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综述
任何产品都有其自身的发展规律,芯片也是如此。几十年来,芯片行业一直遵循一条规律,叫做“摩尔定律”。然而,芯片发展今天,摩尔定律已经逐渐失效了。世界几大半导体巨头都在拼命寻求突破,希望领先于人。
如今芯片制程已发展到了2--3nm,基本接近1nm的物理极限了。然而,美国有位27岁的华裔科学家,利用全新的芯片工艺,成功突破了1nm制程。而与此同时,中国的青年却在沉迷于“挖呀挖”。
芯片极限
1965年,戈登·摩尔提出,每间隔18—24个月,芯片晶体管数目就会增加1倍,性能也会翻番,这就是“摩尔定律”。几十年来,这一规律一直主导着芯片行业的发展。
从微米级到亚微米级,从193nm到90nm,再到近些年的14nm,7nm,一切都在按照摩尔的预言发展。随着数据量和性能的不断攀升,如今的芯片制程已突破至5nm,然而所谓的摩尔定律如今正在逐渐失效。
概括起来主要有这几点原因。
当芯片制程越来越小,芯片中电子的运算速度就越来越快,产生的热量就会越来越大,进而影响芯片性能和寿命。
量子隧穿效应。芯片上分布着无数极其微小的晶体管,晶体管的体积越小,芯片上所能容纳的晶体管数量就越大,其性能也就越好,但这却存在一个1nm的极限。
当制程达到1nm时,芯片上的电子就会产生“量子隧穿效应”。在量子世界,当芯片上的晶体管到达一个临界值,电子就可能出现“失控”,跟随电流连续从一个晶体管穿越到另一个晶体管,而非停留在预定设置的逻辑门内,造成晶体管失效。
如今的手机,电脑或是可穿戴终端,都在朝着更加便携,体积更小的方向发展。然而,这种追求轻薄的发展趋势却给电池续航提出了更高的要求。随着设备搭载的芯片性能不断提升,其能耗也随之增加,这就形成了一个明显的矛盾。
新的突破
就在众多芯片大厂还在攻克2nm,3nm时,一位年仅27岁的华裔科学家却率先突破了1nm的芯片极限,创造了芯片界的奇迹。
科学家名叫朱佳迪,来自麻省理工,他带领团队研制出了原子级别厚度的芯片技术,成功地研制出了仅有3个原子厚度的晶体管。
传统芯片加工通常依赖于光刻或蚀刻晶圆的方法,但这种方式限制了芯片的集成密度,往往会导致过高的能耗和严重的发热问题。
为了突破这一瓶颈,朱佳迪团队采用了全新的思路:直接在芯片上生成超薄的2D材料晶体管,并将其逐层堆叠,从而打造出性能更加强大的芯片。
这一创新技术的突出之处在于,它摆脱了对光刻机的依赖,使得芯片制造工艺得以突破1nm的限制。不仅如此,新技术还极大地降低了制造成本,为未来芯片制造带来了更为广阔的发展前景。
在朱佳迪取得成就后,许多人在网络上对他展开了批评,指责他作为华人却在为美国服务,同时又非常惋惜中国没有能留住人才。
但实际上朱佳迪的父母是台湾籍人士,他本人在美国出生并成长,是土生土长的美国人。只是本科毕业于北京大学而已,他为美国服务也不能说是中国人才的流失。
浮躁的社会
中国的顶尖科技行业和发达国家存在差距,人才流失是一方面,但这点国家正在努力改进。比起短暂的人才流失,社会价值观和思想才是影响人才的培养的重要原因。
就在朱佳迪做出成果的同时,中国网络上正在沉迷于“挖呀挖”的狂欢。武汉的幼师黄老师,在短视频平台发布了自唱的一首小童谣《小小花园》,魔性的歌词和旋律,配上黄老师甜美的长相,短短几天时间内,迅速火爆全网。
爆火后,黄老师多次进行直播,某场直播单次观看人数甚至突破了1600万,直播收入超200万。
紧随流量而来的是不断的质疑和批评,有爆料称黄老师并非是专职幼师,而是网红机构专门催化的网红,黄老师用幼儿作为流量牟利,更是败坏整个教师职业。
而随着黄老师的爆火,各路网红也纷纷跟风,加入了“挖呀挖”大军。网络上,每隔一段时间总会出现几个网红,莫名其妙地带火一些东西,催生一些所谓的“热梗”,引得很多人趋之若鹜,追求流量。
在这个喧嚣浮躁的时代,人人渴望成名,可谓快速致富,这种心态也吸引了许多年轻人,他们不惜一切想要成为网红,为此不惜任何代价。
然而,与此同时,那些需要长期耕耘才能取得成就的顶尖人才,例如芯片专家,航空专家等科研领域的工作者,往往被忽视或者较少受到关注。这样的价值观和思想也在一定程度上影响了对人才的培养。
结尾
朱佳迪的研究成果为芯片行业带来了一次技术性的飞跃,同时他的成功也呼唤着我们对当今社会价值观的反思。在当下追名逐利的社会,我们是否忽略了那些需要长期耕耘和专注的价值?
浮躁的社会思潮,容易使人陷入眼前的功利和短期利益的诱惑中,忽略了价值观的坚守和人生的深度追求。而事实上,正是那些执着于科研,默默耕耘的人们,为社会的发展和进步贡献了最宝贵的力量。
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