跑步前进！三款国产芯片破冰，魏少军：高端芯片不再全面依赖国外

前段时间，美哈佛大学出了一份报告，表示我国在多个尖端技术领域已经取得巨大进步。尤其是在5G、人工智能、量子计算等已取得全球领先，并开始占主导地位。

国内有专家说得很好，就是近十年来，我们跟美同时起步的技术，我们都能做到领先。现在某些方面落后的，大都是人家起步早的领域，像现在有差距的半导体方面。

不过，哈佛报告还预测，我国将成为全球成熟技术节点上最大的半导体生产国，并且未来十年我国将在半导体等核心技术上实现领先。果不其然，好消息很快传来。

第一，浙大超导量子芯片取得突破成果。 量子技术是未来 科技 竞争的一大重点，目前各国都在大力投入研发，可以说是已经展开竞赛，都希望在量子领域中占先机。

从之前的相关报道，我们也都可以看到量子计算机的优势已经非常明显，尤其是在计算速度方面更是快到惊人。而要实现稳定的量子计算机，量子芯片是其中的关键。

近日，我国在量子芯片方面又取得了突破，浙江大学发布了两款超导量子芯片。

其中，“莫干1号”采用全连通架构，包含32个超导量子比特，是目前超导量子芯片中比特数目最多的，主要是针对量子态的精确调控，以及多体物理的量子模拟。

“天目1号”芯片面向通用量子计算，采用了较易扩展的近邻连通架构，平均退相干时间为50微秒，处于世界前列。相比于“莫干1号”具备更高的编程灵活度。

浙大公布的两款量子芯片成果，充分证明我国在这方面已处于世界第一梯队水平。

第二，纯国产龙芯服务器芯片研发成功。 一直以来，在CPU上我们主要依赖国外，不管是日常工作生活用的电脑，还是服务器领域，CPU基本被英特尔和AMD垄断。

然而，随着国内对数据保密等方面的要求越来越高，对国产CPU的需求就越来越大。尤其是纯国产CPU更加期待，在这方面做得最好的就是中科院旗下龙芯中科。

在龙芯CPU首席科学家胡伟武的带领下，已推出了自主研发的三代龙芯国产CPU。

前段时间，龙芯3A5000系列通用CPU正式亮相，性能达到国际主流CPU水准。近日，中科院再次公布，面向服务器领域的纯国产CPU龙芯3C5000已经研发成功。

这款芯片有两个重要特点：其一是采用了自主架构LoongArch指令集，从内到外全纯国产设计，不再担心国外架构授权限制，之前都是使用国外X86或ARM架构。

其二是芯片性能很强大，综合性能表现不落后目前市场的主流服务器CPU，内部集成16个高性能的龙芯LA464处理器核。应用后，将大大提高我们数据的安全性。

第三，碳基芯片关键工艺课题通过验收 。 我们现在的芯片是硅基芯片，现在5nm正在量产，3nm预计明年下半年实现量产，接下来再往下发展就是2nm、1nm。

然而，由于硅基芯片技术由于受加工技术、器件物理极限等方面限制，已经接受物理极限，且成本高到已经不合适。因此，就需要寻找更加合适的下一代替代产品。

碳基芯片具有加工温度低、工作速度快、功耗低等优势，最有可能成为后摩尔时代集成电路的颠覆性技术之一。在这方面，我国也早就开始研发，并且还非常领先。

近日，好消息传来，多个部门组成的验收组，对“90 纳米碳基集成电路关键工艺研究”课题进行评审，在听取汇报、查看资料和样品实物后，一致通过了该课题研究。

并且，碳基芯片90 纳米工艺先导线正在建设中。别小看这个90纳米，根据研究成果估算，90纳米碳基芯片性能相当于28纳米硅基芯片，60纳米就相当于10纳米。

重点是，这个碳基芯片可以不用EUV光刻机，国产光刻机就可以。并且该课题开展过程，在 90 纳米材料制备、关键工艺及器件性能、应用 探索 等均取得了可喜成果，并且都处于世界领先水平。这次验收通过，表示碳基芯片距离商用又近了一大步。

以上的三个国产芯片突破，龙芯很快就可以应用，碳基芯片和量子芯片是在为未来打基础，这两种芯片将为我国未来芯片行业领先、不受限制奠定一个坚实的基础。

近日，我国半导体行业协会集成电路设计分会理事长魏少军，就芯片发展发表意见。

他表示，我国已经成为全球最为完整的芯片产品体系之一，不仅在中低端芯片领域具备较强的竞争力，在高端芯片领域也摆脱了全面依赖国外产品的被动局面。

魏少军所说的高端芯片不再全面依赖国外情况非常振奋人心，不过他主要是侧重设计方面，高端芯片设计的确已经达到全球领先，但在制造方面我们还有不小差距。

不过，从近期国内芯片行业的不断突破来看，我们在进步，问题终究会解决。

华为再突破壁垒：正式公布量子芯片技术

华为再突破壁垒：正式公布量子芯片技术，据了解，该专利涉及到量子计算机领域，以解决量子芯片制作难度大、良率低等问题。华为再突破壁垒：正式公布量子芯片技术。

华为再突破壁垒：正式公布量子芯片技术1

近日中国最强大的科技企业华为公司公布了“一种量子芯片和量子计算机”专利，这已不是它第一次公布量子芯片专利，去年它就曾被授权公开一种量子密钥分发系统、方法及设备相关专利，显示出它在量子芯片技术方面再次获得突破。

