Chip a semiconduttore-scheda di circuito integrato, (IC)

2021-08-19

Author：T.Kim

Chip, noto anche come scheda a circuito integrato - IC, è una forma di componenti semiconduttori, componenti non attivi e altri su piccola scala, può essere un gran numero di transistor di micro giunzione integrati in un piccolo chip.

Semiconduttore

Circuito integrato - IC

Così il chip è composto da un transistor di giunzione, tutti i tipi di componenti a semiconduttore a stato solido (diodo, transistor di giunzione), la metà e la fine del 2000 progresso della tecnologia a semiconduttore per migliorare per il chip di circuito integrato diventa possibile, dall'assemblaggio manuale utilizzando la frizione dei componenti elettronici Scheda a circuito integrato è più affidabile, ad alte prestazioni (piccole dimensioni breve modo per commutare rapidamente componenti a bassa potenza, basso consumo energetico), basso costo (tecnologia di scheda fotografica, alto tasso di produzione).

In passato, nazioni e comunità di persone combattevano per risorse alimentari come terra, popolazione, materiali combustibili, mercati e così via. Queste risorse richiedevano collegamenti di trasporto di base, quindi abbiamo costruito molte strade e ponti per trasportare queste risorse e renderle utili. Dalla seconda guerra mondiale, la scienza di base non è stata fondamentalmente rotta, e molti campi, come energia, materia e materiali, sono rimasti stagnanti. Cerca una migliore sopravvivenza e le infrastrutture digitali sono diventate il nuovo punto culminante. azione

1.Infrastrutture digitali:

Nell'era dell'economia digitale, siamo diventati il fattore centrale di produzione e risorsa strategica. Il software e l'hardware di base come la rete, lo storage, l'informatica e le applicazioni intorno all'intero ciclo di vita del digitale sono diventate nuove infrastrutture indispensabili per la produzione, la sopravvivenza e il progresso della forma sociale. Attraverso queste nuove infrastrutture, abbiamo realizzato con successo la gestione del "mondo invisibile" dietro lo spazio fisico. Sulla base dell’attuale dinamica internazionale e dell’impatto dell’epidemia, le infrastrutture digitali possono funzionare, stimolare gli investimenti, partecipare costantemente al lavoro e rivitalizzare l’economia. A differenza delle infrastrutture tradizionali del passato, le infrastrutture digitali sono attualmente il campo economico più dinamico.

Le infrastrutture digitali sono la pietra angolare e la garanzia del progresso dell’economia digitale e una nuova forza motrice del progresso economico di alta qualità. Pertanto, nel prossimo futuro, il mondo introdurrà una tendenza di investimenti energici nelle infrastrutture digitali.

2.Comunicazione e informatica:

L’applicazione dell’infrastruttura digitale ruota intorno alla comunicazione e alla potenza di calcolo, che si traduce in 5G e chip come sappiamo chiaramente. La reputazione della comunicazione 5G collega e riassume i valori raccolti insieme, e la potenza di calcolo è lo smaltimento delle informazioni riassunte.

Nell'economia tradizionale, linee di produzione, macchine e vari veicoli sono utilizzati come strumenti di produzione, mentre la terra, la produttività e i materiali di combustione fossile diventano i fattori centrali di produzione; Corrispondendo alla nuova infrastruttura digitale, AI, 5G, Internet delle cose e cloud computing sono diventati nuovi strumenti di produzione, mentre potenza e valore di calcolo sono diventati i fattori di produzione centrali degli strumenti di cui sopra. Potenza di calcolo e valore sono diventati i punti di forza della concorrenza mondiale attuale.

3.Comunicazione:

Nel campo della comunicazione, la Cina ne è molto degna. Fino ad oggi, Huawei ha il più grande numero di brevetti 5G al mondo e la sua tecnologia completa è a livello mondiale. Tuttavia, non possiamo fare a meno di essere ottimisti nel campo dei chip, specialmente dei chip di fascia alta. Anche se abbiamo un gran numero di aziende di chip a semiconduttori, come SMIC internazionale e la microelettronica cinese, non sono specializzate in tutti i settori, L'industria dei chip ha bisogno del progresso coordinato dell'intera catena industriale, specialmente in una tecnologia chiave.

4.Calcolo:

Nell'attuale era dell'Internet delle cose, è estremamente conveniente ottenere informazioni di fiducia. Anche nel prossimo futuro, quando le informazioni sono abbastanza vaste, la potenza di calcolo è abbastanza forte, e le decisioni del paese possono essere consegnate al computer, tutto quello che dobbiamo fare è formulare regole di funzionamento, cioè algoritmi. Le informazioni multisettoriali consentono al calcolo collaborativo di generare nuove esigenze, capacità di produzione e mercato e di aiutare il progresso economico mondiale. In quel momento, il gioco tra i paesi sarà molto grande, e probabilmente diventerà tra due supercomputer. Chi può ottenere più dati, supportare algoritmi scientifici e infine distinguersi e fare scelte accurate attraverso una potenza di calcolo più forte.

IDC, un'impresa numerica internazionale, prevede in anticipo che entro il 2023, il valore di produzione dell'economia digitale rappresenterà il 67% del PIL cinese. La potenza di calcolo forte e indipendente diventerà la pietra angolare del progresso economico della Cina, e l'investimento e lo sviluppo della potenza di calcolo del fattore centrale diventeranno il piano a lungo termine della Cina. Non c'è dubbio che i paesi che occupano questi due campi raggiungeranno un potere importante e pratico nei prossimi decenni, anche l'ordine mondiale dopo il giorno delle elezioni.

Un semiconduttore è un tipo di cosa la cui conduttività è tra conduttore e isolante (che sarà discusso in dettaglio di seguito). Non è stato ampiamente concesso in licenza fino a quando la tecnologia di alta purificazione dei materiali non è stata migliorata negli anni '30. I semiconduttori sono principalmente composti da circuiti integrati, componenti fotoelettrici, componenti discreti e sensori. Poiché i circuiti integrati rappresentano più dell'80% dei componenti, i semiconduttori sono comunemente indicati come circuiti integrati. Il circuito integrato è suddiviso in microprocessore, memoria, unità di legge del pensiero e componente di imitazione. Quindi lo trasformiamo anche in un chip.

Storia dello sviluppo del chip

Intel è un gigante dei chip nel campo dei PC. La sua storia di sviluppo rappresenta fondamentalmente la storia di sviluppo dei chip. Diamo un'occhiata alla sua storia di sviluppo:

Storia di Chip

Nel 1971 uscì il primo processore commerciale Intel 4004, che integrava 2250 tubi di cristallo e 60.000 operazioni al secondo. La sua esposizione fu rivoluzionaria, portò la successiva rivoluzione del computer e di Internet e continuò a cambiare il mondo intero.

