光量子芯片新进展,突破光刻机限制?“中国芯”或将弯道超车!‍

众所周知,面对M国的打压制裁,华为已经步入发展史上的寒冬。要知道,经过多年的苦心经营,任正非已经带领华为走向了科技之巅,华为的产品已经在世界范围内被接纳,5G智能产品更有望引领未来,越来越多的国家开始重新认识中国。

但很可惜,为了巩固自己的科技霸权,M国以芯片断供的手段使华为彻底中断了必备元件的供应,无奈华为智能手机业务只能暂时中断。

光量子芯片新进展,突破光刻机限制?“中国芯”或将弯道超车!

于是,在此种背景下,自主造芯、自主生产光刻机的呼声空前高涨,国家、科研团队、企业都有所行动,但是时至今日也没有实质性突破,因为光刻机及芯片制造不是一时半会就能追上的,我国在这方面起步晚、底子薄,要想赶上需要付出一定的努力。

但是,近日好消息突然传来,光量子领域有所突破!

光量子芯片新进展,突破光刻机限制?“中国芯”或将弯道超车!

光量子芯片新进展

近日来自中科院的郭光灿院士团队在期刊上公开发布了一篇论文,宣称中国在光量子芯片取得重大技术突破。即基于光子能与霍尔效应,在能与相关拓扑绝缘体芯片结构中实现了量子干涉。这一技术的突破,标志着在芯片生产领域又多了一个发展方向即光量子芯片。

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其实这一概念最早是在2008年由英国提出,可能有些人不太了解,光量子芯片与传统芯片相比是一种全新的芯片形态,有着传统芯片无法比拟的优势。

其最大的优势就是,该款芯片是以光来作为载体的,从而取代电的作用,利用微纳工艺进行加工,从而在芯片上集成更大量的光量子器件,这样的集成属性使得此种芯片稳定性更高,性能也更为强大。

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突破光刻机限制?

传统芯片的性能主要取决于芯片集成的晶体管数量多少,如果单个晶体管较小,那么构成芯片所集成的晶体管数量就多,所以芯片的运算能力较相对较强,反之则较弱。

关注过光刻机的人对芯片制造工艺一定不陌生,7nm、5nm已经是目前比较高端的工艺了,比如苹果12、华为的mate40等都是使用的5nm芯片,而5nm芯片技术目前也就三星和台积电具备。不过前不久有消息称,三星或将于2021年量产3nm芯片。


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随着芯片制程的不断缩短,芯片的性能也将大幅增加,但是有一个问题,不管是对集成电路的芯片或者制造芯片的光刻机来讲都是有物理极限的,即达到一定的极限后就再也难以突破了,也就是所谓半导体行业的后摩尔时代。

换句话说就是纳米再小,也仅仅是个度量单位,但是量子却是微光世界的范畴,是已知的最小物理单位。所以光量子技术的突破可能意味着在旧世界走向尽头的时候,打开了新世界的大门!芯片的制造也或将突破光刻机的限制。

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“中国芯”或将弯道超车!

我国科研人员在量子干涉方面取得进展,使得世界科技界感到震动,因为大家都知道碳基芯片的发展面临一定的天花板,光量子将可能成为另外一种发展方向,而我国却在该领域率先取得进展。

光量子芯片新进展,突破光刻机限制?“中国芯”或将弯道超车!

虽然光量子芯片研究方面仍存在很大的问题,但光量子芯片的出现,已经意味着芯片制造步入了新领域,目前所令人关注的5nm、3nm技术或将不再是最高端的技术了,微观层面的光量子技术或成为新的发展方向。

同样,芯片制造也或将摆脱光刻机的限制,我们也不用再眼巴巴看着ASML、台积电等企业的脸色行事了。

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总结

M国的打压制裁,给我国的企业带来了很大的发展阻力,既没有先进的光刻机也生产不出高端芯片,但是这样的处境却激发了我们的斗志,倒逼我们走技术自主化,光量子技术的突破就是成功的表现。

相信我国科研人员一定会继续矢志不渝地进行科研攻关,持续完善新技术,彻底摆脱碳基芯片的限制,早日实现“中国芯”的弯道超车!






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投稿时间:2021-06-18  最后更新:2021-07-16

标签:光量子   光刻   芯片   华为   弯道   晶体管   量子   发展方向   我国   世界   技术

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