光刻机的限制。而这点,目前在中芯国际取得阶段性成果中得到了验证。此前,中芯国际已经宣布,在没有光刻机的情况下,采用特殊的N+1方案、N+2技术扩展,中芯国际芯片制程已经接近甚至达到了7纳米的水平 。 科技 君相信,既然有N+1、N+2方案,就可能会有N+3、N+4技术方案,只是这些还需要我们继续去研究和 探索 。尤其现在中芯国际芯片人才济济,两大芯片界奇才梁孟松和蒋尚义更是齐聚中芯国际,正是中芯国际发展和突破的最佳时机,一旦取得突破性进展,将一举改变我国缺芯少屏的尴尬局面。
众所周知,缺芯少屏是我国在半导体领域的一大痛点,每年在此项上花去超过上万亿美元的外汇,花钱的同时还要看对方脸色行事,没有一点作“上帝”的感觉。究其原因,就是因为关键技术把控在别人手里,只能受制于人。
目前虽然“少屏” 历史 正在改变,我国京东方生产的LED屏产量已经位居世界第一,OLED屏也已经达到了苹果级别的要求,前不久还正式通过了苹果公司的考核,成为iPhone12系列OLED屏幕的供应商之一,有了一定和以三星为代表的LED/OLED屏竞争能力,但在面板控制芯片方面还是受制于人。资料显示,我国面板IC芯片领域国产率不足1%,而三星一家就占据着75%的市场份额,亟待突破。
好消息是,华为正全面扎根半导体,转变新思路,由此前的专注芯片设计向晶圆芯片方面延伸,并且在上海建立芯片工厂,全力突破光刻机的难题,从根本上突破美国的芯片封锁。而从当前面板IC芯片生产和工艺水平来看,不需要最先进的制程技术,我国半导体芯片产业完全可以自主研发,完全有能力打破壁垒。
而日前更有俄罗斯媒体传出消息称,华为正在研制光子芯片。资料显示,光子芯片是利用半导体发光,结合光的宽带宽、抗干扰性和快速传播的特性,驱动其他硅光子器件,形成一个可以完成大型综合运算的光子芯片。也正是因为光的这些特性,光子芯片的计算速度是普通硅基芯片计算速度的50倍左右,并且功耗也只有硅基芯片的百分之一。可以预见,华为光子芯片一旦研制成功,芯片方面我国将从此摆脱受制于人的局面。
可以看出,华为不仅在光刻机方面开始发力,而且在芯片未来发展方面,亦开始投入巨大的人力、物力和财力的支持,正如在5G方面,华为用了10多年时间,积累了巨大的领先优势,摆脱依赖的同时,还站在了5G技术顶峰。如今,半导体芯片方面,华为又一次开始了新攀登,再过十年,AMSL专家还敢说“给你图纸这样的话吗?”
对此,你有什么看法?
随着芯片继续向着更小的特征尺寸发展,对产业界都提出了更高的要求,其中起到关键作用的就是光刻机,因为这台设备直接决定可以制造的芯片工艺。
目前来看,由ASML生产的EUV光刻机,得以让芯片制造商可以制造7纳米以下工艺的芯片,使得电子电路可以继续保持摩尔定律向前发展。
不过现在来看,EUV光刻机似乎正在被业界所抛弃,首先是就在近日,荷兰方面计划投资11亿欧元来发展光子电路,根据外媒报道,荷兰此举是为了抢占未来的半导体市场,打造下一个ASML。
无独有偶,近日外媒报道称,由德国却Q.ANT公司牵头,联合14家巨头成立了“PhoQuant”项目,目标就是研发光子芯片电路技术。
不得不说,这相当于承认,光子芯片开始逐步走向商用,并在一定程度和领域上替代电子电路,而且根据外媒报道,只要完成技术验证,就会向工业界输出,而光子芯片的制造,并不依赖ASML的EUV光刻机。
这是因为光子芯片与电子芯片有着本质上的不同,ASML的EUV光刻机,是通过减小晶体管的特征尺寸,来增加晶体管的数量,其运算依靠的是电子的迁移。
而光子芯片则不然,其运算是依靠的光波来作为数据运算的载体,所以基础逻辑就不i一样,这也是为什么光子芯片被称之为下一代半导体技术的重要原因。