Nel 1978 è uscito il famoso processore 8086 di Intel ed è stato applicato al computer IBM nel 1981. Poi ci sono modelli successivi come il 80286.

Nel 1985, Intel ha studiato e prodotto il primo processore a 32 bit 80386. Grazie alla compatibilità e alla cooperazione con IBM PC, Intel ha stabilito fermamente la posizione leader nel mercato delle macchine compatibili ed è entrato nel mercato cinese nello stesso anno. Ci sono anche modelli migliorati 80486, 586, ecc. Xiaosheng ricordò che il primo computer con processore Win95 utilizzato in un'ora è il chip della serie 80486.

4.Nel 1993 Intel lanciò Pentium. In questo momento, il numero di tubi di cristallo ha raggiunto i 3,2 milioni. L'esperienza di funzionamento a virgola mobile è stata notevolmente rafforzata e le funzioni di immagine, suono, film e televisione sono state pienamente e con successo realizzate. Nei dieci anni successivi, i numeri aggiornati continuarono uno dopo l'altro e Intel divenne il nome rappresentativo dei chip di fascia alta.

5.Nel 2001, è nato il primo processore a 64 bit di Intel Itanium, che viene utilizzato principalmente per il background di elaborazione di livello aziendale di fascia alta, cioè server, superando i peer e diventando il leader dei chip server.

6.In 2006, il processore dual core che conosciamo bene è uscito, cioè, la nostra cosiddetta serie I3, i5 e i7. Naturalmente, il Core i7 è stato lanciato nel 2008 ed è il primo processore quad core. La serie core è durevole. Finora, i nostri computer privati utilizzano fondamentalmente la serie core (altre varianti di AMD o Intel sul core).

Nel 2014, Intel ha lanciato i processori della serie Xeon E7, con fino a 15 centri di processore diventando il più grande numero di processori nel centro Intel. Xeon è utilizzato principalmente nel campo del server e può essere applicato all'ingegneria dell'elaborazione di Internet, alle stazioni di immagini e multi TV, ecc.

8.Nel 2017, dopo che Intel ha acquistato Mobileye da vari luoghi, ha iniziato a fare progressi nella direzione di "algoritmo + chip" integrato AI. Nell'ambiente di intelligenza artificiale intelligente, NVIDIA e Intel stanno utilizzando tecnologie come la rete di organi neurali di deep learning per fare chip AI e cogliere il nuovo mercato.

Nel corso della storia dello sviluppo dei circuiti integrati negli ultimi 30 anni, il numero di tubi di cristallo è raddoppiato ogni 1,5 anni. Con l'aumento della dimensione del piano unitario o della superficie dell'oggetto, la dimensione complessiva del chip è cambiata da grande a piccolo e la superficie del costo del monomero e della potenza di commutazione è diminuita. Allo stesso tempo, tutti gli indici di prestazione sono stati rafforzati, cioè il numero e le prestazioni dei tubi di cristallo del chip sono raddoppiati ogni 24 mesi. Aderentemente alla legge di MOLLE, la storia del progresso del chip è la storia dei circuiti integrati.

Si può dire che l'hardware dell'industria IT si basa sull'industria dei semiconduttori, e il semiconduttore è composto da tubi di cristallo (tra cui diodi, tubi con tre elettrodi, tubi ad effetto di campo, tiristori, ecc., a volte particolarmente componenti bipolari). Iniziamo con i semiconduttori e i tubi di cristallo (altri principi sono quasi gli stessi).

1.Semiconduttore:

Quando si tratta di chip, dobbiamo parlare dei semiconduttori. Infatti, la scoperta dei semiconduttori è stata sviluppata anche dalla meccanica quantistica. Menzionamolo dal livello degli atomi fisici. Sappiamo tutti che gli altri elementi eccetto h e lui sono nello stato stabile degli elettroni dello strato esterno 8. La conoscenza chimica ci dice anche che la forza elettrostatica (legame chimico) che consente di collegare i due elementi ha legame ionico e legame covalente (legame metallico è approssimativamente simile al legame covalente).

I legami ionici esistono generalmente tra metalli e non metalli. Ad esempio, l'atomo di Na manca un elettrone e diventa Na + particella, l'atomo di Cl ottiene un elettrone e diventa particella di CL, e i due atomi diventano cariche eterosessuali. Attraverso la corrente, vengono attratti insieme dall'energia magnetica e diventano NaCl, cioè sale e cloruro di sodio; I legami covalenti richiedono generalmente il legame di elementi non metallici. Diversi atomi possono formare coppie di elettroni fianco a fianco con elettroni nucleari extra, in modo che lo strato più esterno forme uno stato stabile a 8 elettroni, come l'azoto.

Al momento, abbiamo accuratamente controllato che ci sono solo quattro elettroni nello strato più esterno degli elementi del gruppo C nella tabella periodica, che non è facile perdere o ottenere elettroni. Questo è il concetto di semiconduttore. Tuttavia, con l'aumento del numero di strati elettronici, diventerà sempre più facile perdere elettroni in questo gruppo di elementi (Si più tardi elementi Ge, Sn, Pb, ecc.), Si scopre che il silicio Si è diventato il miglior materiale semiconduttore ai nostri occhi a causa del suo numero appropriato di strati elettronici e del numero di elettroni nello strato più esterno. Questa è anche l'origine della "Silicon Valley" dove si riuniscono le industrie high-tech del mondo. La "Silicon Valley" è anche il primo luogo a studiare e produrre chip semiconduttori a base di silicio, perché è il nome.

Tubi di cristallo e IC

2. tubi di cristallo e circuiti integrati:

Il diodo è uno dei tubi cristallini. È un componente elettronico che può condurre l'elettricità in una direzione fatta di materiali semiconduttori (silicio, selenio, germanio, ecc.). Cioè, si accende quando l'anodo e il catodo del diodo ricevono una tensione in avanti e termina quando viene data la tensione inversa, che è equivalente alla connessione e alla rottura di un interruttore. Ora abbiamo la differenza di segnale più basilare. Ad esempio, registriamo la conduzione corrente come 1 e la frattura come 0. Questo è il linguaggio informatico 0 e 1 che conosciamo molto bene. Ora il linguaggio C, C + +, JS e H5 sono diventati lingue, che è anche un modo per tradurre tali 01 lingue in un modo che possiamo capire e modificare comodamente.

