不过值得注意的是,这里所说的芯片是指的是传统的硅基芯片。而所谓的规级芯片是指从沙子被融化提纯的祷告纯度高达99.999%到单晶硅之后再将其切割成薄薄的晶圆硅片,再对其进行光刻,蚀刻,离子注入,封测等等复杂的操作,才拥有了这样一颗科硅基芯片。
在硅基芯片领域之中,美国,欧洲和日本几乎占据了所有的关键技术,芯片设计用到的arm,指令是英国EDA,软件是美国,光刻胶来源于日本。而光刻机则由美国,德国,荷兰,瑞士等共同完成。
其实这些国家早在几十年前就曾经签署过一个叫做《瓦森纳协定》的条约。条约中明确规定禁止所有的关键技术对我国出口,而这一点成为我国半导体落后最大的原因。如今面对这种局面,我们在芯片的发展上指定了两条腿走路的策略。
在传统硅基芯片上进行追赶,在下一代芯片中积极探索,而在下一代芯片之中,量子芯片被寄予厚望,值得庆幸的是,最近几年来我们也是收获颇丰。
量子芯片迎来突破
所谓的量子芯片,其实是用在量子计算机上的一种专用芯片,量子计算机是最近几十年来最新诞生的一门学科,理论依据来源于上个世纪初,爱因斯坦和波尔等物理大佬所创建的。
量子力学比起传统的计算机量子计算机最大的优势就是并行运算,而量子芯片能够控制量子比特越多,那么其向应的计算能力就越强。当然想要实现量子计算机,那么最核心的就是要研究出量子芯片。
目前美国和欧洲的科学家都在不断的研究量子芯片,它的芯片虽然现在已经有一些成果了,但是距离真正制造出来还有很大的差距。但好消息就是,目前我国科学家已经出来先取得了重大的突破。
最近国际顶级学术期刊自然发表了一篇文章,文章内容大概是讲南方科技大学的贺裕引领的团队创造性地采用扫描隧道显微镜技术,以单原子级别的精度将两个磷原子构成的量子点放置在13纳米间距上,迈出了硅基量子芯片制造的第一步。
如果说这项技术被成熟广泛应用的话,那么我们制造出硅基量子芯片,日子就不远了。而这样的方案最大的好处就是不需要专门去研究一套芯片制造技术,只需要用现成的光刻机以及蚀刻机就可以了。
两年之前,我们在计算机领域还属于完全落后于美国的状态。2019年的时候,谷歌研发的量子计算机悬铃木成功操纵了53个量子比特,实现了人类首次量子霸权。可就在短短一个多月之后,谷歌的这项记录就被中国的潘建伟团队所塔打破。我国自主研发的量子计算机九章出现,成功实现了76个量子比特的计算,在等效计算速度上比悬铃木快了100亿倍。
被迫承认中国强大
九章出现之后不到一个月,潘建伟以及国内合作团队宣布,我国将会利用京沪干线与墨子号量子通信卫星,组成地面卡跨度4600km的量子通信网。而在这一领域上,我国再次领先国际同行一大截。可以说欧美科学家研究了几十年的东西,中国的科学家却用了不到短短的十年之间就完成了追赶以及反超。
关于这一点,美国的一件事也表示中国实在是太强大了,虽然不愿意这么承认,但事实就摆在眼前,即便是被迫承认,也算是对于中国科技领域的一种认同认可。
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