自詡世界"和平警察"的美國常常對其他國家指指點(diǎn)點(diǎn),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(shí)間里,華為受到了來(lái)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(shuí)又能想到小小的芯片會(huì )帶來(lái)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(xué)》雜志上的一篇名為"用光子實(shí)現量子計算優(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(shí),美國物理學(xué)家John Martinis 帶領(lǐng)的谷歌團隊實(shí)現了"量子霸權",他們之所以敢于這么說(shuō)也是有理由的。其開(kāi)發(fā)的 "懸鈴木"(sycamore)芯片采用了號稱(chēng)最先進(jìn)的超導量子計算,計算時(shí)可以產(chǎn)生53個(gè)量子比特。而按照他們的說(shuō)法,這種技術(shù)能用200秒完成經(jīng)典超級計算機,大約一萬(wàn)年才能完成的計算!盡管這個(gè)說(shuō)法受到了一些質(zhì)疑,但誰(shuí)也不能輕易去否定他們。因為他們能造出來(lái),而我們當時(shí)確實(shí)造不出來(lái),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(dòng)。
但從2020年12月4日起,局面就不一樣了。我們手里握著(zhù)光量子計算的敲門(mén)磚,終于也能挺直腰板與他們同臺競技。
這塊敲門(mén)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(gè)名字來(lái)自中國古代最早的數學(xué)專(zhuān)著(zhù)——《九章算術(shù)》,和我們要說(shuō)的光量子計算系統一樣,都是原汁原味的中國造。此次光量子計算系統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(wèn)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(guò)于復雜,經(jīng)常會(huì )超出超級計算機的計算能力,而"九章"光學(xué)計算系統在采樣中的表現十分優(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(wàn)億倍!用伊格納西奧的話(huà)來(lái)說(shuō):"這就是一個(gè)巨大的技術(shù)突破。"
"九章"光學(xué)計算系統
而借助光量子計算的突破,我國的芯片領(lǐng)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(shuō)夢(mèng)!
除了光量子計算的突破,阿里的"平頭哥"也傳來(lái)好消息
同樣是在2019年7月25日,在上海的阿里云峰會(huì )上,平頭哥半導體發(fā)布了新品玄鐵910 處理器,一時(shí)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(shí)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(shí)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(gè)性能突破7.0大關(guān)的RISC-V處理器,實(shí)力不容小覷。
而對于說(shuō)玄鐵910在"蹭熱度"的說(shuō)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(kāi)發(fā)了像CK802 CK803 CK805等一系列嵌入式CPU IP核,并且都得到了大規模量產(chǎn)的認證。也就是說(shuō),之前研發(fā)出來(lái)的成品已經(jīng)投入到實(shí)踐,比如多媒體、車(chē)載終端、移動(dòng)通信和信息安全等諸多領(lǐng)域也收到了良好的反饋,這樣長(cháng)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(lái)說(shuō)有著(zhù)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(lái)說(shuō)也是不小的打擊,而玄鐵910的橫空出世對于手機行業(yè)來(lái)說(shuō)就是最大的好消息。玄鐵910最獨特的地方在于,它并不是傳統的芯片形式,而是直接另辟蹊徑,采用了與市面上大多數公司不同的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(wú)人問(wèn)津的冷清場(chǎng)面,平頭哥持玄鐵910入局也能為我國在IP核領(lǐng)域分一杯羹。
玄鐵910的入場(chǎng)也是我國IP核領(lǐng)域的新開(kāi)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(xiàn)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(yíng)收,這也意味著(zhù)中國首條14納米生產(chǎn)線(xiàn)開(kāi)工。而此次報道也并非空穴來(lái)風(fēng),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(lái)中國最有潛力的芯片制造廠(chǎng)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(lái)我國也加大了對光刻機等芯片設備的研究,事實(shí)上,自從1977年中科院研制出第一臺GK-3型半自動(dòng)光刻機開(kāi)始,我國的光刻機技術(shù)在半個(gè)世紀的發(fā)展中,已經(jīng)達到了從無(wú)到有,從有到優(yōu)的突破。
1980年清華大學(xué)研制的第四代分步式投影光刻機,光刻精度達到了3微米,這樣的數字今天看起來(lái)不算什么,但在當時(shí)和同時(shí)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(kāi)始,我國為了經(jīng)濟更快捷地發(fā)展,開(kāi)始轉移研發(fā)的重心,逐漸放棄了對光刻機的進(jìn)一步研究,走上大量依賴(lài)進(jìn)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(jìn)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(shí)就說(shuō)到過(guò),我國在2018年時(shí)就向ASML訂購過(guò)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(shí)也說(shuō)到光刻機等核心設備乏力很容易使我國陷入被動(dòng)狀態(tài),所以盡管我們的14納米對于A(yíng)SML的7納米、4納米來(lái)說(shuō)不算什么。
我們的差距也確實(shí)巨大,但我們也應當看到?jīng)]有追隨就不會(huì )有超越
此次中芯的14納米也是我國芯片的重要開(kāi)端!說(shuō)了這么多,還是會(huì )有朋友有這樣的疑問(wèn):"小小的芯片動(dòng)輒就引起這么多關(guān)注,芯片到底有多重要?說(shuō)到這個(gè)問(wèn)題我們就不得不說(shuō)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(shí),也讓人們意識到美國能夠做到監聽(tīng)全世界。而這背后的功勞就來(lái)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(guān)重要。為了避免再次出現像華為那樣的危機,我國頂著(zhù)巨大的壓力開(kāi)始大刀闊斧地對芯片科技進(jìn)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(guò)不少彎路,也吃過(guò)不少虧。但我們始終用實(shí)際行動(dòng)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(lǐng)域到底怎么樣也要等到來(lái)日方長(cháng)才能見(jiàn)分曉!你會(huì )為中國芯片感到自豪嗎?