凯发K8官方旗舰厅|暖暖视频韩国完整版电视|芯片研究专家汪波:芯片发展史是一部持
来源:凯发k8·[中国]官方网站 发布时间:2024-05-06

在芯片研究专家ღ✿✿★、科普作家汪波博士眼中凯发K8官方旗舰厅ღ✿✿★,重大创新并不是一诞生就广受欢迎ღ✿✿★,而是要与传统技术争斗才有可能立稳脚跟ღ✿✿★。
他认为ღ✿✿★:“任何技术都有其生命周期ღ✿✿★,但传统技术的惯性和既有利益决定了它不会选择主动退出ღ✿✿★。而创新和叛逆的想法要想发展ღ✿✿★,就必须战胜传统技术ღ✿✿★,所以新旧技术之间的争斗不可避免ღ✿✿★。”
“芯片的发展史ღ✿✿★,就是一部持续的创新史与叛逆史ღ✿✿★。”2023 年 4 月ღ✿✿★,湛庐文化出品暖暖视频韩国完整版电视ღ✿✿★、浙江教育出版社出版了一本名为《芯片简史》的图书ღ✿✿★。该书的作者正是汪波ღ✿✿★。而本段开头那句话凯发K8官方旗舰厅ღ✿✿★,则被印刷在这本书的封面上ღ✿✿★。
具体到芯片领域ღ✿✿★,这种类似的争夺和竞争表现得更加突出和频繁ღ✿✿★。通过芯片发展的历史就可以看出ღ✿✿★,叛逆和传统之间的斗争一直在持续着ღ✿✿★。
比如ღ✿✿★, 的科学家罗伯特·登纳德()早在 1966 年就发明了 DRAM 动态存取随机存储器ღ✿✿★,但由于当时主流的是技术成熟的磁芯存储器ღ✿✿★,容量小ღ✿✿★、还会漏电的 DRAM 未能打败磁芯存储器ღ✿✿★,成功地争夺到 公司内部有限的经费和资源ღ✿✿★。最终ღ✿✿★, 否决了对 DRAM 存储器的开发ღ✿✿★。直到九年后ღ✿✿★,DRAM 存储器的市场占有率才超过磁芯存储器ღ✿✿★。
这一案例不但证实了越是高度发达的芯片技术ღ✿✿★,其周围聚集的拥护者就越多ღ✿✿★,生命周期也越长的观点ღ✿✿★,而且表明了任何技术都不会永生ღ✿✿★,在将来的某个时刻仍然不得不让位于更新的技术ღ✿✿★。
从中ღ✿✿★,我们也可以得出暖暖视频韩国完整版电视暖暖视频韩国完整版电视ღ✿✿★,即便是在如今这个现代芯片技术已经实现了高度发展和集成的大背景下ღ✿✿★,芯片领域的研发人员依然应该保持“叛逆”的特性ღ✿✿★,不断地提出创新和叛逆的想法ღ✿✿★,确保在替代时刻到来之际ღ✿✿★,新兴的半导体器件和工艺已经足够成熟ღ✿✿★,并能够“顶”上去ღ✿✿★。
“现在我们就要未雨绸缪暖暖视频韩国完整版电视ღ✿✿★,鼓励和引导那些叛逆的想法ღ✿✿★,尽管此时它们与已有的技术相比还存在各种劣势和不足ღ✿✿★,但它们很可能是未来的生力军ღ✿✿★。未来的新技术提出者应该做好面对更大的挑战ღ✿✿★、困难和打压的准备暖暖视频韩国完整版电视ღ✿✿★。”汪波表示ღ✿✿★。
同时ღ✿✿★,他也发现ღ✿✿★,“那些气氛比较自由ღ✿✿★、能够保持研究的独立性的机构ღ✿✿★,有更大的几率冒出创新的想法ღ✿✿★。所以ღ✿✿★,允许和保留研究的多样性ღ✿✿★,才会让芯片的发展行稳致远ღ✿✿★。”
基础科学为芯片的发展提供了重要的理论支撑作用ღ✿✿★。近几十年来ღ✿✿★,随着基础科学例如物理学的突破越来越少ღ✿✿★,芯片技术的发展和突破也不免受到了一定的影响ღ✿✿★。
