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芯片将来会消失或被什么东西替代吗
短期内是不会的,但将来肯定会被代替或者以另一种形态出现,至于是什么形态就不好说了什么时候也很难说。
芯片是什么?它到底对我们有多重要?对我们的生活有什么影响?
我们的生活离不开电子产品,而几乎所有的电子设备都要用到芯片,现在我们都已经知道了芯片这种东西因为它的用途实在是太广泛了,你上网用的路由器需要芯片,平时使用的冰箱、洗衣机、空调、电视等也需要芯片,甚至大街上的红绿灯系统都需要芯片,芯片无处不在。-芯片图片
同时,芯片的重要程度不仅体现在民用领域,在国防军事领域也十分重要。军事领域中的导弹防御系统和导弹还有雷达中都运用到了芯片,芯片能够提高雷达扫描精度识别敌方战机,这一切都是在小小的芯片中进行运算的,芯片可以关乎到一个国家的命脉。-芯片图片
未来无限可能,人体细胞芯片,跨时代里程碑式的革命!
计算机领域有重要的摩尔定律:集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。也就是说半导体领域的迭代是十分快速的。芯片是硅的转化物,按照事务的发展规律,将来必定被代替或者以另一种形态出现,可能是有新的材料来代替现在依赖的硅材料,也可能是发展出新的形态,像量子芯片、光芯片等等,甚至使用细胞做成的芯片。不过有国外的科学家在杂志上刊登了一篇论文,论文中提出了一种全新的假设,一种新的说法,那就是在未来,硅芯片可能被其他芯片取代,而这项最新的学说和我们人类有关,那就是生物细胞,利用人类的细胞骨架,也就是说使用人体的细胞就能够制造出芯片,是不是听起来有点不可思议呢?-芯片图片
这是一种全新的生物和半导体技术,而且这项技术已经公布了,方法和实验数据,那就是使用细胞的骨架,来制造一种新的芯片,虽然说有点匪夷所思,但是如果这个能够成功,他将成为一个里程碑式的变革。
讲了半天,大家可能对细胞骨架,是什么还不了解?确切的说,细胞骨架就是构成细胞的形状、结构,正是有了他的存在,细胞在生物体内才能够移动,如果细胞芯片成功的话,它就可以通过它们的细胞因子中的蛋白质来进行一个相互的传送。-芯片图片
生物体内含有他两的细胞,并且细胞之间有着相互依赖的关系,这个依赖关系就是细胞骨架,而构成骨架的则是肌动蛋白和微管蛋白。这两种物质彼此之间的一些数据交互,我们称之为“信号”。科学家所研究的这项新技术,利用人体细胞来做成的芯片,其实也就是运用了这方面的知识,通过操纵肌动蛋白和微管蛋白传输这些信号,通过特定的设计,运行一些信号指令,实现更精准的运作。-芯片图片
于此同时,研究学者称,通过这样的方式,生产出来的芯片,相对传统硅芯片而言,更加简单。而且它在处理信号方面,也会具有无可比拟的优势,可以更高效、准确的处理信息。所以如果这项技术能够真正的实现,并且能够进入人类的生活,那么将会颠覆人类的认知,使得人类进入一个全新的时代。-芯片图片
同时,利用生物供电,全新的芯片的功耗将极大的降低,也就是说它们的能量只是达到现在所消耗的几千分之一而已。因此无论是在生活中,工业生产中,这种小小的变革,将节约大量的能源。
这种使用细胞骨架构成的芯片,它的体积要比传统意义上的芯片小的多,消耗的能源也少很多,所以相对而言会更加高效。同时,由于它具有生物特性,它可以随时变换形状,可以作为3D结构,空间利用率更高,所以这项新的发明将彻底的改变,或者说是颠覆了我们对于半导体行业的认知。-芯片图片
也许未来,我们的电脑因为生物芯片的使用,变的完全不同,我们不在需要相对臃肿的电脑,只需要一个非常小的,甚至只有手指甲盖大小的电脑,更有甚者将会出现,人体计算平台,把芯片直接植入人体,那将会是怎样的景象呢?-芯片图片
也许在不久的将来,我们就可以享受到这种产品,不得不感叹,人类的想象力是无限的,创造力也是其他生物无法比拟的。未来是难以预测的,一个跨越细胞生物学,神经科学,计算机学,纳米科学等构建,一个属于计算机的“生态系统”,是科学家所追求的,也是人类文明发展所需要的。-芯片图片
国产芯片还有希望吗
当然有希望,要不然MOV三家也不会在“大局已定”的情况下继续加入战场。要知道今年华为海思受困,但这三家可一点没有停下来的意思。
芯片行业是命脉行业,必须掌握在自己手里
虽然传统的芯片企业没有达到消费者的预期,但是也在努力。像清华紫光、展讯这些企业都取得了一定进展,已经可以量产14nm级别的芯片了。可惜的是在更高端的7nm、5nm上,除了华为的海思麒麟外,其余厂家还没有做出成绩。-芯片图片
