2022年以来,多所高校攻克了芯片关键技术

发布时间:2022/7/2 15:20:21

小的芯片,堪称人类智慧的结晶。

任何智能科技产品,一旦没有芯片的加持,就无法运行,犹如一堆破铜烂铁。中国每年都要花2万亿去外国购买芯片,芯片已经成为了中国大进口商品,远远超过石油。

据海关总署统计,2021年,我国进口集成电路6354.8亿个,同比增长16.92%,进口金额约2.8万元,同比增涨23.59%。要知道,我国2021年整年进口货物价值17.37万亿元,也就是说芯片占到总进口金额的16%。


尽管国外厂商在中国市场赚得盘满钵满,但占了便宜还卖乖,还处处卡我们脖子,想断供就断供,说断供就断供。

华为中兴事件,给所有人浇了一盆冷水。清醒之后,很多人认识到买办思维只能受制于人,独立自主才是王道。为了不再被卡脖子,一系列产业支持政策陆续落地,社会各界群策群力,各显神通。

在解决芯片“卡脖子”难题上,很多高校相继成立集成电路学院也冲锋在前,而且取得了不俗的“战果”。下面,我们就一起来看看吧。

1、兰州大学首颗极大规模全异步电路芯片流片成功

异步电路的优点主要在于低功耗,国外很早就注意到了异步电路的优势并开始了研究,但是对中国却有严格的技术封锁。2022年5月,由兰州大学信息科学与工程学院团队自主研发设计的我国极大规模全异步电路芯片流片试生产成功。

该芯片流片为120颗名为LZU_GERM的芯片,上图中每一个小方块就是一个独立芯片。兰大极大规模全异步电路芯片采用40纳米工艺,在96平方毫米的面积里集成了1512个计算单元和3.5亿个晶体管,且每颗芯片的功耗仅有98毫瓦。这些芯片在2021年4月底完成设计,于2022年5月成功回片。

2、中科大在6G滤波器领域取得重要进展

2022年5月,中国科学技术大学左成杰教授团队在6G滤波器领域取得重要进展:在铌酸锂压电薄膜上设计,并实现了高品质因数(Q值)超过100000的高频微机电系统谐振器。

什么是6G滤波器?滤波器主要的作用就是对信号进行处理,使信号中特定的频率成分通过,同时极大地衰减或抑制其他频率成分,说人话就是实现消除信号干扰。所谓6G滤波器,就是对6G信号进行处理的器件。

3、清华大学制成世界上栅极长度晶体管

晶体管是芯片的元器件,更小的栅极尺寸能让芯片上集成更多的晶体管,并提升性能。目前,主流工业界晶体管的栅极尺寸在12纳米以上。2022年3月,清华大学集成电路学院教授任天令团队在小尺寸晶体管研究方面取得突破,首次制备出亚1纳米栅极长度的晶体管,其具有良好的电学性能。

4、南京大学二维半导体单晶取得突破

2022年1月,王欣然教授团队潜心研究二维半导体单晶,已经取得突破,该团队尝试着改变蓝宝石表面的原子台阶的方向,利用原子层取向,从而诱导成核机制,实现了单晶薄膜向外延为两英寸的生长,芯片性能提升200%,这是个实现的例子。

5、浙江大学发布超导量子芯片学术成果

去年12月,浙江大学在杭州科创中心发布“莫干1号”“天目1号”超导量子芯片学术成果。量子计算机的研制已成为科技战略的必争高地,量子芯片研制是量子计算机研究的。“莫干1号”和“天目1号”由浙朱诗尧领衔的团队研制。天目一号拥有36个量子比特,超越了西方大部分国家,突破了国外的技术壁垒,并绕开了高端光刻机,实现弯道超车。

此外,北京大学、华中科技大学、中国科学技术大学、武汉大学、云南大学、湖南大学等多所高校在芯片领域上,都取得了重要突破。比如,北京大学彭练矛团队在以石墨烯为基础的碳基领域取得突破,华中科大李一伟教授团队研制出稳定高效且有独立知识产权的类器官培养芯片,武汉大学发布了首款基于RISC-V高精度室内定位音频芯片,云南大学成功突破硫化铂和石墨烯融合,中国科学技术大学郭光灿院士团在光量子芯片研究中取得重要进展中国科学技术大学……总之,近两年来我国多所高校在芯片方面取得了一系列技术突破,相当鼓舞人心。





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