Dopo la nascita del diodo, possiamo preimpostare la legge del pensiero originale. Chiunque abbia studiato il corso del principio di controllo semiautomatico sa che c'è un circuito e o non gate (per esempio, il gate e realizza con successo l'uscita di 1 allo stesso tempo). Tutti i tipi di circuiti di cancello sono riuniti in parallelo e in serie. I circuiti gate di legge apparentemente semplici possono realizzare con successo calcoli molto complessi dopo che centinaia di milioni di disposizione e combinazione di circuiti gate sono riuniti insieme (dove la disposizione e la combinazione preset dei circuiti gate non è solo il preset della tecnologia del chip, ma anche l'elemento centrale delle prestazioni del chip di voto, ha bisogno dell'accumulo di tecnologia per un lungo tempo), e il chip è l'aggregazione di questo tipo di circuito di calcolo, vale a dire, circuito integrato IC.

Il processo di fabbricazione del chip è relativamente complesso, ma è generalmente diviso in tre fasi: Progettazione, produzione e test di imballaggio.

1.Preset:

Preimpostazione front-end, simulazione front-end, preimpostazione back-end, verifica, simulazione post, ricerca di segnalazione e quindi inviare le statistiche impostate alla fabbrica dell'agente.

Dobbiamo conoscere un principio sulla preimpostazione. Per realizzare con successo una determinata funzione, la preimpostazione del chip deve basarsi su un'architettura preimpostata. Finora, le architetture di chip mainstream includono x86 (esclusiva di Intel e AMD, che domina il mercato dei PC), arm (mobile convenience facilities), risc-v (rising star, ampiamente utilizzato nelle strutture intelligenti Wearable), MIP (utilizzato principalmente nei gateway Set top box), poiché l'architettura del braccio ha un posto unico di basso consumo energetico e basso costo, è particolarmente popolare tra i dispositivi mobili come i telefoni cellulari (l'architettura arm e x86 sono le due più grandi architetture con la più grande quota di mercato).

L'architettura del chip sopra menzionata è solo un prerequisito. Il software EDA è necessario per l'intero processo predefinito del chip. In breve, il software EDA può essere inteso come il nostro software CAD comunemente utilizzato, perché un circuito a chip è molto complesso e piccolo, che contiene decine di miliardi di componenti. Un posizionamento errato di un componente o di un circuito può rendere l'intero chip incapace di funzionare. Il software EDA può impostare il processo in modo semiautomatico per garantire il funzionamento del chip. Il partito preset del chip ha solo bisogno di votare sul preset di diverse posizioni chiave.

Linea di produzione

2. Produzione:

Ossigenazione - deposito di film - litografia - incisione - perfusione ionica - pulizia.

In primo luogo, estraiamo silicio semplice ad alta purezza dal biossido di silicio, cioè sabbia ad alta temperatura. Il silicio semplice è una struttura cristallina con atomi puliti e legami covalenti per formare grandi molecole. I lavoratori dell'ufficio tagliano il silicio a fette rotonde per produrre chip.

Applicare la gelatina uniformemente sul wafer di silicio, controllare la mappatura della luce (macchina di litografia), cambiare le proprietà della gelatina nella posizione appositamente designata (solubile in acqua) e quindi risciacquare con acqua per ottenere la scanalatura del silicio.

Quando impurità come lo strato di polisilicio fotosensibile vengono aggiunte all'area appositamente designata, come la scansione e il fosforo nel diodo, il circuito della legge del pensiero si forma continuamente nella scanalatura, comunemente nota come perfusione di particelle.

Il resto dei luoghi può anche essere coperto da rivestimento fotosensibile e il silicio può essere corroso con soluzione corrosiva per formare tubi di cristallo.

Naturalmente, è possibile anche miscelare materiali metallici per formare fili, elettricità o resistenza.

Questo processo può essere ripetuto molte volte (generalmente non meno di 20) per ottenere il circuito integrato che ci aspettiamo, un grande disco di cristallo contenente molti chip.

Test 3.Package:

Come detto sopra, dopo che il chip è stato prodotto, non è un prodotto finito, ma un grande wafer, che deve essere testato, tagliato e incapsulato dal chip tester.

I test soddisfacenti possono rendere obsoleti i prodotti che non soddisfano gli standard di qualità prima che raggiungano gli utenti, il che è fondamentale per aumentare la produzione e la qualità e stabilire un circolo virtuoso di produzione e commercializzazione. La macchina di prova è un test di successo per verificare se il chip soddisfa lo scopo predefinito, studiare l'impatto dei cambiamenti di sfondo su di esso e la durata di vita ineguale.

Entro il 2019, la Cina ha speso più di 300 miliardi di dollari in chip importati (solo più di 200 miliardi di dollari in carburante), e ha acquistato un totale di un terzo dei chip del mondo, di cui più del 90% dipendeva dalle importazioni. Si può vedere che la nostra dipendenza dai chip è ancora abbastanza grande. Per studiare l'attuale situazione dei chip a semiconduttori in Cina, dobbiamo prima guardare alla divisione del lavoro nell'intero processo dell'industria dei chip.

Catena mondiale dell'industria dei chip:

Azienda di precisione della Cina, frutta d'oltremare, AMD, Qualcomm e altri produttori famosi spesso fanno solo preset, che chiamiamo preset di chip fabless; Dopo la preimpostazione, consegnare i disegni a una fonderia di fabbricazione di chip di terze parti come TSMC o Samsung; Dopo la produzione, non è un prodotto finito, ma un grande cristallo di giunzione di silicio rotondo. Deve essere consegnato al giorno colore e sicurezza. Tali aziende utilizzano il software EDA per testare, tagliare e confezionare, e infine formare i chip che di solito vediamo.

La maggior parte dei processi di produzione di chip sono descritti sopra, ma ci sono rare eccezioni. Ad esempio, l'intero processo di super grandi imprese come Intel e Samsung è bilanciato da soli, cioè il preset, la produzione, il test e l'imballaggio sono tutti fatti da soli. In genere chiamiamo questo stile standard stile standard IDM. Infatti, all'inizio, abbiamo tutti prodotto chip in stile standard IDM, ma in seguito, abbiamo pensato al costo e alla velocità. Dopo tutto, la creazione di una linea di produzione da soli è troppo costosa e l'aggiornamento è veloce. Dopo che le strutture sono messi lì per l'ammortamento.

Poi, la necessità portò alla nascita di un'impresa come TSMC, che aumentò notevolmente la sua capacità produttiva sulla premessa del controllo dei costi. Tuttavia, questo ha portato anche un altro cambiamento, vale a dire che il gruppo soglia dell'industria dei chip è stato ridotto. Una volta non c'erano centinaia di miliardi di persone che non potevano toccare la soglia dell'industria dei chip. Ora è necessario solo investire più di una dozzina a miliardi di sviluppo di chip preset per trovare qualcuno per fare chip.

Confronto tra il chip preset, la produzione e l'imballaggio di prova della Cina e lo standard mondiale:

Dopo aver finito la catena mondiale dell'industria dei chip, torniamo al flusso di processo del chip stesso, cioè, preset, produzione e test di imballaggio. Analizziamolo da queste tre dimensioni.

