西方認為不可能的芯片技術,中國在加速推進,光刻機或許將不再重要

近日中科院原始郭光灿本源电子宣布已研发出首款量子芯片EDA软件,此前它已在量子芯片生产方面取得进展,随着量子芯片EDA软件的出现,代表着我国在芯片技术方面的重大突破,ASML的光刻机将不再成为中国芯片产业发展的重大障碍。

近10年来,中国一直在量子计算方面走在世界前面,早在2011年中国就建立了量子卫星技术研究,2016年中国发射了首颗量子卫星–墨子号,此后量子技术开始进入快速发展阶段,推动了中国量子计算产业加快推进实际应用。

到如今中国已先后发布了“九章一号”、“九章二号”量子计算机原形,并且有更多科技企业加入其中,阿里巴巴研发了超导量子技术,华为则公布了量子芯片专利,在诸多民营企业的加入后,量子计算技术进入民用将是迟早的事情。

随着量子计算技术的推进,量子芯片的研发也就到了需要实施的阶段,本源电子恰恰是在量子芯片研发方面居于国内领先的企业之一,它已先后建立国内两家工程化量子芯片实验室,代表着我国自主研发量子芯片的落地。

这两年美国频频就它掌握的EDA软件对中国芯片企业发难,这让中国认识到研发自主EDA软件的重要性。EDA软件被称为芯片之母,因为它将芯片设计企业和芯片制造企业联结起来,芯片企业用EDA软件开发出复杂的芯片,然后再将数据传输给芯片制造企业,如此芯片才能被生产出来。

本源电子作为国内量子芯片的领先企业之一,在刚开始发展量子芯片不久,就开发出自主的量子芯片EDA软件,无疑是未雨绸缪,从根本上建立国产量子芯片的体系,避免日后在量子芯片的设计和生产方面受制于海外。

中国在芯片设计方面其实已达到全球先进水平,华为研发的麒麟芯片与美国的苹果和高通开发的芯片处于同一水平;在服务器芯片方面,国产芯片企业申威研发的芯片应用于超级计算机太湖之光,太湖之光的计算性能在全球居于领先地位,被广泛应用于高性能计算(HPC)、人工智能(AI)和大数据融合应用场景。

目前阻碍国产芯片的主要是生产制造工艺,国产芯片制造工艺虽然已达到14nm,但是光刻机还较为依赖光刻机巨头ASML,而ASML至今未能向中国交付EUV光刻机,导致中国在开发先进工艺方面面临困难。

为此中国开始大力发展28nm等成熟工艺,满足国内近七成的芯片需求,而对于更先进的芯片除了继续依靠现有的设备发展之外,那就是开辟新道路,而量子芯片、芯片材料等方面就是中国发展的新路径。

如今本源电子在量子芯片技术方面已取得重大突破,可以说中国在开辟芯片新道路方面已取得进展,另一条道路则是芯片材料,这方面中国也在持续推进。

在第三代半导体材料如氮化镓、碳化硅方面都已取得突破,这将有力提升现有的芯片性能;在更关键的第四代芯片材料石墨烯方面,中国也已在快速跟进,目前中国已大量申请石墨烯技术,美国也积极研发石墨烯技术,其中美国初创企业SkyWater就已计划将碳纳米管引入芯片制造行业,如此可以90nm工艺生产出比7nm工艺芯片更要强50倍的芯片。

凡此种种都说明中国正积极摆脱对海外芯片技术体系的依赖,一旦量子芯片、碳基芯片技术量产,那么光刻机将不再阻碍中国芯片产业的发展,中国芯片产业甚至可望由此登上世界顶峰,这应该是包括ASML在内的诸多海外芯片产业链企业所不希望看到的结果。