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放弃研发高端光刻机?光子芯片取得重大突破,华为的机会来了!

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  李鹏森

  尽管如今中国的实力日益增强,国际地位日益提高,但与其他发达国家相比,在电子领域还存在一些差距,最明显的就是芯片这一块。二十一世纪是因特网的时代,我们的生活离不开电子产品,而芯片,作为电子产品的大脑,可以说是最重要的一点。

  

  比起现在的电子芯片,制造光刻机会更加困难,毫不夸张地说,甚至比制造原子弹还要困难。尽管中国拥有光刻机,但它完全不能与世界顶级光刻机相媲美,目前最有名的就是荷兰的ASML,而现在5纳米制程的光刻机也只有荷兰能够生产,这是西方国家顶级技术的产物。而且美国最近一段时间眼红华为,出手制裁华为的芯片研发计划。

  中芯国际、上海微电子一直在研发,芯片技术也在提升,但依然落后,而且荷兰 ASML日前宣布极限为1.5 nm,那么用传统方法制造芯片就算追不上台积电这些公司,也不可能长久,将来华为将需要更好的芯片,既然如此,不如现在就做好准备,以求早日上市。

  因此,任正非提出了一种光子芯片,它比传统芯片体积要小,而且,由于是通过光子传输,可以不用光刻机来独立使用。

  

  如今的电子芯片工艺越来越精密,从14纳米、7纳米到5纳米,现在已经发展了3纳米技术,但是电子芯片毕竟还有它的局限性。一纳米将成为电子晶片的极限。在小于1纳米时,晶体管内部的结构间隔尺寸接近原子的距离,硅的物理形态就会变得非常不稳定,电流就会轻易击穿薄氧层,造成两极短路,或使晶体管中的金属片被电流熔断,造成两极开路。

  总而言之,芯片即将进入1纳米的极限尺寸,传统电子芯片的发展也将陷入停滞,因为这是物理极限的问题,到时候就无法通过技术手段再提高,只能寻求新的材料替代。

  

  当今芯片技术以电子芯片为主,而制造电子芯片的机器称为“光刻机”。晶片尺寸的不断缩小,对光刻机提出了更高的要求。目前,世界上只有荷兰能够生产5 nm制程的光刻机,这也是限制许多电子企业发展的原因之一。要解决这一问题,中国或将放弃光刻机的研究和开发,另辟蹊径进入“光子芯片”领域。假如华为真的成功了,那么它的芯片供应就不用担心了。

  虽然目前电子芯片才是主流,光子芯片并不被看好,但由于手机芯片体积越来越小,目前的光刻机注定无法满足需求,没准几年后就会要求光刻机采用1纳米制程,而光刻机的高成本和研发难度都受到了限制,而且光子芯片比电子芯片有两个明显的优势,第一是运算能力强,第二是功耗也小。

  对光子芯片来说,还有一个关键的问题还没有解决,那就是量产问题,如果不能实现量产,恐怕也不能大规模应用,所以,关键是要量产,从现在来看,短期内恐怕光子芯片也不能量产。

  

  然而,随着技术的更新和发展,光子芯片将来一定会实现量产,这也是我国芯片行业实现弯道超车的一个机遇,在电子芯片行业,国外技术也在发展,那么,实现弯道超车,本身就是一件困难的事,所以,现在,光子芯片行业还是机遇之一。

  谁能在光子芯片领域取得突破,谁就能在未来的科技和军事等领域拥有话语权!此外,华为正在加强对光子芯片的研究,要想不被美国卡在脖子上,华为就必须杀掉血迹。令人欣慰的是,南京理工大学蒋立勇教授的研发团队在光子芯片研究方面取得了重大突破,并在国际上引起了强烈反响!

  

  现在美国研发领先,我们紧跟其后,当然日韩高科技企业没有闲着,大家都看到了这块肥肉!做好百米冲刺:光子芯片研发,这个时候,我们绝不能落后!晶片已经卡脖子了,只要我们加大支持力度发展晶片,最后一定可以打败老美封杀的阴谋!

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