Preimpostazione del chip:

Il preset del chip è generalmente diviso in: preset front-end, simulazione front-end, preset back-end, verifica, simulazione post, indagine di firma e quindi inviare le statistiche impostate all'OEM.

Come menzionato sopra, molte grandi aziende, tra cui Huawei Hisilicon, fanno solo il preset dei chip, quindi Hisilicon è fondamentalmente un'impresa preset dei chip.

Architettura 1.Arm:

Come sopra menzionato, fino ad oggi, le architetture di chip mainstream includono x86 (esclusiva di Intel e AMD, che domina il mercato dei PC), arm (mobile convenience facility), risc-v (rising star, ampiamente utilizzato nelle strutture intelligenti indossabili), MIP (utilizzati principalmente in gateway e set-top box), perché l'architettura arm ha un basso consumo energetico Il posto unico del basso costo è particolarmente influenzato dall'occhio blu delle strutture mobili come i telefoni cellulari (l'architettura arm e x86 sono le due più grandi architetture in termini di quota di mercato).

La nostra azienda Precision è nata dalla ricerca e dallo sviluppo secondari basati sull'architettura di versione pubblica di arm enterprise. Anche se il braccio è un'impresa britannica e afferma di non essere influenzata dal dipartimento degli affari commerciali del paese a, il comportamento del braccio è stato instabile nell'ultimo anno. Finora, è stato riferito che sarà acquistato da NVIDIA da tutto il mondo, che sembra anche molto inaffidabile. Se non permettiamo alla società Precision di preimpostare in modo indipendente il chip del set di istruzioni di prossima generazione, il grado di difficoltà è molto alto.

2.EDA preset:

La struttura del chip è la premessa presupposta. Quando si sceglie un cantiere e un cemento in schiuma, è necessario anche un piano architettonico specifico, cioè la preimpostazione del chip. In questo processo, abbiamo parlato dell'intero viaggio che richiede un software EDA (approssimativamente simile al software CAD nel settore delle costruzioni). Come sopra menzionato, il software EDA può presettare semiautomaticamente il chip dell'intero processo per garantirne il funzionamento corretto. I progettisti devono solo cambiare diverse posizioni chiave, il che riduce notevolmente il rischio incontrollabile.

La nostra società di precisione utilizza principalmente il software di Mingdao internazionale, scienza e tecnologia Xinsi e elettronica Kaideng. Succede che queste tre sono le più grandi imprese di software EDA al mondo, e tutte sono imprese americane.

I fornitori di software EDA intelligenti forniscono anche software EDA gratuito a fabbriche di fonderia come TSMC, richiedendo alla fonderia di fornire software EDA con pacchetti numerici di informazioni di base di componenti e unità di legge pensanti come tubi di cristallo, tubi MOS, resistenze, condensatori, ecc. I pacchetti numerici sono continuamente ottimizzati e aggiornati molte volte (a volte al mese) e la verifica e il legame del modulo con il software, Pertanto, sostanzialmente supporta solo l'ultima versione. A differenza del software piratato, possiamo ancora utilizzare la vecchia versione senza aggiornarla dopo la legge sul divieto. Se non abbiamo bisogno dell'ultima versione del software per verificare il chip, è probabile che il chip predefinito non possa funzionare, con conseguente guasto dello streaming, e un guasto dello streaming significa che centinaia di milioni di fondi sono stati persi, e il rischio di costo è molto alto.

Huada Jiutian è infine la principale azienda di software EDA in Cina. Attraverso anni di progresso, è stato in grado di assumersi alcuni settori. Tuttavia, come sopra menzionato, come i chip a semiconduttore, ha bisogno della cooperazione dell'intero processo per coprire il processo predefinito dell'intero chip di fascia alta, e possiamo coprire solo alcuni punti.

fabbricazione 3.Chip:

Il processo di fabbricazione dei chip può essere suddiviso approssimativamente in: ossigenazione - deposito di film - litografia - incisione - perfusione ionica - pulizia;

Nel campo della produzione di chip, TSMC è senza dubbio la società più forte al mondo. La sua forte tecnologia e capacità di leadership garantiscono la sua posizione di leader. Tuttavia, tutto questo si basa sull'uso di un gran numero di impianti semiconduttori americani. Si può dire che oggi non ci sarà TSMC senza il supporto della tecnologia americana. Pertanto, se viene emesso un divieto nel paese a, TSMC sarà in grado di scegliere di non elaborare i chip per noi dopo aver pesato l'ordine e la sua tecnologia di fondazione.

Potresti dire che abbiamo ancora SMIC? Dopo anni di duro lavoro, SMIC internazionale, che è stato elencato nel 2004, ha finalmente conquistato il nodo del processo 14nm in 19 anni, che è stato finalmente una svolta importante. Tuttavia, prima di tutto, dobbiamo renderci conto che TSMC ha fornito chip di 7 nm ai frutti in 18 anni, che è indietro di almeno due generazioni in termini di tecnologia di processo. In secondo luogo, anche se possiamo accettare prodotti che non sono così buoni in dimensioni, prestazioni e navigazione continua, SMIC non può farlo per noi. Nel processo di fabbricazione di chip sopra menzionato, nel collegamento di incisione, la nostra microelettronica è stata in grado di applicare la tecnologia più avanzata alle linee di produzione 7Nm e 5nm. Tuttavia, inoltre, è in ritardo rispetto al livello medio mondiale. Nel collegamento produttivo, ci sono un gran numero di tecnologie provenienti dagli Stati Uniti. Ad esempio, SMIC ha applicato lo schema delle imprese americane dei materiali applicati. Pertanto, se un paese ha davvero un divieto, SMIC non può fare chip per Huawei.

Litografia:

In secondo luogo, solo una tecnologia chiave - la litografia può essere menzionata nella fabbricazione di chip. Una macchina per litografia proietta un diagramma di circuito su un wafer di silicio rivestito di fotoresist; La macchina di incisione corrode il diagramma del ramo parallelo sul wafer di silicio che ha appena disegnato il diagramma del circuito. Le due strutture si completano a vicenda, e uno non può mancare.

La tecnologia litografica EUV ha un alto grado di difficoltà (la versione migliorata di DUV è cambiata con successo da grande a piccola lunghezza d'onda dopo aver soppresso lo stagno metallico liquido, che non sarà descritto in dettaglio qui). Lo sviluppo è iniziato più di 20 anni fa, con la partecipazione di quasi 40 paesi, compresi tutti i paesi europei. Tuttavia, solo gli Stati Uniti hanno sostenuto fermamente che, alla fine, il grado di difficoltà tecnica è superiore alla fabbricazione di bombe atomiche. Nel chip attuale, dobbiamo eseguire almeno 20 volte di litografia (uno strato alla volta), e quando ingrandiamo il disegno di un singolo strato di incisione molte volte, è più complesso della mappa topografica di tutta la città di New York e periferie. Immaginate di registrare tutta la mappa topografica di New York e suburbana su un chip con una superficie piana o oggetto di soli 100 mm quadrati (la dimensione di un tubo di cristallo è inferiore a uno degli estremi di un diametro di capelli). Si può immaginare quanto sia complessa la struttura.

