文/珠玑说
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当今世界各国,对于芯片的研究和发展都十分的关注,美国在芯片方面的科技一直处于领先的地位,就在本月,美国谷歌发布了一款“量子计算芯片”,声称解决了困扰全世界近30年的一大难题。
那这个所谓的“量子计算芯片”究竟是有多么厉害呢?面对美国芯片技术的突破,我国芯片还有崛起的机会吗?
量子计算芯片
根据每日经济网2024年12月11日的报道,谷歌发布了一款量子计算芯片,这个芯片的发布标志着美国芯片技术有了重大突破,也正是这个芯片的发布,让谷歌的市值增加了8120亿元。
量子计算领域一直被许多科技公司视为下一个技术前沿,而谷歌最新发布的量子计算芯片“Willow”却做到了这一点,这让全球的科技公司都感到了震惊。
谷歌的CEO桑达尔.皮查伊在社交媒体上称,“Willow”最大的特点就是它的量子纠错能力,他们使用了更多的量子比特进行扩展,减少了错误的出现,解决了困扰这个领域30多年的难题。
“Willow”还有惊人的计算速度,能在5分钟的时间内解决一个标准计算,而如今世界上最领先的超级计算机也需要10^25年才可以完成,这么一看,“Willow”的优势已经是显而易见了。
这则消息一出,就连马斯克和山姆.奥特曼两位大佬都来祝贺了,能得到这两个人的祝贺可是不容易的,这更加说明了这个“Willow”是多么的厉害了。
“Willow”的成功发布,不仅巩固了美国在全球科技竞争中的地位,更对全世界的芯片产业产生了影响,如果真有他们所说的那么强大的话,对于我国刚刚崛起的芯片行业绝对是很沉重的打击。
那量子计算芯片真的就那么厉害吗?其实这个芯片并非是完美的,它还有着自己的缺点,第一点就是这个芯片是刚研究出来的,虽然理论上的它很强大,但是最终还是要用到实践上的,而且技术并非那么成熟,还要在实践中慢慢改进。
其次就是量子计算芯片高昂的成本,虽然已经研究出来了,但是它制作的成本可是非常高的,正是因为这个特点,也限制了量子计算芯片的大规模的生产和使用,想要让这个芯片真正的受到市场欢迎,这便是一个重要的问题。
量子计算机的硬件和软件都具有一定的不稳定性,量子比特的高灵敏性会让它们容易受到环境干扰,导致计算错误,虽然最新的量子芯片谷歌的“Willow”在纠错技术上取得了进展,但实现大规模、高可靠性的量子计算还是一个挑战。
量子计算芯片,特别是要用于超导技术的芯片,是需要在接近绝对零度的环境之下保持它的稳定的工作状态的,这种极端环境对芯片的冷却技术有很大的挑战,也增加了芯片的复杂性,不知谷歌的“Willow”是否能做到呢?
伴随着量子比特的数量越来越多,控制线的数量也会随之增加,而一个芯片才有多大,制线密度的增加,会使得串联的情况很难解决,尤其是在扩展的时候,这也限制了芯片的性能和它的扩展性。
所以量子计算芯片虽然已经很厉害了,但是还潜藏着很多的问题,也就是说如今的它并非是完整体,还需要对其进行进一步的研究,那我们中国的芯片是否还有机会呢?