基于这种情况ღ✿✿★,芯片业界更倾向于从其他方面寻求突破ღ✿✿★,比如ღ✿✿★,探索二维器件等新器件结构和存算一体电路等新电路架构ღ✿✿★,以推动更高性能和更低功耗的实现ღ✿✿★。
除了技术的推动以外凯发国际app首页ღ✿✿★!ღ✿✿★,人类的需求也在不断地拉动芯片技术的发展ღ✿✿★。如人工智能ღ✿✿★、自动驾驶和大数据等需求ღ✿✿★,正在不断地对突破内存墙问题提出新的要求ღ✿✿★,并引导芯片技术在特定的领域实现突破ღ✿✿★。
而这些年来广受重视的碳排放问题暖暖视频韩国完整版电视凯发K8官方旗舰厅ღ✿✿★,也在很大程度上拉动了太阳能电池技术的研究ღ✿✿★,促使人们去探索钙钛矿ღ✿✿★、硅异质结等技术ღ✿✿★,并实现对电池转换效率纪录的接连打破ღ✿✿★。
芯片设计和芯片制造ღ✿✿★,是一款芯片在诞生之前必经的两个阶段ღ✿✿★。如今ღ✿✿★,许多人都持有这样一个观点ღ✿✿★,即现在的芯片制造水平已经和芯片设计水平严重不符合ღ✿✿★。那么ღ✿✿★,这样的矛盾又该如何被解决呢?
汪波表示ღ✿✿★,芯片设计在本质上解决的是数理逻辑的问题ღ✿✿★。只要有了芯片设计所必须的 EDA 设计软件ღ✿✿★,就可以在电脑上进行反复仿真验证ღ✿✿★,从而设计出更为复杂的芯片ღ✿✿★。有了复杂且先进的芯片ღ✿✿★,就可以构成性能更好的电脑ღ✿✿★,进一步帮助工程师设计更先进的芯片ღ✿✿★。
“这构成了一个良性循环ღ✿✿★,不断迭代暖暖视频韩国完整版电视ღ✿✿★,让芯片设计能力得以不断提高ღ✿✿★。但芯片制造则相反ღ✿✿★,它无法构成这样一个完整的闭环ღ✿✿★。”汪波说ღ✿✿★。
先进光刻机的性能是由半导体以外的材料和工艺水平等决定的ღ✿✿★,像极紫外光刻机所依赖的是大功率的二氧化碳激光光源ღ✿✿★、纳米级的反射镜涂层ღ✿✿★、非常灵敏的光刻胶材料等ღ✿✿★。由光刻机加工出来的先进芯片ღ✿✿★,无法直接构成更为先进的光刻机ღ✿✿★。
汪波说ღ✿✿★:“芯片制造领域不是一个简单的学科ღ✿✿★,从上面极紫外光刻机的例子可以看出ღ✿✿★,它需要多学科的人才ღ✿✿★,包括但不限于机械k8凯发国际官网ღ✿✿★、自动化凯发K8官方旗舰厅ღ✿✿★、光学ღ✿✿★、化学等领域的人才ღ✿✿★。将他们的能力汇集在一起ღ✿✿★,充分合作ღ✿✿★,才有可能解决芯片制造的种种难题ღ✿✿★。”
芯片行业是一个全球协作的巨大产业k8凯发(中国)官方网站ღ✿✿★,ღ✿✿★,就好像海底看不见的洋流在全世界范围内流动一般凯发K8官方旗舰厅ღ✿✿★,而这种流动包括人才ღ✿✿★、资金凯发K8官方旗舰厅ღ✿✿★、设备和产品等多个方面凯发K8官方旗舰厅ღ✿✿★。
当前ღ✿✿★,在 EDA 设计工具方面ღ✿✿★,美国公司占据了一半以上的份额ღ✿✿★。在半导体加工设备方面ღ✿✿★,荷兰ღ✿✿★、日本等国在光刻机等领域拥有各自独特的优势ღ✿✿★。在半导体制造领域ღ✿✿★,台湾地区和韩国拥有最先进的制造工艺ღ✿✿★,占据了高端芯片代工业务的大部分份额ღ✿✿★。
对于高端芯片设计领域来说ღ✿✿★,无论是处理器还是射频芯片等ღ✿✿★,美国都处于最领先的地位ღ✿✿★。但近十几年来ღ✿✿★,中国逐渐地从低端的芯片设计开始朝着高端芯片设计不断前进ღ✿✿★,逐渐掌握了高端处理器芯片和射频芯片的设计能力ღ✿✿★,与美国的差距也越来越小ღ✿✿★。