Pertanto, la fotolitografia è una tecnologia molto complessa e chiave. La sua precisione e nitidezza votano direttamente sull'esperienza informatica e sulla qualità del chip. Solo la capacità di incisione più precisa può realizzare con successo l'idea del progettista di circuito su scala micro. Non c'è dubbio che la tecnologia della litografia è in prima linea della concorrenza tra i paesi nel periodo della litografia a chip.

Il campo all'avanguardia della tecnologia di litografia è monopolizzato dall'impresa olandese ASML (ASML), e la sua macchina di litografia a 5nm è stata messa in uso. Quest'anno, il processore A14 di TSMC, la serie Qualcomm Xiaolong 875 e il processore mascotte 9000 sono stati tutti prodotti da questa struttura. Fino ad oggi, la macchina litografica cinese è il processo a 28nm della microelettronica. C'è un'era di differenza di esperienza nello sviluppo e due volte di differenza di esperienza nella produzione di massa. Quanto a molti altri link, hanno appena iniziato a andare.

Prova di imballaggio:

Come detto sopra, dopo che il chip è stato prodotto, non è un prodotto finito, ma un grande wafer, che deve essere testato, tagliato e incapsulato dal chip tester.

Catena mondiale dell'industria dei chip:

Confronto tra il chip preset, la produzione e l'imballaggio di prova della Cina e lo standard mondiale:

Dopo aver finito la catena mondiale dell'industria dei chip, torniamo al flusso di processo del chip stesso, cioè, preset, produzione e test di imballaggio. Analizziamolo da queste tre dimensioni.

1.Chip preset:

Come menzionato sopra, molte grandi aziende, tra cui H-Hisilicon, fanno solo il preset del chip, quindi Hisilicon è fondamentalmente un'impresa preset del chip.

Architettura 2.Arm:

La nostra azienda High Precision proviene dalla ricerca secondaria e dallo sviluppo basato sull'architettura di versione pubblica dell'impresa arm. Anche se il braccio è un'impresa britannica e afferma di non essere influenzata dal dipartimento degli affari commerciali del paese a, il comportamento del braccio è stato instabile nell'ultimo anno. Finora, è stato riferito che sarà acquistato da NVIDIA da tutto il mondo, che sembra anche molto inaffidabile. Se non permettiamo a Huawei di preimpostare autonomamente il chip del set di istruzioni di prossima generazione, il grado di difficoltà è molto alto.

Preimpostazione 3.EDA:

La nostra azienda di alta precisione utilizza principalmente il software di Mingdao internazionale, scienza e tecnologia Xinsi e elettronica Kaideng. Succede che queste tre sono le più grandi imprese di software EDA al mondo, e tutte sono imprese americane.

HD JT è finalmente la principale azienda di software EDA in Cina. Attraverso anni di progresso, è stato in grado di assumersi alcuni settori. Tuttavia, come sopra menzionato, come i chip a semiconduttore, ha bisogno della cooperazione dell'intero processo per coprire il processo predefinito dell'intero chip di fascia alta, e possiamo coprire solo alcuni punti.

Fabbricazione di trucioli:

Il processo di fabbricazione dei chip può essere suddiviso approssimativamente in: ossigenazione - deposito di film - litografia - incisione - perfusione ionica - pulizia;

Litografia:

In secondo luogo, solo una tecnologia chiave - la litografia può essere menzionata nella fabbricazione di chip. Una macchina per litografia proietta un diagramma di circuito su un wafer di silicio rivestito di fotoresist. La macchina di incisione corrode il diagramma del ramo parallelo sul wafer di silicio che ha appena disegnato il diagramma del circuito. Le due strutture si completano a vicenda, e uno non può mancare.

Prova di imballaggio:

Gli amici che capiscono il chip potrebbero pensare che la Cina sia nella prima colonna al mondo nel collegamento di imballaggio e test. Tuttavia, la situazione reale della questione è che la macchina di prova di lucidatura è monopolizzata da aziende giapponesi e americane, dove tereda e Kexiu semiconduttori dagli Stati Uniti occupano più della metà degli impianti di tenuta e prova nazionali, e il tasso di localizzazione degli impianti di prova dei semiconduttori non è sufficiente del 10%.

Test di imballaggio

Dopo il divario tra i chip semiconduttori cinesi e gli standard mondiali in termini di preimpostazione, produzione e test di imballaggio, non dovremmo essere troppo ottimisti. Infatti, non siamo senza esperienza in EDA, produzione, litografia e OEM. Huada Jiutian, Zhongwei elettronica, Hisilicon e altre aziende hanno gettato un sacco di fondamenta in vari campi, In alcuni punti e campi, possiamo anche confrontare con la prima linea. Ciò che dobbiamo fare ora è lasciare emergere sempre più punti, e infine formare una catena industriale dei semiconduttori matura e completa attraverso un progresso coordinato da punto a punto, che non è più controllato da altri.

Dopo aver compreso la situazione attuale e il divario della tecnologia dei chip a semiconduttori cinesi, dobbiamo pensare profondamente a come perseguire e superare con successo.

Situazione attuale dei chip a semiconduttore in Cina

In un settore in cui la fisica di base è stagnante (come sarà menzionato di seguito), anche se Intel ha ancora grandi vantaggi (EDA preset, processo, ecc.), il divario tra stelle nascenti e gradualmente diminuirà. La Cina ha perso la finestra di progresso nell'industria dei semiconduttori nella storia, insieme a alcuni errori decisionali, con conseguente situazione inattiva dell'industria dei chip a semiconduttore. Tuttavia, il rapido sviluppo dell'industria fotovoltaica cinese negli ultimi anni ha anche rotto i materiali di silicio ad alto cristallo richiesti da un piccolo numero di semiconduttori.

Tuttavia, i problemi affrontati sono ancora molto difficili e ardui. Il software di ingegneria EDA dei chip preimpostati sono fondamentalmente monopolizzati dagli Stati Uniti e dall'Europa; La macchina litografica degli impianti di elaborazione del chip è ancora monopolizzata dalle imprese asmel nei Paesi Bassi e la sua serie di impianti composti da una serie di tecnologie elevate e nuove è monopolizzata dall'impresa americana dei materiali applicati (Amat) e dall'impresa di sviluppo Colin (LAM); Inoltre, la produzione di trucioli necessita anche di acido fluoridrico, fotoresist e altre materie prime chimiche, e queste materie prime chimiche di alta precisione sono fornite da Toyo (la Corea del Sud è stata interrotta da Toyo, quasi con conseguente arresto dei trucioli). Anche se le condizioni hardware sono soddisfatte con il processo di produzione, l'esperienza preimpostata industriale accumulata (disposizione del circuito gate e combinazione e forma di realizzazione di funzioni di successo) del chip Intel non può recuperare durante la notte. Dobbiamo studiare per più di dieci o anche venti anni.

