又有好消息了，华为公布了一个新专利，并且与量子芯片有关，所以瞬间成为了全网热议的话题，那么今天我们就来聊聊这个事儿。 这个专利的全称叫“一种量子芯片和量子计算机”，于2020年11月25日申请，在2022年6月10日申请公布。 专利摘要中显示，其包括：基板、M个子芯片、耦合结构和腔模抑制结构；每个子芯片中包括N个量子比特，M个子芯片间隔的设置在基板的板面；耦合结构用于实现M个子芯片之间的互连；腔模抑制结构设置在每个子芯片的边缘和/或M个子芯片之间的间隙内，用于提升量子芯片的腔模频率；其中，M为大于1的正整数，N为大于或等于1的正整数。在本申请提供的量子芯片中，以M个子芯片的方式组成量子芯片，从而会有效降低制作难度并提升制作良率；并且，当某一个子芯片出现质量缺陷时，也不会导致因质量缺陷所造成的成本大、资源浪费等问题。 上面的介绍有点长，简单的说，华为量子芯片专利的最大特色就是其包含了M个子芯片，从而降低了制作难度，提升了良品率，同时，当其中的一个子芯片出错时，其他的子芯片还可以正常运行，有点厉害了。 实际上，这并不是华为第一次公布量子技术方面相关专利，例如2018年11月2日，华为就公开了“一种量子密钥分发系统、方法及设备“的相关专利。 根据专利摘要显示，该量子密钥分发系统有助于降低量子密钥分发的复杂性和降低成本。而这项专利申请的日期为2017年4月24日，可见，华为在很早之前，就已经涉足量子技术方面的研究了。 而这次华为又公开了一个量子芯片方面的专利，说明在量子技术领域，很有可能已经取得了一定的突破。 那么为什么一提到芯片，大家就会变得如此关心呢？ 其实芯片的重要性不言而喻，没有它，很多设备都无法运转，小到手表、手机，大到汽车、飞机、轮船。我们都知道，我国是制造业大国，所以自然就需要大量的芯片。可是因为一些历史原因，我们的半导体产业没能跟上制作产业发展的步伐，直到今天，仍然需要大量进口芯片。 例如，2021年，我国进口的芯片6354.8亿个，同期增长了16.9%，进口总额达到了4326亿美元与此相对应的是国产芯片的自给率还处于很低的局面，而在高端芯片方面，我们更是被美国死死的卡住了脖子，无法拿到ASML的EUV光刻机，所以目前还无法批量生产7nm、5nm、4nm等工艺制程的芯片，华为因此受到了很大的影响，原本是手机销量排名世界第一，现如今已经跌出了前5。 并且，不仅是EUV光刻机，包括原材料、零部件、EAD软件等等也都处于被限制的局面，所以短时间内想要赶上世界最先进的水平是很困难的。那么另辟蹊径实现弯道超车，或许也是一个非常好的方式。 因为受制于摩尔定律，硅基芯片已经处于发展瓶颈，工艺上进步的空间十分有限，并且极致工艺下的芯片在发热、功耗等方面的表现也不尽如人意，所以其他的芯片制造方向便逐步的引起了世界各国的重视，例如碳基芯片、量子芯片等等。 那么说了半天，到底什么是量子芯片呢？它其实指的将量子线路集成在基片上，进而承载量子信息处理的功能。它与传统的碳基芯片最大的区别在于运算速度极快，或者说完全不在一个量级上。 简单地说，传统计算机中的一个比特，可以用0或者1来表示，那么计算机处理n个比特的能力就是2n。而量子计算机中的量子比特，可以处于0和1同时存在的状态，这个时候，量子计算机处理n个比特的能力就是2^n，相比传统计算机，量子计算机的计算能力是呈指数增长的。 我们举个例子，2021年世界上算力最强的超级计算机是日本的富岳，每秒能运行44.2亿亿次浮点运算，而今年加拿大一家公司研发的量子计算机，要比它快7.8万亿倍，只需36微秒就可以解决传统超级计算机需要计算9000年才能解决的问题。 可见，量子计算在处理特定大规模计算难题的时候，具有传统计算机无法比拟的优势。所以说，未来在人工智能、密码分析、天气预报、资源勘探等领域，量子计算机是可以发挥出巨大作用的。 另外在量子技术方面，我国目前已经处于全球领先的地位，例如量子计算机领域的九章、量子通信领域的墨子号等等，而这次有了华为的加入，为我国的量子芯片研发提供了助力，相信未来，中国的量子技术一定可以取得更多更快更好的发展成果。 当然，正如刚刚讲的，量子计算通常用来计某些特定的问题，还无法向我们平时使用的计算那样，可以任意地完成各种计算任务，并且在设计、生产、制造等环节，也面临着诸多的难题，所以量子芯片在很长一段时间内，是无法取代现有的硅基芯片的，这点大家需要明白。 但还是那句话，不能因为现在用不上，将来或许用不上就不去研究它，否则还会陷入以前的老路，当别人取得了技术领先，构建了技术壁垒，我们再想进入就晚了。 2021年，华为在研发上的投入高达1427亿元，占全年收入的22.4%，研发费用额和费用率均处于近十年的最高位，而近10年更是在研发方面累计投入了8450亿元。而根据《2021年欧盟产业研发投入记分牌》报告中的数据显示，华为的研发投入在全球企业中位居第二位。 如此巨大的投入，也换来了华为在技术上的领先地位。根据欧洲专利厅公布的《2021年专利指数》中的数据显示，华为以3544项专利申请量排名第一，超越三星、LG、爱立信、西门子。近两年，华为的专利新申请数量超过每年1万件，同样也达到了历史新高。 1995年，华为申请了第一项发明专利，并于1998年获得了第一项发明专利的授权，而截止到2021年底，华为在全球累计申请的专利数量已经超过20万件，累计授权数量超过11万件，PCT超过6万件。 并且，在过去五年里，有超过20亿台智能手机获得了华为4G/5G的专利许可，每年还有约800万辆网联车获得华为4G/5G专利许可，另外目前已有260家厂商、10亿台终端产品通过专利池获得了华为的HEVC专利许可。 这些都足以证明，华为的技术实力。所以说，拥有华为这样一家企业，我们是幸运的。 当然，一个专利技术的申请，到正式获得授权，也需要一定的时间，而最终能否实现技术落地，形成商业化的产品，可能还需要更多的时间。 不管怎样，华为目前面临着巨大的困难，但只要肯努力，并且有14亿国人的支持，我想没有什么坎是过不去的。总之，华为加油！ 好了，今天咱们就聊到这儿，大家有什么想法可以在评论区留言，一起参与讨论。记得关注我，我是老万，谢谢大家，明天我们不见不散。