中國再獲晶片突破:其實,光刻機並非唯一關鍵!

眾所周知，隨著我們的社會正在快速進入數位化，晶片的作用越來越重要，無論是我們的工業生產還是日常生活，晶片已經不可或缺。

但想必很多人其實並不是特別了解，晶片在如此眾多的應用領域上，到底在扮演著一個什麼樣的角色，其實簡單來說，晶片的作用就是進行計算，或者說提供算力。

而談及到晶片，很多人便開始想到了光刻機，光刻機是晶片在製造過程中的一個關鍵設備，影響著晶片可以達到的製造工藝，對於現在的半導體晶片來說，製造工藝的提升，便可以使得同等面積下的晶片，集成更多的電晶體，進而帶來更高的算力。

這也就是為什麼晶片的製造工藝要越來越高，也為什麼EUV光刻機越來越重要的原因，它們可以直接帶來計算能力的提升，增加產品的使用效率。

然而雖然如此，我們也看到，即便晶片的製造工藝在以每兩年的速度提升一代，但是對於晶片算力的提升其實是很有限的，以蘋果的A系列晶片為例，採用5納米工藝的A14，也只是比採用7納米工藝的A13，在單核性能上提升了約20%，而且我們也不排除蘋果對A14的晶片架構進行了優化。

再加上如今晶片製造工藝的提升變得越來越困難，例如就在如今的5納米工藝節點，只有臺積電和三星可以做到，在所需要的EUV光刻機上，則只有ASML一家可以提供。

所以我們就看到，當下的晶片產業其實已經遇到瓶頸，那麼該如何解決呢？

這就要提及我們今天的主角，也就是量子計算。近日，根據媒體報導稱，騰訊獲得了一項「量子晶片、量子處理器及量子計算機」專利，主要涉及量子技術領域。

很明顯，這是騰訊在量子晶片方面實現了突破。或許大家對於一項專利的價值理解並不深刻，但在量子領域卻非比尋常。

根據之前專利分析機構Patinformatics的相關報告顯示，在量子計算專利申請方面，中國有近200族的專利申請。

由此可見，在量子計算方面，每一個專利都顯得彌足珍貴，這就看出了騰訊該量子晶片專利的含金量。

當然，騰訊並不是我們唯一在進行量子計算研究的企業，像中科院、百度等都是量子計算領域的頭部玩家。

上面我們提到，晶片的本質是提供算力，而先進工藝和先進的光刻機，本質是確保晶片增加算力，但與量子計算相比，簡直不是一個數量級。

與量子計算相比，當下的晶片被譽為經典計算，下面我們用兩張圖片來對比經典計算與量子計算之間的巨大差異。

上圖表示經典計算，小白點要想走出迷宮，需要一次一次的去試探，如果一次試探錯誤，就必須回到原點，再找一條不同的路徑去試探，直到找到為止。

而這張圖片，則表示量子計算，可以看到量子計算並不需要像經典計算那樣笨拙的一次次的循環試探，其效率有多高，相信大家就有了一個深刻的印象。

當然，量子計算的原理要複雜得多，這裡只是為了更簡單和直觀的為大家作出展示，以便於理解。

英特爾曾經展示過一個具備49個量子比特的量子晶片，其表示算力相當於5000顆8代I7晶片的算力總和，所以我們就看到，量子計算在算力上，是經典計算完全無法比擬的。

或許這麼看，大家對量子計算的算力還是感受不夠強力，那麼我們就拿可以說是最考驗算力的RSA加密來舉例。

要破解現在常用的一個RSA密碼系統，用當前最大、最好的超級計算機需要花幾十年時間，但是量子計算只需要幾個小時。

所以量子計算在提升算力上，與經典計算的提升製造工藝相比，其差距有著數萬乃至數十萬倍的優勢。

更為重要的是，量子計算將會改變現有經典計算的產業格局，就拿當下經典計算的晶片設計工具EDA來說，未來則將是QEDA的天下，或者說，在QEDA面前，大家都是處在同樣一個起跑線上。

因此，量子計算對於我們來說，是一次實現彎道超車的機會。當然，量子計算現在依然處於初期階段，即便像英特爾等已經做出所謂的量子晶片，但距離實際應用還是有比較長的路要走。

巧合的是，近日北京市經信局就發布了《北京市 「十四五」時期智慧城市發展行動綱要（公眾徵求意見稿）》，其中就提到，要超前布局量子通信等前沿技術，由此可見量子技術正在逐步進入主軌道。

目前我國在量子技術上，已經處於世界第一梯隊，例如我國發射的墨子號，就是全球首顆量子科學實驗衛星，被授予2018年度克利夫蘭獎。

美國科學促進會紐科姆·克利夫蘭獎設立於1923年，這是克利夫蘭獎設立90餘年來，中國科學家在本土完成的科研成果首次獲得這一榮譽。

因此我們在量子技術上的前景是可期的，現在的我們，或許正在見證一個偉大時代的變革，下一個計算時代，我們將成為主角，對此大家怎麼看呢？