導(dǎo)讀:人工智能的快速發(fā)展,單一電子芯片的技術(shù)已經(jīng)很難跟上步伐。
如果有一天,我們都不用現(xiàn)在的電子芯片,改用另一種技術(shù)的芯片,是不是我們就不再受制于光刻機(jī),華為也不再依賴臺積電,從而徹底擺脫芯片對我們的束縛華為光子芯片很可能是下一個后浪。
為什么關(guān)注硅光子
近年來,全球數(shù)據(jù)流量與正在高速發(fā)展。尤其是正在到來的5G引爆的各種應(yīng)用,將會進(jìn)一步推動數(shù)據(jù)中心流量的增長,這就對其內(nèi)部的傳輸提出了新的需求,硅光子就是為了解決這個問題而產(chǎn)生的。
目前,傳統(tǒng)光模塊主要采用III-V族半導(dǎo)體芯片、高速電路硅芯片、光學(xué)組件等器件封裝而成,本質(zhì)上屬于“電互聯(lián)”。而隨著晶體管加工尺寸的逐漸縮小,電互聯(lián)將逐漸面臨傳輸瓶頸,在此背景下,硅光子技術(shù)運用而生。
硅光子市場規(guī)模預(yù)測(source:Intel)
所謂硅光子集成技術(shù),是以硅和硅基襯底材料作為光學(xué)介質(zhì),通過互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體兼容的集成電路工藝制造相應(yīng)的光子器件和光電器件,并利用這些器件對光子進(jìn)行發(fā)射、傳輸、檢測和處理,以實現(xiàn)其在光通信、光互連、光計算等領(lǐng)域中的實際應(yīng)用。硅光技術(shù)的核心理念是“以光代電”,即采用激光束代替電子信號傳輸數(shù)據(jù),將光學(xué)器件與電子元件整合至一個獨立的微芯片中。在硅片上用光取代傳統(tǒng)銅線作為信息傳導(dǎo)介質(zhì),大大提升芯片之間的連接速度。
光子芯片就是利用硅光子集成技術(shù),通過硅光集成,讓光子代替原來的電作為信息媒介載體,實現(xiàn)信息的快速傳輸。并充分保障傳輸信號的安全性和可靠性,同時成本可降低到原來的十分之一,是一項面向未來、具有顛覆性的戰(zhàn)略前沿技術(shù)。光子芯片的計算速度可以達(dá)到傳統(tǒng)電子芯片的1000倍以上,抗電磁干擾能力超強(qiáng),且延遲極低。
另辟蹊徑實現(xiàn)本不可能的“彎道超車”
按照目前的生產(chǎn)工藝和國內(nèi)的技術(shù)現(xiàn)狀來說,電子芯片領(lǐng)域我們還需要很長的時間才能做到海外芯片企業(yè)目前的水平,我們卻不知道這一段時間對方又把芯片技術(shù)發(fā)展到哪一步的水平了,這可能永遠(yuǎn)都是一個無止境的追趕過程。
龜兔賽跑的故事或許到這里已經(jīng)結(jié)束了,兔子已經(jīng)看到了烏龜?shù)呐?,自己更不可能再繼續(xù)懈怠,未來努力奔跑的速度是我們無法想象的,本身具備優(yōu)勢的情況下對方能夠再次領(lǐng)先我們多少都有可能。
那么,如果不找到一條全新的路去趕超,未來想要在芯片技術(shù)方面想要達(dá)到世界頂尖水平,難以上青天。
光子芯片有區(qū)別于目前的電子芯片,其本身就有著天然的優(yōu)勢。
舉個不恰當(dāng)?shù)睦?,為啥?nèi)燃機(jī)汽車未來一定會被電動車或者其他新能源汽車替代?
內(nèi)燃機(jī)汽車已經(jīng)到達(dá)了發(fā)展的末期,并且其劣勢也已經(jīng)表現(xiàn)得非常明顯,無法解決。而新能源汽車不僅僅環(huán)保,而且還能帶來前所未有的加速體驗。
光子芯片基本上就類似于“替代”一樣的存在,功耗僅僅只有電子芯片的百分之一, 而計算能力卻超出其10倍以上,同時具備抗干擾低延遲的效果,用在移動智能設(shè)備上可以說能夠徹底改變現(xiàn)狀,甚至產(chǎn)生顛覆性的效果。
目前中國在光子芯片領(lǐng)域已經(jīng)取得了突破性的進(jìn)展,已研制出全球首個軌道角動量波導(dǎo)光子芯片,如果能實現(xiàn)量產(chǎn)將會改變?nèi)蚋呔饧夹g(shù)行業(yè)的現(xiàn)狀。
硅光AI芯片可能完全替代進(jìn)口高端芯片
人工智能的快速發(fā)展,單一電子芯片的技術(shù)已經(jīng)很難跟上步伐。
目前因為芯片技術(shù)的瓶頸,許多人工智能的技術(shù)和功能都很難實現(xiàn),而光子芯片融合人工智能、光電子集成和微電子等多領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新,目前已經(jīng)量產(chǎn)的國產(chǎn)光子芯片,已經(jīng)可以采用國內(nèi)成熟的生產(chǎn)工藝,擺脫了對國外光刻機(jī)的需求,僅僅是依靠光子芯片的制程工藝,放在電子芯片上,就有極大的可能性扭轉(zhuǎn)我國無法生產(chǎn)高端芯片的局面。
更何況,未來光子芯片可能完全替代電子芯片的情況下,芯片行業(yè)的風(fēng)向標(biāo)將會直接來到中國的腳下。
想讓國產(chǎn)的光刻機(jī)真正的突破到5nm的水平,可能很困難。但是國內(nèi)的光子芯片以及光子技術(shù)卻能夠更快更平穩(wěn)的發(fā)展,這可能是國內(nèi)在高端芯片實現(xiàn)超車最有效且最有可能的方式。
似乎,站在困難中的華為看到希望。
站在十字路口的中國手機(jī)廠商,也看到了希望的曙光。