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美国确立芯片霸权,我们硅基芯片没戏,用量子芯片反击?

日期:2023-02-04

不管大家承认不承认,在硅基芯片产业体系中,我们与美国的差距还是非常大的。


比如EDA、半导体设备、半导体工具、IP等,我们全面落后于美国,美国能搞定3nm芯片,我们还在14nm。


所以美国占了全球50%的芯片市场,市场份额不到10%,我们的自给率只有30%,每年进口芯片金额超过4000亿美元。

当然,如果付出金钱能够买到想要的芯片,倒也不至于太难堪,只是钱的问题。


但是美国一而再,再而三的利用自己的芯片霸权,对中国企业进行打压,比如中兴事件,比如华为事件,比如长江存储事件等等,就让人气愤了。


美国甚至还拉上了日本、荷兰等半导体产业链强国一起联手,对中国进行制裁,想要锁死我们的芯片制程,这样以达到美国的目的,就更让人气愤了。


那么我们该怎么办?实话实说,在硅基芯片上,短时间之内想要追上美国,基本没戏。


比如光刻机技术、EDA技术、IP技术、半导体设备、材料等等,我们与美国的差距太远,美国可以集全球之力来帮自己造芯片,而中国只有靠自己。


特别是当前硅基芯片已经快要走到物理极限了,目前已经达到了3nm,而科学家认为1nm或是硅基芯片的极限,所以我们更应该换道。

那么该换哪一条道?量子芯片就是道路之一。因为与普通的硅基芯片相比,量子芯片的性能、计算容量强大太多了,且目前已经具备了量产的技术。


量子芯片有多厉害?中科大在2020年的时候表示,九章量子计算机在200秒内成功完成了高斯玻色子采样,最多检测到76个光子,如果用国内最强的神威太湖之光这台超算来计算,需要25亿年的时间,这完全就不是一个维度的东西。


而在量子芯片领域,我们也并不落后,目前中国已经是全球第三个能够量产量子芯片的国家。

而在1月31日,央视新闻就直播报道称,我国首条量子芯片生产线正在紧锣密鼓量产中,而整个生产线全是自主可控的。这条生产线于2022年1月投入运营,生产了1500多个批次流片试制的产品。


同时搭载最新芯片的国产超导量子计算机“悟空”即将面世,而最新的“悟空”量子芯片,会高于64比特位数,相当于2的n次方个经典计算机位数。这颗芯片,已经不是硅基芯片的计算性能能够比拟的。


本源的量子计算机

当然,整体来看,目前量子芯片无法大规模的应用于各行各业,更多的还是科研使用,但谁也无法忽视其潜力。


当硅基芯片达到极限,量子芯片说不定会就迎来大规模应用,到时候中国或能够一改硅基芯片的落后局面,真正实现换道超车了,那时谁也卡不住我们的脖子了。


另外,我们的国产技术日益精进,代工领域,中芯国际在深圳、北京、天津等地的扩产,让我国拥有了日产10亿颗芯片的能力。IC领域的紫光展锐成为了亚洲最大的射频前端企业、中国最大的物联网芯片企业。


华为拥有“处理芯片堆叠”技术,利用1+1>2,绕过光刻技术,提高芯片处理性能。同时,华为发布了许多光量子芯片核心专利,并发布了第一个光量子芯片设计电子设计自动化软件,构建软件“光量子芯片”产业链。光量子芯片,不仅不需要光刻技术制造而且可以突破物理极限,创建更高端的处理芯片,其性能远远超过传统的处理芯片


中科院3NM光子芯片晶体管技术突破,北京中科芯通微电子公司在去年就已经着手筹建


中国科学院光电研究所造出新型超分辨率光刻机,能够实现22NM工艺制程,现在已经投入使用,这款超分辨率光刻机目前最高线宽分辨率为22nm,一旦突破分辨力的衍射极限的情况下,未来能够生产10NM制程精度的芯片。现在这款超分辨光刻机通过了严格的检测和验收,已经投入使用,能够进行生产芯片。


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