南京大学传来好消息！中国芯片成功“换道超车”，实现芯片领域突破，到底发生了什么？
文摘
科技
2024-05-10 14:08
江苏
我们都知道社会的发展离不开科技，因为科学技术是第一生产力，科学技术的发展，直接影响着一个国家的经济和社会的稳健发展。中国在过去的十年高速发展，很多科学技术领域都取得了非常大的进展，也取得了很大的成果，并且很多科技领域已经成为全球顶尖水平，在国际上也极具影响力，像人工智能、5G技术、量子技术等等。但芯片领域目前还处于落后水平，虽然说华为已具有芯片设计能力，但在芯片制造方面我们国实在跟不上，所有就算华为设计出芯片，但造不出来，最后也是纸上谈兵。所以，我国的芯片领域还一直被西方卡住“脖子”，如果想要彻底摆脱外部依赖，就必须在芯片领域上下游全方位的自研。目前中国只能支持制造28nm工艺芯片的量产，14nm工艺芯片虽然已经有所突破，但还能实现量产，因为良品率太低。整体芯片制造生产过程，最为重要的是光刻机，荷兰可以说是目前光刻机技术最顶尖的国家之一，荷兰ASML的在高端光刻机市场当中的占有率非常高，具有着绝对的话语权，多年以来来都是稳居销售第一的宝座。目前我国在芯片制造领域遇到了瓶颈，ASML的EUV光刻机就不卖给我们，短时间内我们也无突破，这所制造高端常规芯片的路是走不通了，我们只能另辟蹊径。华为在芯片3D领域堆叠技术上实现新突破，根据相关报道：华为目前已经拥有了多项芯片3D堆叠方面的技术，并且已经能够实现将两块14nm的芯片通过3D堆叠技术实现7nm芯片的性能了。当然，目前的3D堆叠技术还存在一些问题，像能耗问题、成本问题等还需要克服，等华为解决了这些问题之后，就可以正式投入使用，这刚好解决了我国无法生产7nm以上高端芯片的难题。除了芯片3D堆叠技，我国在量子芯片和光量子芯片领域也取得了很大的成就，目前华为已经发布了关于量子芯片和量子计算机的相关技术，解决了当下量子芯片制造难度大、良品率低等问题。并且，我国的本源量子最近也成功研发出了量子芯片的设计软件，而且这款量子芯片设计软件也是目前全球第一款。与此同时，南京大学科研团队也传来了好消息，据南京大学微信公众号消息，2020年9月14日，国际顶级学术期刊《自然》发表了南京大学张勇、肖敏、祝世宁领衔的科研团队在下一代光电芯片制造领域的重大突破。南京大学科研团队发明的一种新型“非互易飞秒激光极化铁电畴”技术，把光雕刻铌酸锂三维结构的尺寸，从传统的 1 微米量级（相当于头发丝的五十分之一），一下子推进到30 纳米级别，大幅度提高了加工精度，也标志着我国科学家在下一代光电芯片制造领域实现重大突破。这是我国首次得到纳米级光雕刻三维结构，新技术突破了传统飞秒激光的光衍射极限！其次，光电子器件是光电芯片的核心组成部分，和传统的硅基电子器件存在着很大的差别，在传输速度上光电芯片要快1000倍，且在功耗的控制上也更佳。众所周知，全球高端光刻机及硅芯片基本被国外厂商垄断，特别是美国在芯片领域特别强大，也一直死死的卡着我们的脖子，但我们改变思路“换道超车”，绕过光刻机实现了3D堆叠芯片技术、量子芯片和光电芯片这几个领域的突破。美国等西方国家做梦也没想到，他们在这些技术领域还停留在门槛的时候，我们已经在向下一个科技制高点发起了挑战！在半导体芯片领域我们不但没有被美国打倒，反而刺激了中国在其它芯片领域的快速崛起，以后再想遏制我国芯片的发展，恐怕是不可能了！这些年，我国确实在科技事业发生了历史性、整体性、格局性的重大变化，一些前沿领域开始进入并跑、领跑阶段，科技实力正在从量的积累迈向质的飞跃，从点的突破迈向系统能力提升，为中国科技突破加油！当然，如果想要在芯片领域有更大的成就，肯定需要科学家们付出更多的努力，杨振宁可以说是物理界的科学人才，同时也是物理界少有的大量运用数学的科学家。他曾经说过：我的物理学界同事们大多对数学采取功利主义的态度。也许因为受我父亲的影响，我较为欣赏数学。我欣赏数学家的价值观，我赞美数学的优美和力量：它有战术上的机巧与灵活，又有战略上的雄才远虑。而且，堪称奇迹中的奇迹的是，它的一些美妙概念竟是支配物理世界的基本结构。杨振宁提出要“寻找美妙的几何结构”，就是用数学来研究物理。1983年，杨振宁向中学生介绍自己的学习过程时，就专门提到了一个人。他说：“有一位刘薰宇先生，他是位数学家，写过许多通俗易懂和极其有趣的数学方面的文章。我记得，我读了他写的关于一个智力测验的文章，才知道排列和奇偶排列这些极为重要的数学概念。”![]()
刘薰宇是中国著名的数学家跟教育家，他跟杨振宁的父亲还是同学。在中国的历史上，有一所神一般存在的中学：春晖中学。此外，还有蔡元培，蒋梦麟，何香凝，叶圣陶，张大千，巴人，廖仲恺，陈望道等等前来讲座。所以，在数学教育这个领域，刘薰宇绝对是民国大师级的存在。像美术老师丰子恺就经常跟刘薰宇请教。“我与薰宇相识后，他便做这些文章。他每次发表，我都读，诱我读的，是它们的富有趣味的题材。我常不知不觉地被诱进数学的世界里去。每次想，假如从前有这样的数学书，也许我不会抛荒数学……这篇文章发表时，我正患眼疾，医生叮嘱我灯下不可看书，而我接到杂志，竟在灯下一口气读完了。次日眼睛很痛，又去看医生。”我专门找来了刘熏宇的书给我家小孩看，我家小孩正在上六年级，平时也补习数学，他有时候觉得上补习班有点枯燥。可他看这个书，却觉得很有意思，而且还能把他在补习班学到的东西运用过来。一看就看了个把小时。平时，他是坐十五分钟就要挪屁股的。
我给孩子看的这套书一共有三本，一本是《马先生讲数学》，主要讲如何用图解法求解一些算术四则问题第二本《数学趣味》，主要讲日常生活中碰到的数学问题，我们讲万物皆数学，通过万物来学数学是最快的。第三本是《数学的园地》，这一册就有点难度了，里面讲了函数、连续、诱导函数、微分、积分和总集等概念及它们的运算法的基本原理。虽然有点深，但讲解的方法很妙，我家小孩六年级，还能看懂一部分的内容。这个书合适小学生以及初中生，可以作为他们的自学教材。让他们能够自我学习。这套书价格也不贵，三册只要69块钱，而且还包邮到家，真的很划算！这套书能够启蒙杨振宁这样伟大的物理学家，也一定能得到你孩子的喜欢，点下面图片开始参团：
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