由于担心自己在高科技领域的地位受到挑战ღ✿✿★,美国等国家出台了各种措施和法案ღ✿✿★,试图将上述流动更多地引向自己的国家ღ✿✿★,而这会导致全球范围内的自由流动被人为截断ღ✿✿★。与此同时ღ✿✿★,欧洲也试图让自己在芯片制造领域占据更多的份额ღ✿✿★。
不仅如此ღ✿✿★,随着世界的科技竞争趋势越来越激烈ღ✿✿★,各国纷纷在人工智能ღ✿✿★、新能源汽车和太阳能发电等方面抢占制高点ღ✿✿★。这不仅会促使相关需求急剧增加ღ✿✿★,与之相关的应用也会拉动芯片行业朝着更大的算力ღ✿✿★、更低的功耗以及更高的功率转换效率去发展ღ✿✿★。
对于中国来说ღ✿✿★,面临当前技术脱钩的大背景集成电路ღ✿✿★,ღ✿✿★,提升自主研发的能力非常关键ღ✿✿★。虽然近年来中国对集成电路专业越来越重视ღ✿✿★,将其划为高等学校的一级学科ღ✿✿★。但是面对未来芯片领域的需求ღ✿✿★,仍有很大的人才缺口ღ✿✿★。
“如果能让更多的年轻生力军进入芯片领域ღ✿✿★,并由他们在未来带动芯片产业的发展ღ✿✿★,这将是我们最大的竞争优势ღ✿✿★。”汪波表示ღ✿✿★,“曾经是一个个具体的人推动了历史的发展ღ✿✿★,未来同样要依靠一个个具体的人来面对未来的挑战ღ✿✿★,我们必须为这些具体的人创造更好的教育和工作条件ღ✿✿★,他们的素质和能力决定了我们能走多远ღ✿✿★,能有哪些突破凯发K8官方旗舰厅ღ✿✿★。”
与此同时ღ✿✿★,需要说明的是ღ✿✿★,当前芯片卡脖子技术虽然很关键ღ✿✿★,但这些工程性的问题不容易发表学术论文凯发k8·[中国]官方网站ღ✿✿★,ღ✿✿★,导致一些关键技术并没有被科研机构所重视ღ✿✿★。从芯片发展史上看ღ✿✿★,许多重要技术(如集成电路ღ✿✿★、浸没式光刻暖暖视频韩国完整版电视ღ✿✿★、自对准硅栅工艺)是由企业(如贝尔实验室ღ✿✿★、仙童半导体等)而不是大学提出来的ღ✿✿★。因此ღ✿✿★,还需要更多地关注企业的需求ღ✿✿★,把人才培养和企业攻关很好地结合起来ღ✿✿★。
最后ღ✿✿★,再回看《芯片简史》这本书ღ✿✿★。该书不仅梳理了芯片技术的发展脉络ღ✿✿★,从量子物理ღ✿✿★、晶体管ღ✿✿★,到数字芯片ღ✿✿★、模拟芯片和光电芯片ღ✿✿★,还将侧重点放在那些推动芯片历史发展的一个个重要发明人的身上ღ✿✿★。这既能够帮助读者了解芯片发展的全景历史ღ✿✿★、掌握完整的知识体系ღ✿✿★,又可以让其跟随发明者的脚步ღ✿✿★、从具体的视角出发ღ✿✿★,观察芯片发展中的精彩瞬间ღ✿✿★,并给予那些选择从事芯片行业的现代年轻人一定的启示ღ✿✿★。
“芯片这个领域看似繁杂ღ✿✿★,但把众多的事件放在一起就能呈现出一定的规律ღ✿✿★,例如本书中反复出现的叛逆与传统之间的斗争ღ✿✿★,以及大企业的僵化与小公司的灵活进取ღ✿✿★,这些有助于我们吸取教训ღ✿✿★,避免再犯类似的错误ღ✿✿★。并且ღ✿✿★,历史是一面多棱镜ღ✿✿★,不同的人会看到不同的侧面ღ✿✿★,得到不同的启发和收获ღ✿✿★。”汪波说ღ✿✿★。