自詡世界"和平警察"的美國常常對其他國家指指點點,2020年9月15日,美國對華為的芯片制裁正式生效。在此后一年多的時間里,華為受到了來自美國的接二連三的限制。今天我們再回首華為的血淚史,誰又能想到小小的芯片會帶來如此嚴重的后果,而在一年后的今天我國芯片又發(fā)展到了什么地步呢?
今天的"中國芯"怎么樣了?
2020年12月4日凌晨,《科學》雜志上的一篇名為"用光子實現(xiàn)量子計算優(yōu)越性"(Quantum computational advantage using photons)的文章引起了小強哥的注意。要知道在2019年時,美國物理學家John Martinis 帶領的谷歌團隊實現(xiàn)了"量子霸權(quán)",他們之所以敢于這么說也是有理由的。其開發(fā)的 "懸鈴木"(sycamore)芯片采用了號稱最先進的超導量子計算,計算時可以產(chǎn)生53個量子比特。而按照他們的說法,這種技術(shù)能用200秒完成經(jīng)典超級計算機,大約一萬年才能完成的計算!盡管這個說法受到了一些質(zhì)疑,但誰也不能輕易去否定他們。因為他們能造出來,而我們當時確實造不出來,所以面對他們的炫耀我們盡管看得牙癢癢也不能輕舉妄動。
但從2020年12月4日起,局面就不一樣了。我們手里握著光量子計算的敲門磚,終于也能挺直腰板與他們同臺競技。
這塊敲門磚到底是什么?
主持此次研究的負責人潘建偉院士將它取名為"九章",這個名字來自中國古代最早的數(shù)學專著——《九章算術(shù)》,和我們要說的光量子計算系統(tǒng)一樣,都是原汁原味的中國造。此次光量子計算系統(tǒng)是針對高斯波色采樣取得的重大突破,而"高斯波色采樣"作為波色采樣問題的一種,是衡量計算機運算速度的有力標準。但由于采樣計算過于復雜,經(jīng)常會超出超級計算機的計算能力,而"九章"光學計算系統(tǒng)在采樣中的表現(xiàn)十分優(yōu)秀,它的求解速度完全可以達到目前全球最快的超級計算機的一百萬億倍!用伊格納西奧的話來說:"這就是一個巨大的技術(shù)突破。"
"九章"光學計算系統(tǒng)
而借助光量子計算的突破,我國的芯片領域不僅能因此受益,還有可能改變目前世界上超導量子計算機的主導地位,日后光量子計算應用于芯片將不再是癡人說夢!
除了光量子計算的突破,阿里的"平頭哥"也傳來好消息
同樣是在2019年7月25日,在上海的阿里云峰會上,平頭哥半導體發(fā)布了新品玄鐵910 處理器,一時間引起了諸多質(zhì)疑。更有很多不良媒體惡意揣測阿里此舉不是為了證明科技實力,而是借助華為的熱潮趁機炒作一把。
那阿里這款處理器的實力到底如何呢?
此款處理器最高可以適配出16核的效果,是全球首個性能突破7.0大關的RISC-V處理器,實力不容小覷。
而對于說玄鐵910在"蹭熱度"的說法更為可笑,玄鐵910的成功不是一下子達到的。早在其前身,中天微自研開發(fā)了像CK802 CK803 CK805等一系列嵌入式CPU IP核,并且都得到了大規(guī)模量產(chǎn)的認證。也就是說,之前研發(fā)出來的成品已經(jīng)投入到實踐,比如多媒體、車載終端、移動通信和信息安全等諸多領域也收到了良好的反饋,這樣長年累月的積累不是一句炒作就能輕飄飄否定的。平頭哥的突破是科研人員奮發(fā)研究的成果,不容別有用心之人的抹黑!
