为了遏制中国科技发展，近年来美国越来越多地动用国家力量，通过各种“恶意限制”手段来维护其技术霸权的地位。比如，、，以及，甚至。

然而，面对这些“卡脖子”技术问题，中国不仅没有选择屈服，反而走出了一条自己独特的发展之路。这不，刚刚国内自主芯片产业就传来一个好消息：9月14日晚间，国际顶级学术期刊《自然》发表了一项最新研究，中国科学家首次得到了纳米级光雕刻三维结构，在下一代光电芯片制造领域取得了重大突破。

▲相关报道截图

据悉，南京大学张勇、肖敏、祝世宁领衔的科研团队，发明了一种新型“非互易飞秒激光极化铁电畴”技术，将飞秒脉冲激光聚焦于材料“铌酸锂”的晶体内部，通过控制激光移动的方向，在晶体内部形成有效电场，实现三维结构的直写和擦除。

这一技术的难度在于，它突破了传统飞秒激光的光衍射极限，把光雕刻铌酸锂三维结构的尺寸，从传统的1μm量级（相当于头发丝的五十分之一）首次缩小到纳米级，达到30nm，从而大大提高了加工精度。该研究指出，这一重大发明未来或可开辟光电芯片制造新赛道，有望用于光电调制器、声学滤波器、非易失铁电存储器等关键光电器件芯片制备，在5G/6G通讯、光计算、人工智能等领域有广泛的应用前景。

▲中国科学家首次获得纳米级光雕刻三维结构

我们都知道，芯片作为当代科学技术发展的结晶，在军事、民用等各大领域均发挥着不可替代的重要作用。然而，随着集成电路的不断发展，传统的电子集成电路在带宽与能耗等方面逐渐逼近极限，再加上DUV/EUV光刻机的出货受到限制。因此，光电芯片作为全球半导体行业的一个重要细分赛道，则被业内认为是“最有希望的继任者”。简单来说，光电芯片是一种高度集成的元器件，其所集成的元件包括激光器、调制器、耦合器、分束器、波分复用器、探测器等，主要用来完成光电信号转换的。从原理上看，电子集成芯片采用电流信号来作为信息的载体，而光电芯片则采用频率更高的光波来作为信息载体。相较于电子集成电路或电互联技术，光子集成电路与光互连展现出了更低的传输损耗、更宽的传输带宽、更小的时间延迟，以及更强的抗电磁干扰能力。此外，光互联还能通过使用多种复用方式（例如波分复用WDM、模分互用MDM等）来提高传输媒质内的通信容量。因此，建立在集成光路基础上的片上光互联被认为是一种极具潜力的技术，而光电芯片则可用以克服电子传输所带来的瓶颈问题。据悉，为了打破美芯的限制，华为早已将目光放在了光电芯片上，前两年不仅斥资10亿英镑在英国剑桥园区建设了光电研发中心，还招揽了大批国外顶尖人才为其研发光电芯片。此前，华为创始人任正非就曾表示，光电芯片是完全可以绕开美国技术封锁的。换句话说，由于光电芯片的制造工艺不同于硅芯片，即使没有EUV光刻机，只要我们能够掌握这一技术，一样可以量产7nm及以下的芯片！

▲资料图

除了光电芯片领域，我国科学家在量子模拟前沿领域也有了新的突破。根据《自然》当天发表的另一项研究显示，南京大学缪峰合作团队通过在“原子世界搭积木”的方式，把两个石墨烯双原子层，以旋转180°+0.75°的特殊角度叠加，并施加一个垂直电场，研制出了一种全新的量子材料。同时，通过改变垂直电场，在国际物理学界首次观测到了量子融化的“中间态”，并揭示了这一量子“中间态”的演化机制。据悉，这一重大理论机制的创新成果，未来有望用于开发高密度集成、高度可调和易于读取的固体量子模拟器。例如通过模拟生物神经网络、化学反应系统等复杂体系的演化，用于类脑人工智能技术开发和新药研发等。

