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从量子估计打算机到供应链中美科技比赛已然开

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  过去30年来,我们国力快速崛起,至今逐渐让全球格局走向不再以美国为首的全球化。在这个发展脉络下,一边是我国倾力挹注资源,要将目前仍处相对落后状态产业领域的整体竞争实力与水平,加速拉升至能够与美国比拼的程度;一边则是美国与民间均日渐感受到来自我们倾全力追赶的企图与压力,因而激起美国近年一系列从贸易至国防、科技产业技术与供应链等各方面的遏制。

  我们过去为美国市场提供廉价代工、生产的附属供应国角色,若要摆脱这一局面,自有关键技术就不能像过去一样依赖美国,因而近年可见我们在自有半导体产业,以及面向未来的诸如量子计算机、人工智能(AI)等技术领域,加大自有投资与研发力道。

  据媒体报道,在10月22日我们成立一个规模达人民币2042亿元的全新国家级半导体基金,目标协助扶植中国本土芯片产业,并缩小与美国半导体产业的技术差距,资金来源包含中央和地方政府支持的企业。这个基金的资金规模,也比中国政府早在2014年推出的类似基金还高出约700亿元,2014年的基金规模为人民币1390亿元。

  国家级半导体基金的推出,标示著我们更加决定要摆脱对美国科技技术依赖程度,以及持续朝全球技术领导国迈进的迹象,特别是在半导体领域,因目前我们在这个关键科技领域,仍落后美国许多。

  据海关数据显示,2018年中国从海外进口半导体总金额高达3121亿美元,比同期进口原油的2403亿美元还多,显示我们目前依赖海外进口半导体产品的程度。

  这类国家资本基金也引发美国政府关注与担忧,认为如2014年中国所推出的基金,为中国企业提供了相较其美国竞争对手更加不公平的竞争优势。如9月开始量产64层3D NAND先进存储器芯片的存储器业者长江存储,就被外媒报道是中国储存芯片的破局者。

  即使我们现阶段存储器芯片自研与自制能力,仍大幅落后美光、三星电子等一线大厂;自有晶圆制造能力上,也仍明显落后台积电、三星、英特尔等晶圆制造大厂,这都意谓即使华为等大厂自由行动应用处理器研发技术已可达7纳米技术水平,但在晶圆制造上仍须仰赖台积电等海外供应链提供生产,无法自给自足。

  芯片制造设备方面,中国也必须仰赖海外一线大厂供货,包括荷兰ASML、美国应用材料(Applied Materials)、LAM Research,以及日本东京威力科创(Tokyo Electron)等业者。

  即使如此,但中国在其它科技领域上,同样持续加速自有发展步伐与进展,量子技术即一大新兴科技较劲场域。在2016年媒体揭露一项战略,要让中国技术变得更自主,超越美国成为全球高科技领导国,因此,过去两年来我们积极加速自有量子研究步伐,似乎也了解到量子技术对经济与军事的战略重要性。

  政府挹注数十亿美元资金在发展一项大型量子运算专案,预期到了2030年要达到显著的量子技术突破。也承诺投入数十亿美元,为北京量子信息科学研究院设立中国国家实验室,未来这座实验室最终或有成为全球量子研究中心的可能,形成对全球未来量子研究人才磁吸的效应。

  如果美国没有IBM、Google、微软(Microsoft)等民间科技大厂投资量子技术发展的努力,美国如今要能保住全球量子运算领导地位可能面临更大挑战,因过去两年着实可见中国量子技术发展确实有成效。如2018年IBM取得专利数量超越任何其它美国企业,其中几乎半数专利与量子运算、AI、区块链等技术相关。

  不过也有业界人士认为,中国在量子通讯领域已超越美国,仅因中国在量子通讯领域投资规模相当可观,但美国在这块领域投入甚少。2018年12月川普签署H.R. 6227法案,以资助美国国家量子倡议法案(National Quantum Initiative Act;NQI),授权5年内将投资12亿美元于量子信息科学,投入美国国家标准暨技术研究院(NIST)、美国国家科学基金会(NSF)等机构。

  川普签署NQI后,再执行一项行政命令成立美国国家量子倡议咨询委员会,邀集产官学22名专家组成,一年将至少举行两次会议,提供美国政府有关美国量子技术发展的建议。美国能源部在此之后也宣布,为美国量子研究提供8000万美元资金。尽管如此,与中国投入在量子研究的规模相比仍微不足道,这将成为未来中美双方的量子大战前兆,这些研究经费即关键弹药。

  美国军方也日渐感受到这些来自我们科技研发的压力。如美国陆军感受到军用量子技术开发的需求,2018年中对外征求用于威胁军事应用的量子技术。近期中国量子技术发展,包含透过量子纠缠进行长距离通讯、量子雷达、潜舰探测等技术,这些都可能破解美军隐形战斗机或核动力攻击潜艇的匿踪性。

  美国国防高等研究计划署(DARPA)虽有投入量子研究等先进技术研发项目,但过去几年DARPA投入国防科学技术的资金,占整体比例下降近5%,反观我们高科技投入资金则是不断增加。

  据知情人士透露,美国政府建议如台积电这类非美国本土的晶圆制造厂商,前往美国本土设立厂房,使得美军最关键军用芯片无业者能够支持制造的问题。

  如美军F35战斗机搭载的可编程芯片虽然是由美国芯片制造商赛灵思(Xilinx)所设计,但却是在中国台湾进行生产;另如美国五角大厦官员渴求取得的5G无线基频芯片,也需要先进制程技术才能生产,这便成为掌握7纳米制程量产技术的台积电的优势。

  虽然美国本土还是有晶圆制造业者,如GlobalFoundries(GF),但GF此前已宣布,放弃朝7纳米以下更先进晶圆制程技术挺进。即使如此,GF高层认为该公司位于纽约州Malta晶圆厂房的技术,仍足以满足美军需求多年。

  DARPA也推出15亿美元电子复兴计划,自2017年以来试图刺激美国本土芯片创新研究,目标包含找到可替代矽芯片的其它技术途径,用于开发及封装小芯片,而非打造大型单片芯片。

  整体而言,近年面对我们在科技技术自研发展上的长足进步,加上政府的支持以及拥有庞大人口与市场作为支撑。我相信,假以时机成熟,我们必有山登绝顶我为峰的一刻!

本站文章于2019-11-25 01:17,互联网采集,如有侵权请发邮件联系我们,我们在第一时间删除。 转载请注明:从量子估计打算机到供应链中美科技比赛已然开
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