中国在量子芯片技术方面不断下注，在于这种全新的芯片技术将可以摆脱当下硅基芯片对光刻机技术的依赖，由于光刻机的产业链掌握在欧美日手里，在当前的情况下，中国难以获得先进的EUV光刻机，因此中国一直都在努力开拓新的芯片路线。

量子芯片恰恰是中国科技界持续投入的路线，早在2020年6月中科大和浙江大学的科研团队就已在量子芯片技术理论方面取得突破，并发表在《物理评论快报》和《science》上，此后中国在量子芯片技术方面开始不断加码。

2020年中国研发出“九章一号”，2021年又推出了“九章二号”，这两台量子计算机走的是光量子技术路线；中国科技大学和中科院上海微系统等机构合作研发了“祖冲之二号”，走的则是超导量子路线，由此中国在量子计算技术方面走在世界前列。

不过这些量子计算机都是属于原型机，体积较为庞大，量子计算机真正变得实用化，还得精细化，如此研发量子芯片就成为中国进一步推进量子计算商用的重点，华为作为中国芯片行业的领军者，义无反顾承担起重任。

华为其实研发量子芯片已有多年，业界估计它最早在2017年就已开始研发量子芯片，因此它才能在2021年获得量子芯片技术专利，如今它陆续公布量子芯片专利，代表着它在量子芯片技术研发方面加速推进。

华为旗下的海思芯片代表着国内技术最领先的芯片技术，它研发的麒麟芯片与手机芯片老大高通比肩，推动华为手机在全球高端手机市场与苹果和三星形成三足鼎立之势；2019年它研发的鲲鹏920芯片又打破了ARM架构服务器芯片的瓶颈，经过数年发展，如今鲲鹏920芯片在国内服务器芯片市场已取得一席之地。

在华为公司自2020年Q4以来因众所周知的原因导致没有芯片代工企业可以为华为生产芯片之后，华为的业绩遭受重挫，2021年的营收下滑了2000多亿，不过它并未气馁，继续加大技术研发投入，华为海思继续加强芯片技术研发。

正是由于华为的坚持，华为海思在量子芯片方面才持续取得技术突破，或许它会成为推动量子芯片商用化的开创者，毕竟它的芯片技术研发实力足够强大。

华为持续研发量子芯片的另一推动力，无疑是打破当下芯片制造的问题，由于种种原因，华为的芯片代工问题仍然面临诸多阻碍，而一旦量子芯片实现商用，那么将革新当下硅基芯片的技术，光刻机将不再成为阻碍，到了那时候华为将成为全球芯片行业的领军者。

中国的芯片行业如今已呈现高度繁荣，在诸多芯片技术方面都有布局，相信在中国芯片行业群策群力之下，中国芯片终究会走出自己独具特色的道路，彻底海外芯片产业链的限制，迎来自己的春天。

华为再突破壁垒：正式公布量子芯片技术2

从企查查网站获悉，今日，华为技术有限公司公开了一项重要发明专利“一种量子芯片和计算机”，公开号CN114613758A，与2020年11月申请。

据了解，该专利涉及量子计算机领域，以解决量子芯片制作难度大、良率低等问题。

专利摘要显示，在本申请提供的量子芯片中，以M个子芯片的方式组成量子芯片，从而会有效降低制作难度并提升制作良率；并且，当某一个子芯片出现质量缺陷时，也不会导致因质量缺陷所造成的成本大、资源浪费等问题。

百度百科资料显示，量子芯片就是将量子线路集成在基片上，进而承载量子信息处理的功能，主要应用超导系统、半导体量子点系统、微纳光子学系统等。

值得一提的`是，今年4月，华为公开了一种芯片堆叠封装及终端设备专利，申请公布号为CN114287057A，可解决因采用硅通孔技术而导致的成本高的问题。

据介绍，该专利涉及半导体技术领域，其能够在保证供电需求的同时，解决因采用硅通孔技术而导致的成本高的问题。

华为再突破壁垒：正式公布量子芯片技术3

6 月 10 日，华为技术有限公司公开发明专利“一种量子芯片和量子计算机”，公开号为 CN114613758A。

专利摘要显示，本申请提供了一种量子芯片和量子计算机，涉及量子计算技术领域，以解决量子芯片制作难度大、良率低等问题。

本申请提供量子芯片包括：

基板、M 个子芯片、耦合结构和腔模抑制结构；

每个子芯片中包括 N 个量子比特，M 个子芯片间隔的设置在基板的板面；

耦合结构用于实现 M 个子芯片之间的互连；

腔模抑制结构设置在每个子芯片的边缘和 / 或 M 个子芯片之间的间隙内，用于提升量子芯片的腔模频率。

其中，M 为大于 1 的正整数，N 为大于或等于 1 的正整数。

在本申请提供的量子芯片中，以 M 个子芯片的方式组成量子芯片，从而会有效降低制作难度并提升制作良率；并且，当某一个子芯片出现质量缺陷时，也不会导致因质量缺陷所造成的成本大、资源浪费等问题。

华为此前在量子技术上已经有所探索。2021 年 1 月 12 日，华为技术有限公司被授权公开 “一种量子密钥分发系统、方法及设备”相关专利，公开号为 CN108737083B。

2021 年 6 月，工信部公布了国内首个量子随机数相关行业标准《基于 BB84 协议的量子密钥分发（QKD）用关键器件和模块 第 3 部分：量子随机数发生器（QRNG）》，该标准由国盾量子牵头，中国信通院、国科量子、华为、济南量子技术研究院等参与编制。

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