Problemi affrontati dalla catena industriale cinese dei semiconduttori:

Il progresso tecnologico è inseparabile dal mercato dei capitali. Partiamo dalla prospettiva del capitale per analizzare la promozione del mercato dei chip e il capitale dietro di esso.

Innanzitutto, l'industria dei chip ha una caratteristica notevole e unica che la sua velocità di aggiornamento è abbastanza veloce. A differenza di altri settori, c'è anche un'enorme quantità di domanda nel mercato low-end e low-cost. Attraverso il vantaggio del prezzo, possiamo iniziare dal low-end, espandere gradualmente il mercato, accumulare talenti e passare al high-end. Per i chip, il mercato è sempre chip di fascia alta con prestazioni eccellenti, e non c'è quasi nessun mercato di fascia bassa.

In secondo luogo, per le aziende con tecnologia avanzata del chip, anche se lo sviluppo e la preimpostazione dei chip e la creazione di linee di produzione richiedono molti investimenti, il nuovo mercato del chip è così grande. Allo stesso tempo, un insieme di tecnologie mature come il fotoresist ad alta precisione può anche garantire una produzione su larga scala. Gli investimenti nello sviluppo saranno presto diluiti da una grande quantità di materie prime.

Inoltre, lo sviluppo del chip cinese, la Cina non manca di capitale (spende decine di miliardi per lo sviluppo) e persone che occupano posizioni nella scienza e nella tecnologia di sviluppo di base (tuttavia, manca l'accumulo di esperienza del chip). Tuttavia, l'investimento di capitale presta attenzione al rapporto input/output. Il gruppo di capitali è preoccupato che i prodotti investiti da decine di miliardi non possano nemmeno raggiungere il processo tradizionale dei semiconduttori (chip terminale), e possano sviluppare solo vecchi prodotti. Un costo di sviluppo così elevato non è diluito dal mercato, ma il prezzo dei chip di fascia media e bassa è più costoso. L'investimento è come un buco senza fondo, quindi l'azienda non ha alcuna motivazione per implementare investimenti e sviluppo su larga scala, che è l'essenza del difficile progresso del settore dei chip.

In poche parole, a causa del vantaggio del primo mover, si è formato il cerchio di abitudini di vita della CPU. Il cerchio di abitudini di vita del desktop x86, del braccio integrato e del software e dell'hardware sono maturi e stabili. Camminare lungo la strada straniera sarà bloccato dalla barriera dei brevetti. Se costruisci il tuo cerchio di abitudini di vita, come sopra menzionato, puoi solo sperare che il paese possa comprarlo. Il mercato non ha bisogno di chip di fascia bassa. È troppo difficile salvare vite sul mercato.

Come sviluppare l'industria del chip a semiconduttore?

Devo ammettere che dopo aver analizzato le ragioni di cui sopra che portano al ritardo dello sviluppo del chip in Cina, come può essere cambiata la capacità?

La legge di Molle perde gradualmente la sua efficacia

Come sopra menzionato, con il processo denso, i chip di processo 3nm sono ora in fase di sviluppo e pronti per essere messi in produzione di massa. Tuttavia, il miglioramento delle prestazioni, del trattamento superficiale e della velocità di densità non sono in diretta proporzione, il che dimostra che la legge di MOLLE ha gradualmente cominciato a perdere la sua efficacia. Sulla premessa che la fisica di base non sia stata rotta, il miglioramento della densità dei chip a semiconduttore in tutto il mondo stagnerà, e possiamo solo ottimizzare continuamente e preimpostare processi migliori. Questo dà anche al nostro paese un'opportunità unica nella vita. Se non andiamo avanti, scenderemo indietro. Tuttavia, dobbiamo ancora ammettere che la sua esperienza di preimpostazione del chip si è accumulata per decenni. In un piccolo dettaglio, le funzioni realizzate con successo da preimpostazioni squisite e ingegnose possono farci meravigliare per decenni o persino 20 anni.

Le principali aziende di chip si ritirano dal mercato cinese

Come sopra menzionato, i giganti delle aziende a semiconduttori con vantaggi di primo movimento si affideranno alla loro forte ricerca scientifica e esperienza per mantenere la velocità di aggiornamento. Tuttavia, il mercato ha bisogno solo dei chip più recenti e forti, che equivale a monopolizzare l'intero mercato dei chip e cadere in un circolo vizioso di nessun profitto di mercato e nessun potere per investire nello sviluppo, Pertanto, la ricerca dell'industria dei semiconduttori sarà molto più difficile di altre industrie.

Tuttavia, ora la politica di embargo sui chip di un paese ha preso l'iniziativa di ritirarsi dal mercato cinese. Anche se questo non è un piccolo pezzo di cattive notizie per le aziende high-tech cinesi, e molte persone sentiranno il declino delle prestazioni quando utilizzano impianti elettronici a chip domestici durante il periodo, dà un'opportunità unica nella vita per lo sviluppo dell'industria dei chip nel paese a parete. Per noi, potrebbe essere necessario tollerare l'inadeguatezza delle prestazioni dei chip autoprodotti in breve tempo. Tuttavia, da un'ampia prospettiva, questo è un passo necessario per raggiungere con successo progressi vigorosi. Sotto la pressione di questo contesto di mercato non obiettivo, il livello tecnologico dei chip della Cina sarà perseguito con successo.

In considerazione dei cambiamenti nello slancio delle attività internazionali e commerciali, al fine di sbarazzarsi della dipendenza dell'industria dei semiconduttori dall'estero, anche la Cina ha promulgato una serie di politiche. Il 4 agosto dell'anno in cui ho parlato, il Consiglio del Governo ha stampato e distribuito "quante politiche politiche sono coinvolte nel miglioramento del progresso di alta qualità dell'industria dei circuiti integrati e dell'industria del software nel nuovo periodo", che ha espresso che le società di circuiti integrati con una larghezza di linea inferiore a 28nm e un periodo di gestione superiore a 15 anni saranno esentate dall'imposta sulle persone fisiche delle società entro 10 anni.

