芯片制造雙重突破:深紫外固態(tài)激光與熱力學計算芯片引領新潮流
【EEPW 電子產品世界 訊】在摩爾定律逼近物理極限、全球科技競爭加劇的背景下,芯片制造正不斷向更高精度與更高效率邁進。近日,中國與美國團隊分別在光刻技術與計算架構領域取得重要進展,為半導體行業(yè)注入新的活力。
中國科學院實現(xiàn)193nm固態(tài)深紫外激光器
來自中國科學院的一項最新研究成功開發(fā)出可發(fā)射193納米波長光的固態(tài)深紫外(DUV)激光器,這一波段是先進芯片光刻的關鍵技術。目前,商用光刻系統(tǒng)普遍采用氟化氬(ArF)準分子激光器作為光源,存在體積大、系統(tǒng)復雜和運維成本高等問題。
與之相比,固態(tài)激光器結構緊湊、穩(wěn)定性更高、能效更好。研究團隊通過Yb:YAG晶體放大器生成1030納米激光,再通過非線性光學過程實現(xiàn)波長壓縮,最終輸出193納米波段的深紫外激光。盡管目前實驗裝置的輸出功率為70毫瓦,遠低于商用系統(tǒng),但其光譜純度和穩(wěn)定性已達到較高水平。未來隨著功率放大與技術迭代,該光源有望成為下一代光刻設備的有力候選。
Extropic發(fā)布熱力學計算芯片,挑戰(zhàn)傳統(tǒng)與量子架構
與此同時,美國初創(chuàng)公司Extropic推出了全球首款基于“熱力學計算”架構的芯片原型。該架構由前Google量子人工智能團隊成員Guillaume Verdon提出,核心理念是通過利用熱漲落(通常被認為是噪聲)來執(zhí)行計算任務,形成可控的“概率位”(p-bit),進行高效的概率模擬。
與試圖屏蔽熱干擾的傳統(tǒng)計算不同,熱力學計算反其道而行,將漲落作為驅動力,尤其適用于人工智能、金融模擬、蛋白質折疊等復雜優(yōu)化問題。此外,該芯片基于常規(guī)硅材料制造,無需像量子計算那樣依賴超低溫和特殊材料,使其在成本、功耗和工程可實現(xiàn)性方面更具優(yōu)勢。
Extropic計劃于2025年推出首批商用芯片,目標是挑戰(zhàn)當前AI加速器主導者NVIDIA,提供一條新的高效計算路徑。
從制造到架構:芯片創(chuàng)新加速落地
這兩項來自不同領域的技術創(chuàng)新,分別代表了芯片制造鏈條的兩個關鍵維度:一是通過激光器創(chuàng)新提升光刻工藝精度與靈活性,二是通過計算架構創(chuàng)新顛覆傳統(tǒng)馮諾依曼體系。在全球半導體產業(yè)變革關鍵期,這類跨領域技術的突破不僅增強了技術多樣性,也為行業(yè)帶來了新的增長引擎。
EEPW將持續(xù)關注該類前沿技術的研究進展與產業(yè)化動態(tài),為電子工程師與研發(fā)人員提供權威、深入的技術資訊。
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