世界首颗光芯片诞生，中国宣布又一激动人心的消息，美国坐立难安

在高新技术发展突飞猛进的今天，开发高端信息技术并抢得先机获得成果已成为世界大国的共识。 而近日，中国公布了另一个令人兴奋的消息――世界上第一颗光芯片将诞生――面对来自中国的另一个好消息，美国却坐立不安。 光刻技术是一种非常先进的半导体工艺，它不仅可以用来制造集成电路和半导体器件，还能用于制作各种光学元件和光学仪器等，因此被称为“工业味精”。但随着光刻技术越来越成熟。 如果光芯片能批量生产和大规模使用，光刻机可能都将是过去式。

目前全球两大芯片生产巨头三星与台积电已经具备了5纳米芯片制造技术。 而美国的英特尔则正加紧进行4微米芯片的研究。在此背景下，世界各国竞相开发自己所需要的芯片制造工艺。 与此同时，这两家企业还在相互竞争，不断向开发3纳米芯片这一技术挑战。 很明显，不管两家中哪一家率先开发和规模化生产3纳米芯片都能抢在对方之前夺取世界市场，这将给竞争对手带来巨大冲击。 在全球芯片等研发趋势下，中国科研机构如何抉择？

中国科研团队并未继续优化或突破他们现有的14纳米芯片，他们选择了另一种方式来创造一个世界上从未想象过的新芯片领域。 在过去一年中,"量子计算机"这个词频繁出现在各大媒体之中，也是科学家们津津乐道的话题之一。量子计算机究竟有多神奇？它将给人类带来哪些改变？ 以中国研究人员为首的国际科研团队2021年2月份在《世界科学》杂志上发表文章称，他们已经开发出一种新型光量子计算芯片。 这在世界范围内引起轩然大波，为各国所瞩目。

目前全球芯片主要生产于半导体晶圆表面，属于小型化集成电路。 由于其体积庞大、结构复杂、成本高昂等缺点，无法满足人们对高性能计算机性能和运算速度日益增长的需求。因此，研究开发一种新技术来代替传统的微电子工艺就成为当前国际学术界的一个重要课题。 科研团队则在文章中指出，所开发的新型光量子计算芯片利用微纳加工工艺技术将大量光量子器件集成到一块芯片上，可以对多粒子量子漫步进行完全可编程的动态模拟，使各种量子算法都能基于量子漫步模型得到应用。

全世界的专家都认为光量子芯片比电子具有更快的速度和消耗更少的能量，因此光量子芯片可以发挥出几百倍于电子芯片的强大能力，其功耗甚至还不到电子芯片功耗的一半。 因此，光量子芯片有望成为下一代信息存储和计算设备中最重要的元件之一。目前，国际上已有多家公司开始研发光量子芯片，并已实现量产化产品。 尽管光量子芯片与目前台积电和三星等公司制造的高端芯片相比并没有显示出任何优势，但是随着光量子芯片技术的成熟和光量子计算机的大规模应用，它的使用将有可能给半导体行业带来巨大的变化。

另外，光量子芯片研发与制作对国外高端光刻机没有依赖，意味着未来光量子芯片规模化应用，中国或将摆脱国外高端光刻机封锁限制，突破其他国家与公司对高端芯片垄断。 美国是目前世界上最大的光量子芯片制造国。最近几年，由于半导体材料的价格飞涨以及全球经济不景气等原因，美国的半导体产业出现了衰退现象。而光量子芯片却逆势上扬。 这使美国对中国这项新技术产生不安情绪，并着手加强光量子芯片技术。 中国科研团队在光量子芯片方面获得了第一项成果，但是这并不意味着中国已经拿下未来光芯片世界市场，我们一定要继续为开发新的光芯片技术而辛勤耕耘，力争在新领域保持领先地位。