不得不说,这正的是最戏剧性的一幕,因为电子芯片制造设备领域最强的ASML虽然在欧洲,但是欧洲现在却要抢占下一代技术来替代ASML。
但如果仔细分析,也就不难理解,虽然ASML是一家欧洲企业,但是其光刻机的生产制造,却并不能自己完全掌控,因为其大量的配件需要美国供应,事实上其EUV技术就是来自美国的支持。
不仅如此,尽管欧洲可以拥有最先进的EUV光刻机,但是却并没有领先的电子芯片制造技术。
相信大家也看到了,之前欧洲方面计划要重振芯片制造产业,结果只能邀请其像英特尔、台积电、三星等芯片代工厂来帮助。
但是无一例外的是,大家都提出了巨额的补贴要求,例如欧盟为了吸引英特尔在德国建厂,就给出了50亿欧元的补贴,要知道ASML为了研发EUV光刻机也才投资了60亿欧元。
这还不是全部,根据媒体报道,意大利也邀请英特尔来建厂,而给予的补贴已经不是一个确定数字,直接按照40%的比例进行补贴。
所以欧洲有ASML又如何,对重振自己的芯片产业并没有起到多大的助力,这也就可以理解,为何欧洲频频要发力光子芯片,而且这么急切。
而从更广的范围来看,欧洲不着急也不行了,因为全球都在发展光子芯片,例如我国中科鑫通公司,已经在筹建一条国际领先的光子芯片生产线。
所以短期来看,光子芯片会与电子芯片处于一个共存的状态,但是长期来看,光子芯片将会替代电子芯片,届时EUV光刻机就真的没用了。
因此外媒就表示,EUV光刻机要加紧出货了,这样ASML可以及时的回笼资金,研发自己可控的光子芯片制造设备,更早布局更早投入,才能更早的占领先机。
对此大家怎么看呢?欢迎发表您的评论。
近年来,因为华为5G实力强劲,在全球遥遥领先,而美国担心自己在 科技 领域的地位会受到挑战,便对华为穷追不舍,尤其是在芯片领域,调整芯片出口规则,让华为差点陷入无芯可用的局面,好在华为也很争气,逐步化解难题。近日,又有消息称,华为将全面发力光子芯片和6G领域。
其实,早在2019年,任正非就曾提到光子芯片,并表示这种芯片研发成功后就可以绕过ASML光刻机,打破美国在关键技术领域卡脖子的局面。而早在2012年,华为就开始布局光子芯片,收购光子集成公司CIP,为日后的研究做准备。去年2月,华为研究出800G超高速可调光子模式,实现了新的突破。
和传统芯片相比,华为自主研发的光数字信号处理芯片因为光传输的速度更快,其的运行速率也更快,能够更好地解决系统卡顿的问题,给用户带来更好的体验。正因为此,华为才对光子芯片领域持续投入并进行布局。如果华为成功实现了突破,那么美国之前的所有封锁打压都将或为泡沫,丝毫影响不了华为的发展。
大家都知道,ASML光刻机年产量很少,能够分给中国的数量更是不多,而ASML光刻机又是生产先进制程工艺芯片必不可少的设备,如果不能拥有这一机器,国产芯片将落后一大截,所以说如今能够绕开光刻机生产先进制程工艺的芯片是好事,也是一大突破。
此外,值得一提的是,近日中科院也宣布了一个好消息,表示石墨烯材料能够代替硅基芯片,帮助中国避开光刻机就能研制出水平较高的芯片,这对华为和中国的芯片制造商而言无疑是一个好消息,日后无需担心光刻机的问题也能生产出比较先进的芯片,逐步推进国产芯的研发生产,逐步实现国产替代。
不得不说的是,华为在面对围堵时还能够另辟蹊径,进行光子芯片的研究,这就是华为智慧的体现,相信未来只要华为一步一个脚印,定能在光子芯片领域取得非凡的成绩,让西方的技术和光刻机失去意义,促使中国在芯片领域迎来领先。估计美国方面听到这一消息已经慌了,不知道接下来他们还会采取怎样的措施?不管采取怎样的措施相信我们都能见招拆招。不知道对于此事,你怎么看?
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。