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清华团队芯片大突破:全新光电架构,180nm比7nm还强,功耗低400万倍
2023-11-01 来源:科技专家
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关键词: 芯片 光刻机 台积电

众所周知,由于美国的打压,中国芯是在持续不断的突破。


但大家也才都清楚,在当前摩尔定律已经见顶,台积电、三星等领先很多,而芯片制造技术离不开EUV光刻机,ASML的EUV光刻机又不准卖,并且连浸润式光刻机都受限了,在这样严峻的情况之下,突破成本越来越高,难度越来越大。



正如张忠谋所言,半导体的全球化已死,我们要突破,就得重建整个供应链,这个难度确实很大,同时需要漫长的时间,非一朝一夕之功。


所以很多研究团队,就想着换道超车,或者弯道超车,这样绕开被专利、技术封锁的方向,找出一条新的道路来。


比如之前的碳基芯片、光芯片、量子芯片等,就是这样,绕开目前的硅基芯片、EUV光刻机等被高度垄断的方向。



而近日,清华大学有研究团队,就找到了一个新的方向,那就是光电模拟芯片。


这个方向由清华大学自动化系(戴琼海院士、吴嘉敏助理教授)与电子工程系(方璐副教授、乔飞副研究员)联合攻克。


这种技术基于光电深度融合计算框架,将光芯片与电芯片结合,在一枚芯片上突破大规模计算单元集成、高效非线性、高速光电接口三个国际难题。



它到底有多强?先说性能方面,算力达到目前高性能商用芯片的三千余倍,实验中,电路部分仅采用180nm CMOS工艺,已取得比7纳米制程的高性能芯片多个数量级的性能提升。


再说功耗部分,原本供现有芯片工作一小时的电量,可供它工作五百多年,系统级能效是现有高性能芯片的四百万余倍。


在成本方面,其所使用的材料简单易得,造价仅为普通硅基芯片的几十分之一。



这种芯片,一经量产,肯定就是王炸,将彻底颠覆现有的半导体行业,而其相关成果,已发表在《自然》期刊上。


不过大家都清楚,任何技术从提出到量产,最后应用于实际场景之中,会是一个比较漫长的过程,而现在这项技术还只是在实验室,更多的还是研究阶段,至于落地应用要多久,还不清楚。


接下来希望这一技术赶紧落地使用,那么芯片产业将彻底被颠覆,我们也不用怕被卡脖子了,甚至当我们领先后,都有可能去卡美国脖子。



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