Proprio quest'anno Intel, il più grande produttore di chip al mondo, si stava preparando anche a esternalizzare il suo business di chip a TSMC. Oltre al pensiero aziendale, ci sono fattori che perderanno l'efficacia della legge MOLLE sulla tecnologia stessa. Secondo questa legge, il miglioramento della tecnologia di produzione di chip rallenterà o addirittura ristagnerà. Pertanto, Intel non è desiderosa di perseguire gli ultimi processi chip 7Nm e 5nm.

Legge di Molle:

Questa legge è stata proposta da Gordon Molle, uno dei fondatori di Intel. Il suo significato sostanziale interno centrale è che il numero di tubi di cristallo tollerabili su circuiti integrati con le dimensioni del piano unitario o della superficie dell'oggetto raddoppierà circa ogni 24 mesi, vale a dire che le prestazioni del processore raddoppieranno ogni due anni (questa legge è solo l'esperienza dell'industria, non la legge fisica naturale). Questa legge è adatta anche allo sviluppo della capacità di archiviazione dei driver del computer, che è diventata la base per molte aziende industriali per speculare in anticipo sulle prestazioni.

La legge di MOLLE perde gradualmente la sua efficacia:

Tuttavia, l'ultima ricerca mostra che il chip di processo 3nm di prima generazione è simile al chip 5nm, la sua densità è aumentata del 70% e la velocità è aumentata del 10% ~ 15%. Tuttavia, alla fine, le prestazioni del chip sono migliorate solo del 25% ~ 30%. La superficie di miglioramento delle prestazioni non è direttamente proporzionale al miglioramento della densità e della velocità. Pertanto, i chip contemporanei con l'ultimo processo 3nm probabilmente hanno incontrato il limite della legge fisica della talpa.

1.Penetrazione della barriera

La ragione della perdita di efficacia è legata alla fisica di base e alla meccanica quantistica. La meccanica classica sostiene che un oggetto (come un elettrone) che passa attraverso una barriera potenziale ha bisogno di più di una soglia di energia + capacità di raggi. La meccanica quantistica riconosce che anche se l'energia delle particelle + filamento è inferiore all'energia soglia + filamento, un piccolo lotto viene rimbalzato e un piccolo lotto può ancora passare attraverso la barriera potenziale.

2.Probabilità di penetrazione della barriera

Sappiamo tutti che la meccanica quantistica è lo studio delle particelle su scala micro, e i sottili circuiti integrati nei semiconduttori sono adatti a questa legge. Usamo t per indicare il coefficiente di probabilità degli elettroni che penetrano la barriera, e a rappresenta la larghezza della barriera.

Si può vedere da quanto sopra che la probabilità di penetrazione degli elettroni diminuisce rapidamente con l'aumento della larghezza della barriera A. Si conclude che quando la barriera è molto larga, la differenza di energia + filamento è molto grande, o la qualità delle particelle è grande, il coefficiente di penetrazione T â ¢ 0. Al contrario, più stretta è la barriera potenziale, più facile è passare attraverso la barriera potenziale e produrre un effetto di tunneling quantistico.

Guardate i chip altamente integrati ora. Lo spazio del circuito del tubo di cristallo sta diventando sempre più stretto, cioè la barriera potenziale sta diventando sempre più stretta. Quando è piccolo a una certa distanza, la probabilità di tunneling quantistico aumenterà notevolmente. In questo modo, il normale pensiero e il funzionamento del chip diventeranno fuori ordine ed è impossibile migliorare le prestazioni.

Cosa ci porterà la fine della legge di Molle?

Guardando indietro negli ultimi 20 anni, le prestazioni medie di computer o smartphone sono raddoppiate in due anni, ed è molto veloce sputare il vecchio e accettare il nuovo. Con la promozione iterativa del software applicativo, lo abbiamo anche cambiato come FMCG per più volte. Questi sono votati da processi IC e chip più piccoli, più accurati e più veloci. Se il miglioramento della tecnologia di base dei semiconduttori stagna, i nostri prodotti elettronici attuali diventeranno beni di consumo che non sono facili da usurare. I chip si sforzeranno di raggiungere un equilibrio tra stabilità e costo. Infine, diventeranno beni di consumo che non sono facili da usurare, come frigoriferi, condizionatori d'aria e televisori. Se continuiamo ad andare avanti, anche il margine di profitto dei produttori verrà ridotto.

In sintesi, se i principali produttori non possono più sviluppare chip più precisi (prestazioni migliorate) e convenienti dopo 3nm, la tecnologia dei chip potrebbe stagnare in futuro. Tuttavia, ci sono due parti di cui parlare. Se non avanzate, scenderete indietro. Anche la stagnazione dell'intera industria dei semiconduttori potrebbe portare alcune opportunità al progresso dell'industria dei semiconduttori cinese. Tuttavia, dobbiamo renderci conto che l'accumulo di tecnologia non si ottiene da una notte all'altra. Anche se la fisica di base ha incontrato un collo di bottiglia, l'esperienza di pre-impostazione del chip di Inter negli ultimi decenni non può essere facilmente superata. Il preimpostazione intelligente e intelligente dei dettagli e il valore di ottimizzazione in esso sono stati riflettuti da diversi anni.

4.Supercomputer

Ecco un supercomputer, che si chiama supercomputing. Le sue prestazioni continuano a migliorare in linea con la legge di MOLLE, come se non fosse stata influenzata da nulla. La nostra potenza magica di supercomputing Taihu luce ha operazioni a virgola galleggiante (punti in esecuzione) in condizioni ideali, e anche alcune persone che sono arroganti e dominano nel mondo, ma è questo veramente il caso?

Prima di tutto, dobbiamo chiarire un concetto. Supercomputer si concentra sul lavorare insieme a molti processori, cioè, raccogliere le prestazioni. Non si concentra particolarmente sull'esperienza di un singolo processore. Naturalmente, dal punto di vista del rapporto di consumo energetico, anche le prestazioni di un singolo processore sono molto importanti. La nostra luce Taihu magica è quella di impilare più chip sulla base del fatto che il processo di un singolo chip è in ritardo rispetto a Intel di due generazioni. Dipende dall'eccellente architettura di collegamento per realizzare con successo un certo aspetto del computing, che va oltre l'esperienza.

In generale, proprio come aggiungere una scheda grafica indipendente quando giochi a un gioco, puoi sempre aggiungere rtx3090 se hai soldi. Basta provare a preimpostare l'architettura che consente a molte schede grafiche di eseguire operazioni parallele per esercitare più potenza di calcolo, e puoi sempre aggiungere denaro (denaro in un altro modo ha esperienza, ma purtroppo non può essere aggiunto indefinitamente).

1.What è l'indicatore centrale del supercomputing?

Sappiamo tutti che il supercomputing cerca di raccogliere prestazioni. Tuttavia, se si aggiungono 1000 chips, il picco effettivo di calcolo è solo 100 chips, che è troppo costoso. Pertanto, a livello internazionale, si ritiene generalmente che l'indicatore più significativo del supercomputing sia la velocità. Cioè, la percentuale del picco calcolato al picco teorico, cioè le prestazioni che può eseguire.

