量子芯片取得重要突破!吊打谷歌等巨头,未来还需要光刻机吗?

因为近日我国在量子芯片上取得的重大突破,使得大家都十分关心这一问题。人们也是众说纷纭,毕竟这是在芯片技术上,我国的一次“弯道超车”机会。

量子芯片取得重要突破!吊打谷歌等巨头,未来还需要光刻机吗?

我们先来说一下什么是量子芯片,我们经常能看到“芯片”“集成电路”“半导体”“超导体”这一类术语。其实这都是集成电路的广泛概念。

所谓的“量子芯片”,就是将量子线路集成在基片上,进而承载量子信息处理的功能。这个芯片是2008年,由英国科学家首次提出的。

量子芯片取得重要突破!吊打谷歌等巨头,未来还需要光刻机吗?

通俗地讲,就是在传统芯片上,用光子取代电子,完成光电信号的转换。相比于传统计算机的运算,“量子芯片”如果能成功利用在计算机内,那将会使计算机拥有更高速的计算速度,还有望使未来的机器人,像人类一样“独立思考问题”。如果量子芯片运用在通信方面,那么这一技术将会走进千家万户。

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但就目前来讲,传统的芯片制造技术还离不开光刻机。光刻系统是芯片制造的核心,被称为“人类最精密复杂的机器”。而全球能制造高端光刻机的,只有荷兰的ASML。

日本的尼康或佳能,也只能制造中低端光刻机。这一技术的流程十分复杂,就算是复刻技术,核心操作也是复刻不了的。而光刻机的出口,受美国等发达国家的影响。

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虽然中国芯片已经连续16年稳居世界第一,但我们的产值也只占5.9%。美国等发达国家感受到了威胁,便利用我们的这一短板,进行政治施压。

我国的光刻机进口遭到了限制,因此去年出现了“一芯难求”的囧状。为了摆脱对美国等国家的技术依赖,我国致力于研究芯片制造技术。

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到目前为止,我国科学家已经研制出了一种新型的可编程光量子芯片。虽然谷歌等巨头也斥巨资,对量子芯片进行了研究,但我国的这一突破,已经在量子芯片技术上处于领先位置。

从2018年,上海交通大学物理与天文学院金贤敏团队,成功制备国内首个光量子芯片后。到今年2月26日,清华大学团队再次发现新光源SSMB。

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这种光源波长,可覆盖从太赫兹到极紫外波段。其中提到,“这种光源未来有望应用于EUV光刻,和角分辨光电子能谱学等领域”。

因为光刻机的等级也是由波长来划分的,比如说荷兰AMSL公司的EUV光刻机,最长波长为13.5nm。而我国这一技术的突破,预示着在不久的将来,量子芯片完全有可能实现应用。

量子芯片取得重要突破!吊打谷歌等巨头,未来还需要光刻机吗?

有的人可能会说,量子芯片毕竟也是芯片,芯片的制造肯定是需要光刻机参与的。确实,量子芯片的制造也是需要光刻机参与的,只是参与多少的问题。

传统的电子芯片必须要利用光刻机,才能实现核心过程制造。但由于量子芯片主要是由光量子器件构成,对光刻机的要求并不高,我国也不需要去向美国等发达国家进口高端光刻机的部件,再去组合一台光刻机。

量子芯片取得重要突破!吊打谷歌等巨头,未来还需要光刻机吗?

基本上低端的光刻机,就可以满足量子芯片的制造。其他国家对低端光刻机的出口,基本上并没有限制要求,很大程度减少了我国对于美国等发达国家的技术依赖。

量子芯片有望帮助我国缓解光刻机进口难的现状,但成败都需要时间去验证。世界在进步,我国的芯片技术也在进步,一些企业也在大力发展制作芯片。并且越来越多的国家想要摆脱,在芯片方面对美国的依赖。

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欧盟也首次宣布了,与17个国家合作开发半导体的计划。我国对于芯片制造的决心,更是铁定的。未来几年一定会有更大的突破,以彼之道,还彼之身。

美国等发达国家即使限制了芯片技术出口,也不会威胁到我国的发展,到那时,我国又会让世界刮目相看的。

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