美国一边下绊子,一边开口封门,说“不给你芯片”。中国没吭声,直接亮出一招——造出全球首款“非二元”人工智能芯片。
这芯片可不是普通货,别人都还在0和1里头原地打转,咱已经跑进“0-1-2”三元逻辑,玩的是维度升维,思路换代。这不是打补丁,这是彻底换操作系统。
当封锁成了常态,反制就得靠底层突围。这块小小芯片背后,是中国技术系统的硬实力,也是战略棋局的一步明棋。谁说我们只能追?这回,咱领跑了。
这芯片,压根儿就不讲“二”话
全世界都在用“0”和“1”说话。结果,中国科学家突然开口,说了个“2”。
谁听了不震惊?这颗新芯片,是全球首款“非二元人工智能芯片”,逻辑方式从0和1的对立,跳到了“0-1-2”的三元逻辑。这可不是开玩笑。
这背后,是北京大学和北京邮电大学的科研团队,整整8年的技术打磨。他们找来的不是硅片,而是更先进的东西,叫碳纳米管。
听着玄,其实就是把一张石墨烯卷成管子,直径是头发丝的千分之一,强度却是钢的数十倍,导电性能那也是飞天级别的。
这次的突破,关键在于逻辑方式的升级。我们以前的芯片,开关状态就两种,0是关,1是开。现在不同了,这块芯片可以在0、1、2之间“跳舞”。能跳三拍子的芯片,全世界就这么一块。
三元逻辑,是怎么实现的?靠的是一种源极栅极晶体管(SGT)。用北京大学团队的话说,就是“通过调节栅极电压来控制电流通断状态,实现三个逻辑态”。
比起传统晶体管的开和关,它多出一个中间态,仿佛多了一档“空挡”,可以让信息在三条路上跑。
这些看似细枝末节,其实意义惊人。因为这三态切换的方式,直接提升了运算效率和集成能力。当别人都在0和1之间狂奔,中国科学家却在第三条赛道上静静提速。
芯片名字还没正式公布,但项目负责人已经给它定了性——全球首个、可量产、用于AI场景的非二元逻辑芯片。它是碳纳米管+三元逻辑+AI训练模型这三位一体的产物,不是升级,是重构。
问题来了,这芯片到底能不能真上阵?技术听着玄,可用得上才叫硬核。
芯片不靠吹,得让它“跑起来”
不是搞个原型机,贴上“创新”标签就能叫突破。真本事得看实验室里怎么跑、怎么测、怎么用。
2020年,北京大学团队在全球首次制备出8英寸碳纳米管晶圆。光说这个事儿,可能还没啥画面感。
在全世界范围内,碳纳米管芯片一直停留在“纸上谈兵”阶段,连实验级都算不上。但中国科学家把实验室芯片拉到晶圆尺寸,这已经进入产业级工艺门槛。
然后,他们造了一套神经网络电路。专门识别手写数字。这个测试数据最狠——准确率100%。
每一位数字都能认清,没有“掉链子”,说明什么?说明这玩意不仅能算,还能学,会理解。
这种“类脑计算”方式,就是AI的底层需求。它靠的不是算力堆叠,而是结构匹配。而碳纳米管芯片本身具备抗干扰强、能耗低、稳定性好的特点,刚好适合AI场景。
中科院院士彭练矛亲自坐镇。他说,这套芯片未来适配方向包括边缘计算、智能穿戴设备、工业自动化等领域。虽然集成度比不过硅芯片,但在AI专用任务上,性价比已经甩了“传统大芯”几条街。
那有没有短板?当然有。比如硅芯片早已集成上百亿晶体管。以2025年的英伟达RTX5090为例,高达920亿晶体管。碳纳米管目前难以做到如此密度,这说明啥?说明它不是万能解药,但它在另一个维度拔尖。
核心是,它不用走老路。而这正是对“封锁”的最佳回应——你堵我前门,我修条后巷。
当芯片真的能“动起来”,技术才不只是科研项目,而成了战略工具。那这枚芯片,在国际博弈里,到底扮演了什么角色?
美国封门,中国开辟新径
故事得从华盛顿开始讲起。2022年8月,美方推出“芯片法案”,明确限制高端GPU和先进制程设备对华出口。
2023年10月升级第二轮制裁,直接将中国AI相关芯片链打了“脖子一刀”。华盛顿嘴上说是“国家安全”,背后却是“技术遏制”的赤裸动作。
这一刀砍得准。但中国回应也够硬核。说白了,你不让我买,我就自己造,而且不照你那套逻辑造。
这枚非二元AI芯片正是在这种背景下提上日程的。原计划是作为科研方向推进,现在直接转向战略突破口。不走硅基路线,直接切换材料,切换逻辑,切换算力路径,从结构上绕开限制。
这就像对局下棋,对方封你横走,你改走斜线。美国拦住“0与1”的大门,中国开出“0-1-2”的新通道。
项目背后的排兵布阵也非临时拼凑。团队从2014年起就开始研究碳纳米管。中间攻克了数十项关键技术,包括材料纯度控制、三态逻辑建模、芯片热稳定性、工艺精度调试等。
到了2023年,具备量产能力,提前实现阶段性目标。
外媒评价这次突破时用了个词,叫“paradigm shift”(范式转移)。这不是科技炒作,而是工业技术话语权的重新分配。
过去几十年,中国芯片在追赶,现在开始做路径创新。别人的路线图画了一张纸,我们拿出另一张全新地图。
而这个“范式转移”,正是对美方封锁的系统性回应。不是围着旧门窗兜圈子,而是从墙外打出一道光。
科技对抗刚刚开始,结构革命已经发生,未来这条“非二元”之路,会走到哪,咱们拭目以待。
参考资料:
中国科学家研制出全球首款碳基AI芯片.半导体行业观察.2025-03-09.
港媒:中国率先开始大规模生产非二进制AI芯片.空之王座.2025-06-10.
全球首个!中科院实现用AI自动设计CPU:性能达到Arm Cortex-A53级别.电子工程世界.2025-06-13.
美国对华芯片制裁,又升级了.财经杂志.2023-10-18.
打压中国,美国新芯片政策难如愿.中国网.2025-05-20.