而且此次玄鐵910對于我們這些普通人來說有著更重要的意義
之前華為在芯片上受制他人吃了大虧。對于我們國產(chǎn)手機行業(yè)來說也是不小的打擊,而玄鐵910的橫空出世對于手機行業(yè)來說就是最大的好消息。玄鐵910最獨特的地方在于,它并不是傳統(tǒng)的芯片形式,而是直接另辟蹊徑,采用了與市面上大多數(shù)公司不同的IP核,這也填補了國外SiFIve公司在這一方面熱火朝天。
而在我國卻無人問津的冷清場面,平頭哥持玄鐵910入局也能為我國在IP核領域分一杯羹。
玄鐵910的入場也是我國IP核領域的新開端
2020年初中芯南方集成電路有限公司,首條14納米芯片生產(chǎn)線正式投入生產(chǎn)。而在2020年的第一季度中,14納米工藝也貢獻了1.3%的營收,這也意味著中國首條14納米生產(chǎn)線開工。而此次報道也并非空穴來風,早在2019年的三季度,中芯就已經(jīng)完成了第一代14納米FinFET的量產(chǎn)。作為近年來中國最有潛力的芯片制造廠商,中芯的能力毋庸置疑。而在此前我國還停留在量產(chǎn)90納米芯片的地步,同期的光刻機巨頭ASML已經(jīng)能夠量產(chǎn)7納米的芯片!后來我國也加大了對光刻機等芯片設備的研究,事實上,自從1977年中科院研制出第一臺GK-3型半自動光刻機開始,我國的光刻機技術(shù)在半個世紀的發(fā)展中,已經(jīng)達到了從無到有,從有到優(yōu)的突破。
1980年清華大學研制的第四代分步式投影光刻機,光刻精度達到了3微米,這樣的數(shù)字今天看起來不算什么,但在當時和同時期國際上的其他光刻機相比差距不大,甚至超越了國外的部分企業(yè)。但自從二十世紀八十年代開始,我國為了經(jīng)濟更快捷地發(fā)展,開始轉(zhuǎn)移研發(fā)的重心,逐漸放棄了對光刻機的進一步研究,走上大量依賴進口的道路。這種方法雖然是省事,但是并不省心。一旦別的國家對我們的進口國施加壓力限制出口,那我國的芯片就只能任人擺布。
我們在前幾期講俄羅斯的光刻機時就說到過,我國在2018年時就向ASML訂購過一臺EUV光刻機。但那臺機器由于種種原因,仍然處于被干涉的狀態(tài),至今仍未交貨。我們同時也說到光刻機等核心設備乏力很容易使我國陷入被動狀態(tài),所以盡管我們的14納米對于ASML的7納米、4納米來說不算什么。
我們的差距也確實巨大,但我們也應當看到?jīng)]有追隨就不會有超越
此次中芯的14納米也是我國芯片的重要開端!說了這么多,還是會有朋友有這樣的疑問:"小小的芯片動輒就引起這么多關注,芯片到底有多重要?說到這個問題我們就不得不說到
曾經(jīng)鬧得沸沸揚揚的斯諾登事件,事件發(fā)生后,在引起全球恐慌的同時,也讓人們意識到美國能夠做到監(jiān)聽全世界。而這背后的功勞就來自于美國強大的信息科技力量,而信息科技的核心就是芯片技術(shù)。當沙子被提煉制造成小小的芯片后,它就擁有了能夠儲存海量信息的能力。
美國就是最好的例子,正是由于芯片的特殊地位,所以造出屬于自己的芯片也就顯得至關重要。為了避免再次出現(xiàn)像華為那樣的危機,我國頂著巨大的壓力開始大刀闊斧地對芯片科技進行攻克,就是為了有朝一日能夠造出屬于中國人自己的"中國芯"。
我們在芯片上走過不少彎路,也吃過不少虧。但我們始終用實際行動向世界證明,古老的國家也能挺起科技的脊梁,縱有千古英雄事,橫有人才守八方。我們不僅有高鐵 5G前途似海
芯片領域到底怎么樣也要等到來日方長才能見分曉!你會為中國芯片感到自豪嗎?