如果我们能在碳基芯片与量子芯片取得成就,就不再受制于M国的限制实现弯道超车,将掌握未来芯片的制高点。
最近华为发布的MATE40系列智能手机就搭载了麒麟9000芯片,该芯片已达成5nm制成工艺,集成了近150亿个晶体管。据说台积电已经趋向于3nm芯片制成工艺的研发。芯片的发展经历了28nm、14nm、10nm、7nm、5nm。
纳米级别芯片正在趋于极限,按照摩尔定律,如果集成度再度缩小,将无法保证芯片的散热与功耗,芯在硅上将失效。
摩尔定律:每代芯片的容量相比于上一代都会提升一倍,且两代芯片之间的间隔通常会在18~24个月之间。
碳纳米管排列是一种全新的提纯和自组装方法,可以制造出高密度、高纯度半导体阵列的碳纳米管材料。并首次制备出性能超越同等栅长硅基CMOS技术的碳纳米管阵列,纯度高达99.99%。
短时间内,量子芯片实现商业化还不现实,但能超越摩尔定律。碳基芯片可以延续摩尔定律代替硅基芯片。
量子芯片采用2个量子状态来叠加及纠缠,用以执行以量子比特为基础的运算。因此只要物质的物理性质具有两个易于操作的量子态,都有可能成为量子比特的制作基础,类似经典集成电路芯片中高低电平代表的“1”与“0
量子计算最本质的特征为量子叠加性和量子相干性,要使量子计算成为现实,一个核心问题就是克服消相干,就目前量子发展研究水平而言,我国大有可能在量子芯片上有所发挥,实现芯片自由。
总结:虽然量子技术取得了一定的成就,但到投入商业应用还需要走一段路。当然了,量子芯片跳过光刻机,而不依赖它,那么光刻机对于我们来说也就不那么重要了。

