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光子技術取代摩爾定律,科技茅躉王難施故技對中國

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光子技術取代摩爾定律,科技茅躉王難施故技對中國
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光子技術取代摩爾定律,科技茅躉王難施故技對中國

2021年04月22日 19:44 最後更新:19:52

美國壟斷半導體技術,作威作福很多年。不過,美國想要制裁中國,快要走到盡頭了,因為運行在半導體的「摩爾定律」無法擴充下去,中國在下一世代技術與美國一齊起步。估計最快兩年,中國芯片也可以平視美國。

美國總統拜登繼續以科技制裁阻礙中國發展。(AP圖片)

美國總統拜登繼續以科技制裁阻礙中國發展。(AP圖片)

2019年7月4日,任正非接受《金融時報》訪問,當時他創辦的華為被美國全面封鎖,他淡然表示︰「華為整體上沒有受到太大的影響,因為最尖端最重要的芯片,我們已具備這個能力,華為在光這個系統領先美國,是遠遠領先美國,是絕對領先美國,華為不需要美國任何幫助。」任正非透露的光系統,即是光子通信的供應鏈(optical communications supply chain),但當時美國不太在意華為在這方面的突破。

2020年8月18日,美國商務部對華為禁制升級,要靠中國市場(需求佔全球逾35%,數量是美國的2倍)做生意的美國半導體協會(SIA)馬上向白宮陳情,反映美國的制裁「不損人更不利己」。電子產業諮詢公司(TrendForce)很快發表報告,評估華為的光子通信供應鏈基本完備,所以不會受到制裁的影響。其中值得注意的是華為向外曝光的光子芯片(optical chip)。

2016年,Nature科學雜誌刊登題為《摩爾定律日薄西山》The chips are down for Moore’s law一文中指出,接下來半導體發展將不再以摩爾定律為中心,新的芯片必須應運而生,因為「在摩爾定律的物理極限用完之前,我們已經傾家蕩產」,事關為追求定律中「每18個月、芯片容納更多電晶體、性能增加一倍」的目標,就要縮小芯片內電晶體,目前高端工藝是5nm,每升級一代,例如2nm,製造商需要更新光刻機。建設一條新的晶圓廠生產線需要一項以數十億美元計的投資,這只有少數公司能夠負擔得起。

2017年,英國艾克斯特大學(University of Exeter)、牛津大學和德國明斯特大學(University of Münster)的研究人員,宣佈使用特殊材料和光子集成電路模擬人腦神經,做出一款傳輸速度達300Gbps的芯片,比當時標準處理器要快10至50倍,同時功耗大幅降低。光子芯片的發展自此在歐美等地加速發展,然而,美國低估中國這方面實力。

2019年任正非透露的華為光子芯片是800Gbps,技術領先美國。不過,華為的重點不是速度,而是光子芯片製造工藝跟摩爾定律的不同,是不需要光刻機,改而使用全新的製程。幾乎是全球獨家生產供應光刻機的荷蘭,已經發現這一點,今年初表示,美國的光刻機封鎖就快失去作用了,未來「中國芯」不需要光刻機。

中國近年以舉國之力自主研發芯片,投入光子芯片的不止華為,還有很多間高科技公司。《新華網》4月21日報導,中科鑫通創辦人韓付海表示,已取得光子技術的突破,預計兩至三年內,實現光子芯片的大規模批量化生產,為量子電腦、量子通信、6G通信多個領域,提供切實可靠的國產核心技術支援。

光子芯片擁有體積更小、速度更快、功能更強,同時有低成本的效益。華為研究報告指,光子產業發展前景巨大,光子核心組件市場價值不低於3200億美元,未來還將帶動產業創造2.6萬億美元產值。

美國的光子技術也很先進,中美未來將要有更激烈的科技競賽,不過,今次大家一齊起步,美國難以重施制裁故技去卡中國的脖子。美國是好球員,技術和智慧都很好,可是過去打慣茅波,未知未來是否適應正常比賽?都係嗰句︰「我哋拭目以待!」




深藍

** 博客文章文責自負,不代表本公司立場 **

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拜登

習近平昨在博鰲亞洲論壇,重提2019年他指出的全球四大赤字︰「治理赤字」、「信任赤字」、「發展赤字」、「和平赤字」。赤字有增無減,近兩年再加一筆因美國對華制裁造成的「科技赤字」,全球愈搞愈糟。

習近平在博鰲亞洲論壇致辭。(新華圖片)

習近平在博鰲亞洲論壇致辭。(新華圖片)

美國目前只負責製造問題,建設免談。於是中國走上國際舞台擔當全球管治的領導者,專門收拾美國留低的手尾。關於傳統四大赤字,中國的解決方案如下︰「治理赤字」源於愈演愈烈的保護主義、單邊主義,中國將以多邊主義以應對,重修全球化。「信任赤字」源於「文明衝突論」(亨廷頓學說)、「文明優越論」(民主自由普世化)、「修昔底德陷阱」(新舊強國不兩立)等西方的矛盾論調,中國將以「世界大同」的和諧觀念,打開出路;破解「和平赤字」,主要就是盡力化解冷戰;彌補「發展赤字」是畫大全球經濟的餅,「一帶一路」是代表作。

美國一手締造的「科技赤字」,怎麼辦?受美國技術制裁影響最深的華為董事長徐直軍早前呼籲,重建全球信任,儘快恢復全球產業鏈的合作。「假設未來沒有全球產業鏈合作,各地各自建立完全自給自足的本地產業鏈,根據美國半導體產業協會SIA的報告指,全球將需要增加至少1萬億美元的前期投資,並將導致半導體價格總體上漲35%至65%,繼而導致消費端電子設備成本上升。」半導體漲價,電子產品也得漲價,全球消費者埋單。不過,「科技赤字」點止咁簡單!

徐直軍又指︰「美國對華為的制裁,造成全球企業恐慌性屯積芯片,特別是中國企業,由原來的零庫存,到3個月、半年,甚至更長,以應對芯片供應不確定性。全球追求更大庫存,造成今年全球半導體短缺主因。」美國對華為制裁演變成全球、全行業供應短缺的問題,未來引發全球性經濟危機也未可知。

華為自2019年被美國全面制裁起,先失去原本唾手可得的全球手球銷售冠軍寶座,另外,市場損失估計逾百億美元計,面對如此損失,去年的今天,徐直軍直言未知捱得過2020年否。

美國又如何?《福布斯》2019年6月15日撰文分析,由於大部分大型美國芯片製造商生產端在中國,很容易受美國制裁反噬。「美國芯片供應商在第一輪制裁中已經損失了數十億美元,如果中國對新一輪制裁進行回擊,美國芯片企業可能會損失數百億美元。」錢銀事小,最麻煩是美國一手造成的「科技赤字」阻住地球進步。「中美兩國的企業都因技術制裁遭受重創——受影響的企業不得不以較低的利潤基礎來覆蓋雙倍的研發費用。而研發經費短缺會進一步放慢技術創新的步伐。」

AP圖片

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徐正軍表示,解鈴還須繫鈴人,「半導體產業回歸正常秩序,避免更大的危機,根本的答案是共同重建全球信任,儘快恢復全球產業鏈的合作。」

直到這一刻,美國對「科技赤字」依然無動於衷,拜登上台之後,對華技術禁制比特朗普更進取。習近平說︰「世界要公道、不要霸道,大國要有大國的樣子,要展現更多責任擔當。」說起來如雷灌耳,可是對方是史上「赤字大國」,赤字大國有赤字大國的沈淪本性,何來擔當?其實我想說,中國疊堆心水自主發展,搞好「一帶一路」好了。

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