▲中国科学家实现量子模拟领域新突破

虽然中国面临着很多“卡脖子”技术问题，但目前已有不少行业通过各项举措推动技术突破，正在逐步弥补各个需要“补短板”、“锻长板”、“填空白”的关键细分领域。

相信在不久的将来，我国在集成电路、生物医药、人工智能等重点领域和关键环节都将出现各种突破——中国将会在各个关键核心技术上有自己的“话语权”！

来源：21ic电子网

精选留言

gm
来自北京
94
吹起牛掰的时候忘了自己在说啥，理论和实际之间是两码事，搞科普自己要及时多学点
oooo
来自浙江
49
牛逼，ppt 7nm
随风_仁业
来自广东
39
实验室的东西离量产化还有很长很长距离好吗
种夏
来自陕西
29
评论区这有点搞笑，能上nature的技术，你说吹牛逼？跪着起不来是吧
???? ...思い...????
来自日本
24
虽然还在研究阶段离实用化还有距离但是至少提供了一种可能性～～振奋人心的消息！
hi
来自四川
23
已经上了弯道了，就差超车了
ocean
来自广东
20
每一项成就都来之不易，不盲目夸大，也不妄自菲薄，工程师们加油！
覴玳
来自江苏
18
致敬在各行各业默默无闻的高端优秀工作者们，有了你们的默默付出才能有未来祖国高科技的强大
Tang
来自湖北
8
评论区那些????，自己做不出光刻机，还来嘲讽别人
佳豪
来自河南
7
太好了，等我老了我孙子就能用上这技术了
ㅤ
来自广东
7
小说里的华为已经用上光芯了，现实里的还有多久
CJ
来自浙江
5
我一直纳闷，美国对我们芯片制裁，不卖给我们，他们的市场丢了这么大一块，他们国内公司吃啥？
来自广东
4
评论剩下一堆讽刺，却不见鼓励踏实做事一线科研技术人员的一句，素质教育堪忧！
启宇
来自广西
4
“实现三维结构的直写和擦除” 这玩意不是拿来生产光掩膜版的那个设备？那设备精度是很高但速度贼慢。。。生产一块几十毫米平方芯片的一层就得十几分钟以上，写完了还得要去其他流程比如掺杂，要知道一块芯片最少也得十几（比如130nm）到几百层（比如7nm），这生产一块芯片的耗时估计得比光刻还要久。真想实行量产估计得多加几个读写头一次写好几块芯片
启宇
来自广西
1
这玩意别说生产7nm只要精度能达到1nm那就能生产1nm，但精度越高就意味着耗时就越久。。。要是用1nm生产几十毫米平方的芯片（就只生产一块）估计得耗费一个月以上。由于其耗时久所以才拿来做生产光掩膜版，掩模板生产完成后就是批量光刻。
君を忘れてた
来自广东
4
做不出EUV光刻机，不要紧，迟早会做出来了！人多力量大
阿阿????天涯????????
来自广东
4
有进步，有一小步就是走下一步的步伐，不要停止前进的步伐！沒人天生就会走路，一步一个脚印！必须有自己的能力，才不会被人卡脖子上吊！
咕隆先森
来自江苏
4
30nm距离7nm还很遥远好吧~_~
蒲公英男孩π_π
来自广东
4
厉害
胡
来自江苏
3
这个和通常讲的光刻机根本就是两回事好吧？
夜时空
来自广东
2
能弯道超车，肯定不是无脑吃瓜的各位，因为各位只能网络键盘吹罢，
玺
来自美国
2
别总拿“恶意制裁”说事，先把自己的事做好。那个号称研发出了“汉芯一号”的归国“芯片专家”，骗取国家巨额投资的陈博士及相关“评审、验收专家”最后怎么处理的？高层次的骗子不除，国家谈何发展？
爱吃菜煎饼
来自山东
2
一想到武汉弘芯这样的事就心寒，为了骗取补助什么都可以说
黎有坤
来自广东
2
好东西为什么要上自然杂志上去发表？大概率还是评职称行为
???? ???? ???? ???? ???? ????
来自北京
2
真的帅。
赵烨
来自北京
1
光子计算机是最有可能在短时间内超越现代电子计算机的，现在制约光子计算机的是光存储，当然不是光盘那种形式的，那属于光固化，我们最擅长的就是自己踩一条路出来
前有所得
来自湖北
1
跪久起不来了，还看不得别人站起来？这技术发的可是顶刊，不了解就别瞎说
Andy
来自北京
1
30nm还是理论值，台积电好像已经着手量产2nm的事了。
张
来自湖南
1
科学家发现≠商业化，根本解决不了近渴
琦琦
来自湖北
1
实验室出来的估计量产最少需要5年
氵
来自福建
1
不明觉厉
王亮
来自上海
1
这都还在研究阶段，商业化还早呢
Chuan
来自广东
万岁万岁万万岁！小老外，等着俯首称臣吧。全世界都要看我们。牛逼克拉斯！！！！
Chanson
来自广东
弯道不一定超车也可能是弯路
青红皂白
来自江苏
说不得大叔
来自北京
从科学家的研究成果转到工程化大批量量产还有距离，只是理论突破。芯片制作自主可控的长征的才刚刚起步。
琴岛的鸥
来自江苏
良品率多少
favorito
来自美国
我懂的就和歼20的发动机一样，虽然在实验中但是不代表没有。所以排名第一，靠所谓的预估数据，和别人实打实的东西去比较。