不过不用担心,小米的松果澎湃已经有消息在重建了,并且在小米11Ultra上已经用上了自研的ISP芯片。虽然之前的澎湃S1被人调侃难产,但小米能做出S1,说明还是有点实力的。至于OPPO,内部有马里亚纳计划,据说第一颗芯片是6nm,就一个光罩费就1亿元。至于vivo,早几年前就在秘密招聘芯片相关人才,芯片代号“悦影”,据说第一款芯片将在vivoX70系列上首发,这是一颗提升图像质量和图像处理速度的芯片。-芯片图片
如果成真的话,vivo的芯片研发速度也不差,作为一家新组建团队的厂家,能在这么短的时间内交差,给出成品,那实力也是非常恐怖的(小米的虽说ISP芯片已经出来了,但毕竟松果澎湃的底子还在)。所以照这个趋势下去,两三内,国产芯片将会迎来之便,有行业人员预测,明年芯片行业就会出现井喷式发展。-芯片图片
芯片行业还是有着成熟的供应链
目前ARM架构已经非常成熟了,连高通都从魔改的kryo架构换到最新的X1架构,现在三星、联发科,包括之前的华为海思,都是用的ARM公版架构了,可见ARM非常成熟,经得起市场认证。
所以这对国产芯片来说也是一个机会,毕竟不用再花重金去研发架构,省事省力,可以很快上手。另外台积电的5nm、4nm生产工艺也提供了一定优势,能够很好的切入生产制造。
所以国产手机厂家也意识到了芯片的重要性,当大家一起进入这个行业,就会有竞争,这也能加快芯片发展。在“内忧外患”的情况下,大家能一心扎入芯片行业,那看来是已经做好了万全的准备,我对国产芯片、甚至国产系统都非常看好,搞不好现在已经在秘密研发属于自己的系统了。-芯片图片
日本的芯片技术在世界上是什么水平
日本这个国家,对于我们来讲,感觉是极其复杂的,但是在制造业创新技术这块,日本有许多值得我们学习之处。别的不说,日本的化工,电子,汽车,实力雄厚,并且占据市场主导地位。就拿化工中的重点催化剂来说,日本触媒技术大型企业诸如三井、三菱等,它们在光催化,环境催化以及石化催化领域都有技术优势,同时还包括成套化工机械装备,具体就不说了,其实化工的发展真的很重要,这是许多原材料的重要来源。好了扯远了,回到芯片上来。-芯片图片
芯片发展要看半导体产业。全球半导体产业 1950s 起源于美国,于 1970s-1980s 完成了第一次由美国到日本的产业转移。在产业转移期间日本由政府牵头,企业和研究机构共同协力取得了巨大的技术成果。日本最厉害的产业就是DRAM(Dynamic RandomAccess Memory,动态随机存取记忆体)凭借高性价比,迅速占领市场。1989 年日本芯片在全球的市场占有率达 53%,次年日本已占据全球存储芯片超过 50%的市场份额,在全球十大半导体企业中占据了六个席位,这其中的大厂我们都听说或者使用过,比如NEC、东芝、富士通、三菱、日立等等。到了2000左右,日本半导体产业正式走向衰落,许多半导体企业合并或者破产重组。总的来讲日本的半导体发展经历了三个阶段,发展阶段(1970s)、全盛阶段(1980s)、凋落阶段(1990s)、转型阶段(2000s)四个阶段,此后阵地开始转向韩国和台湾等地,也就是目前我们看到的半导体企业主力三星、LG大厂以及现在的联发科。-芯片图片
俗话说瘦死的骆驼比马大,何况这骆驼还没骨瘦如柴。这些年,日本一直在深耕整个芯片产业。在细分市场上,IC元器件领域,索尼以其多年在CMOS图像传感器市场位于全球第一(30%以上),索尼的堆栈式结构谁人不知,看看大家的手机摄像头,瑞萨在汽车半导体领域处于全球领先地位,东芝的NAND闪存芯业务居于世界第二(目前被西数收购);在半导体相关精密制造设备领域东京电子是全球第二大芯片设备制造商,此外还有多家有技术实力的大型半导体设备提供商。再来说说芯片上游产业,生产芯片需要19种必须材料,而日本在其中14种材料中占据50%以上的份额,在半导体装备领域东京电子、尼康、佳能市场占有率不俗。软银在 2016 年以 240 亿英镑 (约 309 亿美元) 金额,并购英国半导体设计大厂ARM。所以,虽然日本在手机芯片领域一般,但是在专用细分领域,还是十分强大的,并且掌握了上游的核心科技。当然这些技术实力表现到了诸如任天堂游戏机,尼康、佳能相机,以及高端电子显微镜等等这些我们日常生活中比较常见的用品上,而我们的体验是它们确实不错。-芯片图片
最后,还是想说无论现在怎样,未来一定要把握住,要共同努力将我们的制造业做大做强,摆脱受制于人的局面。
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