世界芯片格局
我们先来了解一下如今世界芯片的格局,现在的世界芯片产业一直是被几个少数的国家占据着主导地位,这些企业如英特尔、英伟达等,不仅在技术上遥遥领先,在国际市场的销售额上,以及品牌的影响力上,都占据着绝对的优势。
这些品牌通过不断地技术创新,开拓了大片的市场,让其在国际芯片市场上非常的出名,尽管如此,一些新兴的企业也通过技术的创新在这片芯片国际市场中,开辟出一部分属于自己的区域。
这些新兴企业的成功,原因在于他们主攻特定的领域,通过对特定领域的研究和服务,让其可以满足国际市场在这个领域的特殊需求,也正因如此,让这些新兴的企业从大企业的口中夺下了一块肉。
而我国的芯片就是一个由我国自主研发的一个新兴的产业,我国对于芯片的研发是非常的关心的,为了芯片的发展,我国出台了一系列的政策,为研究芯片发展的企业提供了很多的保障。
我国的企业也在积极的布局研究,由于国际上以美国为首的国家对于我国芯片研究上的限制,也导致了我国不得不自主的研究制作芯片的各个步骤,这也让我国芯片的整体产业链条都在不断的发展,也不断的开拓出了一片蓝天。
那我们在回到我国芯片是否有机会的问题上,其实从这些方面已经可以看出来,机会当然是有的,虽然量子计算芯片已经研究出来了,但是还不能确保其可以大规模的使用,而我国也在积极的布局研究着芯片,相信很快就会弥补差距,毕竟我国也不是没有干过这样的事情。
但想要做到这一点,我国还是要做好准备的,那到底有什么样的困难和机遇在等着我国呢?
中国芯片挑战
近几年来,随着我国的不断创新和发展,我国的芯片技术也收获了很多的成果,特别是在集成电路领域,我国的科研团队不断地努力,不断的创新科技,让我国的芯片逐渐的达到了国际水平。
但我国芯片的自主创新的道路并不是一帆风顺的,面对国际的封锁,我国芯片的发展也是举步维艰,尤其是在进入到了“后摩尔时代”,传统的硅基芯片的性能也面临着很大的挑战。
不过我国的科学家也在不断的努力,加上我国市场有着庞大的需求,这也为我国芯片的不断进步和发展提供了动力支持,加上我国政府的高度支持,发布了促进集成电路产业和软件产业高质量发展的政策,全面优化完善了高质量发展芯片和集成电路产业的有关环境政策。
我们还要做到产业链的协同和政策的驱动,在我们发展芯片的途中,这两个方面的合作是至关重要的,加强产业链上中下游的合作,加上政府政策的引导,这才能让我国的芯片事业走的更远,发展的更好。
然后我们还要加大研发的投入,提升自主创新能力是中国芯片产业应对挑战的关键所在,在国际合作方面,中国芯片企业也要不断加强与国际市场的技术交流与合作,通过技术交流、市场合作等方式,提升我国芯片产业自身的国际竞争力。
面对美国为首的国际上的封锁,中国芯片产业并没有放弃,而是采取了多种应对策略,我国加大了对本土芯片企业的支持力度,通过政策和资金投入,推动着我国芯片产业的自主研发和创新能力。
而我国的企业也是十分的努力,这些年来,我国涌现出了很多优秀的企业,比如华为和中芯国际,这些企业为我国的芯片发展做出了很大的贡献,让我国芯片在国际舞台上逐渐站稳了脚跟。
面对诸多的挑战,中国芯片产业在不断的破局和发展,而中国芯片产业的发展和破局策略,就是大力扶持第三代半导体,受益于下游新能源汽车、光伏发电等产业的快速发展,第三代半导体功率器件市场规模也在不断的扩大。
在说道量子领域,我国本身也从未停止过对量子领域的探索和研究,我国的“九章”量子计算机,从一代的76个光子,到二代的113个光子,再到三代的255个光子,也是越来越先进。
如今的“九章”三代在求解高斯玻色取样数学问题时,可是比世界最快的计算机还要快上一亿亿倍,这也是为什么说我国有机会的原因,而且是有很大的机会,相信再给我国一段时间,我国一定可以超过美国。
在全球芯片产业的竞争格局中,中国芯片产业正以自身独特的发展路径和理念,展现出了中国芯片强大的竞争力,我国正在以坚定的步伐,向世界先进强国的目标迈进。
资料参考:
每日经济新闻:重大突破!谷歌发布最强量子计算芯片,市值一夜大增超8000亿元!科技大佬马斯克、奥特曼点赞 2024-12-11
京报网:谷歌宣布量子芯片取得重大技术突破 2024-12-11
光明网:谷歌新一代AI芯片性能将提升四倍 2024-12-13
每日经济新闻:谷歌量子芯片两大突破:5分钟顶最强超算102?年,解决了近30年的难题!专家称量子计算分四个阶段,目前正处于第三阶段前夕 2024-12-11