清華大學立功了!我國成功研制太極光子芯片,速度或將提升1000倍

表哥聊科技 2024-05-06 21:38:47

衆所周知,由于在我們科技萌芽的初期階段,“造不如買,買不如租”的觀念盛行,導致很多科技企業都缺乏自己的核心技術,常年依賴進口。比如在半導體芯片領域,根據數據顯示,我們僅在2018年的進口芯片數量就達到了4175.7億顆,總金額更是高達3120.58億美元,是同年石油進口額的1.3倍,可以說市場需求量十分龐大!

而當時在我們的半導體芯片行業,也曾流傳過這麽一句話:除了水和空氣,其他幾乎全都是從國外進口的!可謂是既現實又無奈。

雖然隨著華爲、紫光等芯企的不斷崛起,這讓我們擁有了強大的芯片設計能力,但由于我們在芯片制造領域存在短板,所以當美方強行修改了芯片供應規則之後,台電機就無法繼續給華爲提供代工服務,即便是三星也不敢接這一單,這直接導致華爲遭受重創,甚至還陷入了無芯可用的窘境。

好消息是,得益于堅持不懈的努力鑽研和百折不撓的精神,華爲最終在去年8月底攜帶麒麟芯再次回歸,成功在一系列的封鎖下實現了“突圍”!不僅如此,自從芯片規則被修改後,中企就紛紛走上了自研之路,一些高校研究院更是強勢發力,比如哈工大近年來就在光刻機領域取得了重大突破,自主研發了高速超精密激光幹涉儀和掌握了DPP-EUV光源技術;中科院更是完成了43比特一維超導量子芯片的設計和制備,並設計出了“莊子”芯片!

此外,根據人民網報道,就在今年2月29日,香港城市大學和香港中文大學的研究團隊們,還聯手打造出了一種微波光子芯片,可應用于無線通訊、人工智能和高解析度雷達系統等領域,目前已經在國際權威學術期刊《自然》發表。據悉該芯片相比傳統電子處理器,速度上快了近1000倍,可以說已達到了全球領先水平!而近年來我們在芯片、光刻機等領域的頻頻突破,也標志著中國半導體産業正在強勢崛起了!

然而更讓人振奮的是,就在近日我們的著名高校清華大學也在芯片領域立功了!根據澎湃新聞報道顯示,記者于4月11日從清華大學了解到,清華大學電子工程系副教授方璐和自動化系院士戴瓊海課題組,聯手研制出了全球首款大規模幹涉-衍射異構集成芯片太極,也就是一款名爲太極的光子芯片!

根據其發表在《科學》上的研究論文來看,這款太極光芯片的架構源于光計算獨特的“全連接”和“高並行”屬性,能夠化繁爲簡化深爲廣,不僅突破了物理模擬器件的計算誤差,還大大提升了運算速度,實現了160 TOPS/W通用智能計算!據悉該芯片的計算能效已經超現有智能芯片2到3個數量級,從數學上的概念來說,也就是算力最高能提升1000倍!

值得一提的是,太極光子芯片是一種集成光學器件,它是利用光信號進行數據的傳輸、存儲和計算,和傳統的硅基芯片相比,其具有更低的能耗和成本,關鍵是不需要先進制程的光刻機就能實現生産,這意味著一旦這款光子芯片全面落地應用,即便是受限于芯片規則和三方協議,我們也能實現量産!

事實上,就從目前的硅基芯片形勢來看,其在制程工藝上幾乎已經達到了物理極限,就拿1nm芯片來說,其必須要能夠制造1nm芯片的EUV光刻機才能量産,無論是芯片的研發成本,還是EUV光刻機的研發成本,都是巨額的開支,所以硅基芯片的制程每提升1nm,其價格也是成倍增長,並且能效比和功耗也是問題,因此長遠分析來看,光子芯片、量子芯片才是未來的大趨勢!

如今華爲的麒麟芯在半導體芯片領域已經成功實現“突圍”,中科院在量子芯片領域也是處于國際領先地位,香港的高校研究團隊也自主研發了微波光子芯片,清華大學更是研制出了算力強悍的太極光子芯片,關鍵是就在近日南智光電铌酸锂光子芯片生産線也正式在新區舉行了啓動儀式,按照這個趨勢來看,要不了多久我們就能量産光子芯片,對歐美國家實現“換道超車”!認可的請點贊、爲哈工大、中科院和清華大學等高校研究團隊點贊!

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