顶点财经:谁能重启摩尔定律?
扫描或点击关注中金在线日,戈登·摩尔去世,他在1965年提出「摩尔定律」,1968年创办英特尔公司,1990年被布什总统授予「国家技术奖」。他是科学家与富豪融为一身的双面人。
摩尔定律核心内容是集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经过18个月到24个月便会增加一倍。换言之,处理器的性能大约每两年翻一倍,同时价格下降为之前的一半。
近年来,科技界流传着一种观点:「摩尔定律已经失效」。芯片制造商虽然使用各种手段来跟进摩尔定律的步伐,但还是没办法避免摩尔定律的加倍效应慢慢的开始放缓的事实,不断地缩小芯片的尺寸总会有物理极限。现在全球的芯片极限已经到了2纳米,向上推升难上加难,而且成本居高不下。在这样的背景之下,全球很多的高科技厂商,尽全力在推进摩尔定律。现在很多大厂在硅光芯片领域在全线发力,台积电携手博通、英伟达等大客户共同开发硅光子技术、共同封装光学元件等新产品,制程技术从45nm延伸到7nm,最快明年下半年开始迎来大单,2025年有望迈入放量产出阶段。
硅光芯片是一种利用硅基材料和工艺,将光电子器件集成在同一芯片上的新型集成电路。硅光芯片主要由调制器、探测器、无源波导器件等组成,它可以将多种光器件集成在同一硅基衬底上,实现光信号的产生、传输、控制和检测等功能。
在芯片技术的发展过程中,随着芯片制程的逐步缩小,在每个芯片上除了数百亿个晶体管,还需要十几层金属连线将这些晶体管连接起来,互连线引起的各种效应慢慢的变成了影响芯片性能的主要的因素。芯片互连是目前的技术瓶颈之一,而硅光芯片则有可能解决这一问题。顶点财经冯剑峰认为用硅光芯片能够彻底改变现在的摩尔定律的瓶颈。
现在我们广泛使用的都是硅基芯片。硅光芯片和硅基芯片是两种不同的集成电路技术,它们在信号传输和处理方面有着明显的区别。以下是它们的主要区别:
工作原理:硅光芯片利用光子(光)来传输和处理信号,而硅基芯片则使用电子(电流)来进行信号传输和处理。硅光芯片基于光的特性,通过调节光脉冲的强度、频率和相位来实现信息的传输和处理。硅基芯片则利用电流和电压的变化来传输和处理信号。
速度:由于光信号传播速度极快,通常为光速的三分之二,硅光芯片可提供更高的数据传输速率。相比之下,硅基芯片受到电阻、电容和电感等因素的限制,传输速度较慢。硅光芯片是硅基芯片传输速率的10倍到30倍。
能耗:硅光芯片在传输过程中基本上没有能量损耗,因为光信号在光纤中传输时基本上没有衰减。这使得光子芯片具有更低的能耗,尤其在长距离传输时表现出明显的优势。相比之下,电子芯片在传输中会有能量损耗,因为电流在导线中存在电阻而产生热能。
抗干扰能力:硅光芯片的信号传输是基于光的特性进行的,不受电磁干扰的影响。这使得光信号可以在高电磁干扰环境下保持高质量的传输和处理。而硅基芯片则更容易受到电磁干扰的影响,可能会引起信号失真或降低性能。
综上所述,硅光芯片相比硅基芯片在工作原理、速度、能耗和抗干扰能力等方面明显占优。
面对科技的快速地发展,在高端芯片领域,既然我们碰到了瓶颈,但我们现在科技的发展硅光芯片能够解决现在的问题,顶点财经冯剑峰认为就应该迎难而上,用硅光芯片来解决当下的问题,所以硅光芯片也是我们国内未来高端芯片能够突破的重要方向,我们要抓住这次难得的机会。
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