清华大学立功了!我国成功研制太极光子芯片,速度或将提升1000倍

表哥聊科技 2024-05-06 21:38:47

众所周知,由于在我们科技萌芽的初期阶段,“造不如买,买不如租”的观念盛行,导致很多科技企业都缺乏自己的核心技术,常年依赖进口。比如在半导体芯片领域,根据数据显示,我们仅在2018年的进口芯片数量就达到了4175.7亿颗,总金额更是高达3120.58亿美元,是同年石油进口额的1.3倍,可以说市场需求量十分庞大!

而当时在我们的半导体芯片行业,也曾流传过这么一句话:除了水和空气,其他几乎全都是从国外进口的!可谓是既现实又无奈。

虽然随着华为、紫光等芯企的不断崛起,这让我们拥有了强大的芯片设计能力,但由于我们在芯片制造领域存在短板,所以当美方强行修改了芯片供应规则之后,台电机就无法继续给华为提供代工服务,即便是三星也不敢接这一单,这直接导致华为遭受重创,甚至还陷入了无芯可用的窘境。

好消息是,得益于坚持不懈的努力钻研和百折不挠的精神,华为最终在去年8月底携带麒麟芯再次回归,成功在一系列的封锁下实现了“突围”!不仅如此,自从芯片规则被修改后,中企就纷纷走上了自研之路,一些高校研究院更是强势发力,比如哈工大近年来就在光刻机领域取得了重大突破,自主研发了高速超精密激光干涉仪和掌握了DPP-EUV光源技术;中科院更是完成了43比特一维超导量子芯片的设计和制备,并设计出了“庄子”芯片!

此外,根据人民网报道,就在今年2月29日,香港城市大学和香港中文大学的研究团队们,还联手打造出了一种微波光子芯片,可应用于无线通讯、人工智能和高解析度雷达系统等领域,目前已经在国际权威学术期刊《自然》发表。据悉该芯片相比传统电子处理器,速度上快了近1000倍,可以说已达到了全球领先水平!而近年来我们在芯片、光刻机等领域的频频突破,也标志着中国半导体产业正在强势崛起了!

然而更让人振奋的是,就在近日我们的著名高校清华大学也在芯片领域立功了!根据澎湃新闻报道显示,记者于4月11日从清华大学了解到,清华大学电子工程系副教授方璐和自动化系院士戴琼海课题组,联手研制出了全球首款大规模干涉-衍射异构集成芯片太极,也就是一款名为太极的光子芯片!

根据其发表在《科学》上的研究论文来看,这款太极光芯片的架构源于光计算独特的“全连接”和“高并行”属性,能够化繁为简化深为广,不仅突破了物理模拟器件的计算误差,还大大提升了运算速度,实现了160 TOPS/W通用智能计算!据悉该芯片的计算能效已经超现有智能芯片2到3个数量级,从数学上的概念来说,也就是算力最高能提升1000倍!

值得一提的是,太极光子芯片是一种集成光学器件,它是利用光信号进行数据的传输、存储和计算,和传统的硅基芯片相比,其具有更低的能耗和成本,关键是不需要先进制程的光刻机就能实现生产,这意味着一旦这款光子芯片全面落地应用,即便是受限于芯片规则和三方协议,我们也能实现量产!

事实上,就从目前的硅基芯片形势来看,其在制程工艺上几乎已经达到了物理极限,就拿1nm芯片来说,其必须要能够制造1nm芯片的EUV光刻机才能量产,无论是芯片的研发成本,还是EUV光刻机的研发成本,都是巨额的开支,所以硅基芯片的制程每提升1nm,其价格也是成倍增长,并且能效比和功耗也是问题,因此长远分析来看,光子芯片、量子芯片才是未来的大趋势!

如今华为的麒麟芯在半导体芯片领域已经成功实现“突围”,中科院在量子芯片领域也是处于国际领先地位,香港的高校研究团队也自主研发了微波光子芯片,清华大学更是研制出了算力强悍的太极光子芯片,关键是就在近日南智光电铌酸锂光子芯片生产线也正式在新区举行了启动仪式,按照这个趋势来看,要不了多久我们就能量产光子芯片,对欧美国家实现“换道超车”!认可的请点赞、为哈工大、中科院和清华大学等高校研究团队点赞!

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