光子芯片、量子光刻机、EDA都来了!这场芯片战美国已经输了

崔诗红科普 2023-05-08 09:39:31

在5G、物联网推动数字化改造的大环境下,芯片几乎成了所有行业发展的重要基石,谁能掌握先进的芯片技术,谁就能在未来数字发展的浪潮中掌握更多的话语权。然而,作为“世界硅谷”的老美,似乎不乐意其他国家掌握这门技术!

尤其当华为、长江存储、中芯国际等中国芯片企业取得重重突破之后,老美不断修改芯片规则,高端EDA被断供,ASML被扩大限制出货范围,日、韩、台更是加入老美阵营成立“四方联盟”,旨在围堵甚至将国产芯片打回“石器时代”!

然而,这场举世瞩目的芯片战,其实美国已经输了!

首先,成熟芯片市场

这是整个芯片市场的“基本盘”,不管是智能汽车、家用电器还是高速飞行器,28nm制造工艺基本能满足大部分企业对制造工艺的需求,何况中芯国际、上海华虹两大内地晶圆厂已经具备14nm芯片的制造能力。而老美频繁修改芯片规则、肆意断供所掀起的“缺芯潮”,也成了国内许多企业进入市场的入场券,更还让一些手机芯片企业、芯片制造企业进入了高速增长阶段。

比如代工领域,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领域的紫光展锐更是实现了“跨越式”的发展,并成了亚洲最大的射频前端企业、中国最大的物联网芯片企业。

其次,先进芯片市场

芯片战打响的时间节点是在初代5nm量产时期,如今芯片工艺已发展到了3nm阶段,但是从三星、台积电的良品率,硅基芯片1nm的物理极限来看,之后基本也就只有2nm这么一代工艺了,芯片再往后发展就是下一个芯片时代了!而下个芯片时代,我国已经走在了世界的最前沿!

光子芯片,这是下个芯片时代的发展重点之一,由于光子在高速并发能力、电阻方面的绝对优势,相同工艺的光子芯片性能达到传统硅基芯片的1000倍,并且功耗也仅有此前的9万分之一。由于光子芯片主要采用InP、GaAS等二代化合物半导体材料,所以光子芯片还有高性价比的优势。让人期待的是,我国首条“多材料、跨尺寸”的光子芯片生产线将在今年建成并投产,这也意味着国产高性能芯片自给自足的日子即将来临!

比传统计算平台强百万倍的量子计算平台,自然也是众人所绕不开的话题,2020年中科大九章量子计算机的诞生,仅用200秒就能完成超级计算机25亿年才能完成的高斯玻色子采样,这让我们意识到掌握量子霸权是有多么重要!而想要掌握量子霸权,除了自主研发外,还得实现自主生产。我国早已意识到量子芯片不能再像硅基芯片时代那样,光刻机等芯片制造关键技术掌握一定要掌握在自己手里。

让国人骄傲的是,用于制造量子芯片的量子光刻机“无损探针仪”,我国已经完全实现了自可控。由合肥本源量子自主研发的NDPT-100无损探针电学测量平台,实现了对量子比特电阻快速精准测量,大幅提升了量子芯片生产时的良品率,这台无损探针仪已在国内第一条量子芯片生产线投入使用,并在紧锣密鼓地打造 “悟空”量子芯片。

不仅如此,本源量子还发布了首个用于量子芯片设计的工业软件Q-EDA,本源坤元软件,该EDA软件同时支持超导、半导体量子芯片的自动化设计。

虽然距离量子计算机的大规模商用还为时尚早,但这些自研的技术已经预示着我国从量子芯片设计、研发到制造,完全实现了自主研发及产业化的能力。

总而言之,老美大动干戈打压、断供中企,反而给了国产芯片更多的机会,不但成熟工艺芯片产能、自给率日益提升,下一代半导体技术更是提前实现了自主可控。反而美系半导体企业甚至还相继出现了裁员、取消年终奖、以新代老等削减运营成本的现象,从这几点来看,这场芯片战美国已经输了!同意的请点个赞,同时也转发给更多志同道合的人!

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