(Nota: il valore di picco calcolato è ottenuto attraverso la procedura Linpack, che è uno standard accettato a livello internazionale. È una procedura parallela open source per equazioni di primo ordine su super grande scala)

Tasso 2.Supercomputing

Il tasso qui si riferisce al tasso di elaborazione parallela. Prima di parlare di velocità, capiamo prima un concetto. La caratteristica unica delle procedure parallele è quella di dividere un grande problema in quanti piccoli problemi da calcolare da più processori. Allo stesso tempo, vota anche sulla sua necessità di scambiare valori tra più processori, vale a dire la comunicazione. In generale, la procedura seriale è principalmente negligente nel tempo di comunicazione in memoria (deve essere ottimizzata nel contesto di esigenze di prestazione severe come grandi librerie numeriche). Per il supercomputing delle procedure parallele, infatti, più computer indipendenti sono collegati tra loro attraverso la rete, che è una sorta di comunicazione tra nodi. Le prestazioni della rete votano direttamente sul tempo di comunicazione e influenzano la tariffa finale. Il supercomputing ordinario riterrà opportuno utilizzare una rete privata di almeno 10 Gigabit di larghezza di banda.

Dopo aver compreso i concetti di cui sopra, diamo un'occhiata alla seguente formula:

Tempo di esecuzione della procedura parallela = tempo di esecuzione del processore + tempo di comunicazione

Tasso di elaborazione parallela = tempo di elaborazione seriale / tempo di elaborazione parallela * numero di processori X100%

Si può vedere dalla formula precedente che quando riteniamo opportuno utilizzare la parallelizzazione (compresa l'eterogeneità) per ridurre il tempo di esecuzione delle procedure, è probabile che aumenti il tempo di comunicazione. A condizione che le prestazioni di un unico smaltimento siano permanentemente fisse, è fondamentale come ottimizzare la riduzione della rete. L'indice di tasso pesa direttamente se vale la pena farlo, Dopotutto, hai vinto una carrozzeria con 100 cavalli, che non è una questione di compiacenza.

Una cosa che dobbiamo ammettere è che dalla Seconda Guerra Mondiale non c'è stato alcun salto avanti nell'innovazione nella scienza fisica di base. Guardando le industrie nei settori dell'energia, della materia, dei materiali e così via, non ci sono stati molti progressi e miglioramenti rispetto agli anni '50 e '60 dopo la seconda guerra mondiale. È più per portare avanti le teorie di base come la meccanica quantistica in Scienze Applicate. I semiconduttori sono anche nati nella ricerca della teoria delle bande energetiche nella meccanica quantistica. La sua applicazione ha creato l'industria IT in rapido miglioramento di oggi.

Industria informatica

Industria IT:

Il settore che può ancora fare progressi rapidi ora è l'industria IT basata sull'esperienza di chip computing. Non possiamo fare a meno di chiederci se il progresso dell'industria IT incontrerà un collo di bottiglia poiché l'operazione portata dal tubo di cristallo è sperimentata e vicino al limite fisico, e la legge di MOLLE scompare gradualmente? Questo ci porta un problema. Dopo che la forza motrice del progresso economico scomparirà, il miglioramento della forza lavoro stagnerà. Quando la popolazione e il desiderio aumentano in una certa misura, se l’economia non migliora, si formerà una grande contraddizione sociale. Solo con la rottura e il progresso della scienza e della tecnologia, come la crescita della capacità delle tre rivoluzioni industriali, la forza lavoro ha portato le persone fuori dal pozzo maltusiano.

Nell'attuale situazione in cui 7Nm viene commercializzato, i chip 5nm e 3nm sono vicini al limite e la legge di MOLLE perderà la sua efficacia, dov'è la via d'uscita per il futuro semiconduttore e persino per l'industria IT? Forse un'altra applicazione della meccanica quantistica coinvolge altre teorie come l'entanglement quantistico, cioè la comunicazione quantistica e il computer quantistico.

Informatica quantistica:

Il computing quantistico è senza dubbio un’altra rivoluzione nel campo dell’informatica. Esprimiamo la più piccola unità di informazioni, cioè la macchina di conteggio del trasferimento di bit. Utilizziamo tubi di cristallo per capire con successo se il circuito è acceso ed esprime 0 o 1. I computer quantistici esprimono sempre la rotazione di spin di un protone. Allo stesso tempo, a causa dello stato di sovrapposizione quantistica, un protone può esistere in molte condizioni allo stesso tempo, vale a dire, immagazzina una varietà di variabili, continua a muoversi avanti e realizza con successo un funzionamento parallelo (simultaneo) multiuso. Con l'esperienza nel calcolo, si rafforza naturalmente in modo esponenziale e il tasso di calcolo aumenta centinaia di volte.

Ad esempio, l'interazione tra il sistema composto da entità quantistiche coerenti e il suo sfondo circostante causerà la rapida scomparsa delle proprietà quantistiche. Questo processo è chiamato "decoerenza", che può essere esteso solo a pochi decimi di secondo. Con l'aumento del numero di bit quantistici, aumenta la possibilità di contatto con lo sfondo circostante, Come estendere il tempo rilevante è diventato la chiave; Inoltre, il calcolo quantistico incontrerà l'influenza delle calorie e dell'agitazione casuale, comunemente noto come rumore, con conseguente risultati finali errati e così via; Il suo background operativo è anche estremamente duro e la sua domanda è vicino a zero completo.

Outlook:

La fabbricazione di chip a semiconduttori è un'industria che attribuisce importanza all'accumulo di scienza e tecnologia di base e ha bisogno dell'appropriazione dell'intera catena industriale in molti settori. Non ci sono scorciatoie per il progresso del chip. Dobbiamo uscire passo dopo passo. Nel contesto dell'attuale guerra dell'attività aziendale, abbiamo capito la gravità delle tecnologie chiave controllate da altri, e crediamo che guarderemo all'aumento degli investimenti e infine faremo buoni progressi nel campo dei semiconduttori.

Per eliminare ulteriormente la concorrenza a livello nazionale, dovremmo renderci conto che la svolta tecnologica coinvolta nel campo dei chip a semiconduttore non solo porterà benefici a un paese, ma porterà anche buone notizie al progresso generale e al progresso di tutta la popolazione. Una volta che la tecnologia è realizzata con successo, non è nulla per rompere la trappola malthusiana, quello che possiamo fare è costruire un buon background di ricerca, rispettare, coltivare e prestare attenzione ai talenti, rompere la scienza di base e infine realizzare con successo il progresso e il miglioramento della forma sociale generale delle persone.

IPCB condividerà con voi.