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華為光芯片技術專利公開,不依賴於傳統光刻機,未來應用前景很高

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華為光芯片技術專利公開,不依賴於傳統光刻機,未來應用前景很高

在去年華為就有光刻相關方面的專利公開,甚至華為還在招聘光刻相關的工程人員,外界猜測,華為這是要做光刻機嗎?但是光刻機可不是一個小東西,技術難度太高,華為不可能去做,其實華為的專利並不是光刻機,而是一種光芯片。

去年就有外媒傳出華為在研發光子芯片,很多人都不太相信,但目前華為光芯片專利已經出爐,所以華為確實在研發光芯片,而且已經取得了不少進展,當然近期華為公開的專利很多,除此之外還有駕駛方面的專利,電池方面的專利。

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當然這裡就來說說光芯片,光芯片顧名思義就是應用光子進行計算的芯片,也就是計算介質是光,一種光晶體管,而且華為這種芯片的製造和傳統芯片不同,基本上不會依賴於光刻機,而是一種新型光刻手段,傳統光刻機是機械在運動,而這個技術是光在運動。

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當然具體成果如何,或許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,一旦能夠成功突破,那麼現在的很多問題都可以迎刃而解,因為光芯片有著比電子芯片出色許多的性能,一直以來光子芯片都是科學界對於未來計算機方向的探索。

不同於電子計算機,電子計算是電子移動,但是電子的移動速度其實是蝸牛,電子定向移動速度只有10-5m/s,也就是0.01mm/s,而光子自然就是光速了,這裡要說一下子,電流的速度也是光速,但電子移動的速度並不是電流的速度,因此這就意味著光芯片的延遲更低,計算速度更快。

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除此之外光子數據的吞吐量非常大,因為光波的頻率在40萬GHz以上,目前實驗室數據一根不到頭髮絲粗的光纖,就可以實現10TB/S的數據傳輸,此外就是光子芯片的功耗更低,除了光源,額外不需要什麼能量消耗就可以完成計算,這對於便攜設備來說就是莫大的福音了。

不過光子芯片小型化和高集成度一直以來都是一個難題,需要從光電路結合逐漸向全光路過渡,這是一個很漫長的過程。但對於新型計算方式的探索卻一直不能停止,目前芯片已經進入5nm節點,製程能夠帶來的紅利越來越少,計算機的算力提升已經成為擺在所有人類眼前的難題。

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都在思考新型芯片,比如改變封裝方式,採用3D封裝技術,目前英特爾,包括格芯都在進行這方面的研發,還有就是新材料,比如碳基芯片,鉬晶體管芯片,這些技術都有著比現有硅晶體芯片更出色的性能表現,但也只能是為摩爾定律續命,而無法產生大的革新。

因此未來計算機最有前景的還是量子計算機和光子計算機,特別是量子計算機,很多經典計算機需要計算上百萬年,量子計算機只需要幾分鐘就可以搞完,而且量子計算計算機因為每個比特位都是量子疊加態,所以每增加一位,計算能力也會翻倍。

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所以掌握量子計算,是人類最終的目標,量子計算機一旦被成熟運用,人類就不會遇到算力瓶頸的問題,甚至全球人類共享一臺量子計算機的算力都沒有問題,到時候藉助雲計算方式,可以走進千家萬戶,當然量子計算機強大的模擬能力,可以做到許多目前人類無法做到的事情,預測地震海嘯,或者基因演化,掌握量子計算將會使得人類文明再上一個臺階。

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但量子計算機和經典計算機是完全不同的兩種計算機理論,雖然各個國家都展示了量子計算機技術,但距離成熟還需要很長時間,如果能把光子計算機搞出來,那也是一種很大的成功了,因為光子計算機理論上和電子計算機一樣,只是計算介質不同,而量子計算機更多是一種新的計算方式。

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