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华为光芯片技术专利公开,不依赖于传统光刻机,未来应用前景很高

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华为光芯片技术专利公开,不依赖于传统光刻机,未来应用前景很高

在去年华为就有光刻相关方面的专利公开,甚至华为还在招聘光刻相关的工程人员,外界猜测,华为这是要做光刻机吗?但是光刻机可不是一个小东西,技术难度太高,华为不可能去做,其实华为的专利并不是光刻机,而是一种光芯片。

去年就有外媒传出华为在研发光子芯片,很多人都不太相信,但目前华为光芯片专利已经出炉,所以华为确实在研发光芯片,而且已经取得了不少进展,当然近期华为公开的专利很多,除此之外还有驾驶方面的专利,电池方面的专利。

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当然这里就来说说光芯片,光芯片顾名思义就是应用光子进行计算的芯片,也就是计算介质是光,一种光晶体管,而且华为这种芯片的制造和传统芯片不同,基本上不会依赖于光刻机,而是一种新型光刻手段,传统光刻机是机械在运动,而这个技术是光在运动。

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当然具体成果如何,或许要等真正上市了才知道的,但是光芯片的前景自然是不可估量的,一旦能够成功突破,那么现在的很多问题都可以迎刃而解,因为光芯片有着比电子芯片出色许多的性能,一直以来光子芯片都是科学界对于未来计算机方向的探索。

不同于电子计算机,电子计算是电子移动,但是电子的移动速度其实是蜗牛,电子定向移动速度只有10-5m/s,也就是0.01mm/s,而光子自然就是光速了,这里要说一下子,电流的速度也是光速,但电子移动的速度并不是电流的速度,因此这就意味着光芯片的延迟更低,计算速度更快。

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除此之外光子数据的吞吐量非常大,因为光波的频率在40万GHz以上,目前实验室数据一根不到头发丝粗的光纤,就可以实现10TB/S的数据传输,此外就是光子芯片的功耗更低,除了光源,额外不需要什么能量消耗就可以完成计算,这对于便携设备来说就是莫大的福音了。

不过光子芯片小型化和高集成度一直以来都是一个难题,需要从光电路结合逐渐向全光路过渡,这是一个很漫长的过程。但对于新型计算方式的探索却一直不能停止,目前芯片已经进入5nm节点,制程能够带来的红利越来越少,计算机的算力提升已经成为摆在所有人类眼前的难题。

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都在思考新型芯片,比如改变封装方式,采用3D封装技术,目前英特尔,包括格芯都在进行这方面的研发,还有就是新材料,比如碳基芯片,钼晶体管芯片,这些技术都有着比现有硅晶体芯片更出色的性能表现,但也只能是为摩尔定律续命,而无法产生大的革新。

因此未来计算机最有前景的还是量子计算机和光子计算机,特别是量子计算机,很多经典计算机需要计算上百万年,量子计算机只需要几分钟就可以搞完,而且量子计算计算机因为每个比特位都是量子叠加态,所以每增加一位,计算能力也会翻倍。

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所以掌握量子计算,是人类最终的目标,量子计算机一旦被成熟运用,人类就不会遇到算力瓶颈的问题,甚至全球人类共享一台量子计算机的算力都没有问题,到时候借助云计算方式,可以走进千家万户,当然量子计算机强大的模拟能力,可以做到许多目前人类无法做到的事情,预测地震海啸,或者基因演化,掌握量子计算将会使得人类文明再上一个台阶。

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但量子计算机和经典计算机是完全不同的两种计算机理论,虽然各个国家都展示了量子计算机技术,但距离成熟还需要很长时间,如果能把光子计算机搞出来,那也是一种很大的成功了,因为光子计算机理论上和电子计算机一样,只是计算介质不同,而量子计算机更多是一种新的计算方式。

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