現在大家都對晶元有所了解,而且也知悉晶元已經越來越重要,沒有晶元,我們的生活和工作幾乎寸步難行,但大家對晶元更深的了解可能並不是很多,目前的晶元技術,雖然發展了半個多世紀,但是在核心技術上並沒有發生很大的變化,只是在不斷的進行升級,例如在提升晶元的性能上,長期以來都是在依賴更先進的製造工藝,而這就需要進而依賴到更先進的光刻機。
所以如果翻看傳統硅電子晶元的發展,其實也就是光刻機的發展,這讓光刻機成為了晶元產業的核心,但隨著先進光刻機的製造越來越難,就連ASML方面都已經表示,光刻技術或許走到了盡頭,而且成本越來越高,高到就連蘋果都已經壓力很大,今年都沒有採用3納米,而是採用的過渡技術4納米,所以無論從晶元的以後發展,還是經濟效益上來考慮,都有必要布局下一代晶元技術。
今年的諾貝爾物理學獎就頒給了為量子技術做出突出貢獻的科學家,從這一點就已經可以看出,量子技術已經愈發重要,開始走到了台前,實際上,下一代晶元技術,也就是量子計算或者量子晶元,目前量子晶元的發展還處於早期探索階段,其實也是積累技術壁壘的階段,在該階段打好基礎,那麼以後就更有希望實現領先。
而華為則一直在該領域進行不斷地研發,想必很多朋友都知道華為對研發的重視,尤其是今年華為的研發費用佔到了營收的約25%,這一比例是蘋果的約四倍,研發費用金額突破了1100億,然而不得不說,這1100億不白花,現在華為就給我們帶來了好消息,而且就是量子晶元的好消息。
根據媒體報道,華為公布了一項超導量子晶元專利,該專利技術的主要作用,是可以降低量子比特之間的串擾,那這是什麼意思呢?其實不難理解,量子晶元實現計算能力靠的是量子糾纏,而量子比特越多那麼計算能力就越強,但是在量子比特實現計算的過程中,會出現串擾的情況,影響了計算,所以可以將串擾理解成影響了量子特比的計算精度。
這就像當年英特爾在奔騰4處理器上實現了超高主頻,計算能力大幅提高,但是計算精度卻下降是一個道理,晶元為我們提供計算服務,計算的快還不行,還得準確,所以這下大家就應該了解到了該技術的重要性,實際上,解決量子比特的串擾問題,一直都是量子計算業界的關鍵問題,因此華為這次無疑是拿下了量子晶元的關鍵技術。
之前有聲音表示量子晶元可以無需光刻機,實際上並非如此,上文中我們提到,硅電子晶元時代的核心是光刻機,而量子晶元時代,光刻機只是不再居於核心地位,但並不是說就用不到光刻機,只是對光刻機的要求大幅降低,不再像以前那樣依賴,這種光刻機我們完全可以做到自主供應。
其實在晶元方面,華為一直是在4條腿走路,其一是當下的硅電子晶元,這方面畢竟還是主流,所以華為一直在進行研發,例如之前公布的晶元堆疊技術,該技術也可以在一定程度上減少對先進工藝的使用;其二是硅光子晶元,該技術依然使用半導體作為原材料,只是利用的特性不同,目前華為在英國的研發中心就是在發力該技術。
其三是光量子晶元,光量子晶元與硅光子晶元並不是同一個概念,而且這次華為公開的專利,還屬於第四種,也就是超導量子晶元,該技術同樣與光量子晶元不同,相對而言,超導量子晶元的難度要更低,這也是歐美方面在發力的技術,優勢是可以實現通用計算,但計算性能不如光量子,而光量子也有劣勢,那就是只能作為專用晶元。
所以總結來看,華為之所以每年都投入超千億的研發資金,是因為有很多技術都是屬於基礎技術,是核心技術,之前院士倪光南就說過,要放棄幻想,核心技術是買不來、求不來的,現在來看確實如此,如果您覺得說得在理,感謝給個點贊和在看。