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西方認為不可能的芯片技術,中國在加速推進,光刻機或許將不再重要
2022/09/17
2022/09/17

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近日中科院原始郭光燦本源電子宣布已研發出首款量子芯片EDA軟件,此前它已在量子芯片生產方面取得進展,隨著量子芯片EDA軟件的出現,代表著我國在芯片技術方面的重大突破,ASML的光刻機將不再成為中國芯片產業發展的重大障礙。

近10年來,中國一直在量子計算方面走在世界前面,早在2011年中國就建立了量子衛星技術研究,2016年中國發射了首顆量子衛星--墨子號,此后量子技術開始進入快速發展階段,推動了中國量子計算產業加快推進實際應用。

到如今中國已先后發布了「九章一號」、「九章二號」量子計算機原形,并且有更多科技企業加入其中,阿里巴巴研發了超導量子技術,華為則公布了量子芯片專利,在諸多民營企業的加入后,量子計算技術進入民用將是遲早的事情。

隨著量子計算技術的推進,量子芯片的研發也就到了需要實施的階段,本源電子恰恰是在量子芯片研發方面居于國內領先的企業之一,它已先后建立國內兩家工程化量子芯片實驗室,代表著我國自主研髮量子芯片的落地。

這兩年美國頻頻就它掌握的EDA軟件對中國芯片企業發難,這讓中國認識到研發自主EDA軟件的重要性。EDA軟件被稱為芯片之母,因為它將芯片設計企業和芯片制造企業聯結起來,芯片企業用EDA軟件開發出復雜的芯片,然后再將數據傳輸給芯片制造企業,如此芯片才能被生產出來。

本源電子作為國內量子芯片的領先企業之一,在剛開始發展量子芯片不久,就開發出自主的量子芯片EDA軟件,無疑是未雨綢繆,從根本上建立國產量子芯片的體系,避免日后在量子芯片的設計和生產方面受制于海外。

中國在芯片設計方面其實已達到全球先進水平,華為研發的麒麟芯片與美國的蘋果和高通開發的芯片處于同一水平;在伺服器芯片方面,國產芯片企業申威研發的芯片應用于超級計算機太湖之光,太湖之光的計算性能在全球居于領先地位,被廣泛應用于高性能計算(HPC)、人工智能(AI)和大數據融合應用場景。

目前阻礙國產芯片的主要是生產制造工藝,國產芯片制造工藝雖然已達到14nm,但是光刻機還較為依賴光刻機巨頭ASML,而ASML至今未能向中國交付EUV光刻機,導致中國在開發先進工藝方面面臨困難。

為此中國開始大力發展28nm等成熟工藝,滿足國內近七成的芯片需求,而對于更先進的芯片除了繼續依靠現有的設備發展之外,那就是開辟新道路,而量子芯片、芯片材料等方面就是中國發展的新路徑。

如今本源電子在量子芯片技術方面已取得重大突破,可以說中國在開辟芯片新道路方面已取得進展,另一條道路則是芯片材料,這方面中國也在持續推進。

在第三代半導體材料如氮化鎵、碳化硅方面都已取得突破,這將有力提升現有的芯片性能;在更關鍵的第四代芯片材料石墨烯方面,中國也已在快速跟進,目前中國已大量申請石墨烯技術,美國也積極研發石墨烯技術,其中美國初創企業SkyWater就已計劃將碳納米管引入芯片制造行業,如此可以90nm工藝生產出比7nm工藝芯片更要強50倍的芯片。

凡此種種都說明中國正積極擺脫對海外芯片技術體系的依賴,一旦量子芯片、碳基芯片技術量產,那麼光刻機將不再阻礙中國芯片產業的發展,中國芯片產業甚至可望由此登上世界頂峰,這應該是包括ASML在內的諸多海外芯片產業鏈企業所不希望看到的結果。

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