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我國超導神經形態處理器原型芯片“蘇軾”發布：自主研發2微米工藝
10月11日消息，中國科學院計算技術研究所研究員尤海航和唐光明帶領的研究團隊，研制了超導神經形態處理器原型芯片“蘇軾”（SUSHI）。
據了解，“蘇軾”是一款基于超導單磁通量子（SFQ）電路的超導計算芯片。近年來，超導計算芯片成為新原理計算領域的研究熱點之一。
超導SFQ電路同時具有超高計算速度和超低計算功耗的特點，有望突破傳統計算在單位體積和單位能耗條件下提升算力困難的瓶頸。
據中科院之聲介紹，該團隊提出了基于超導SFQ電路的神經元、權重、和片上網絡設計方法，研制出超導神經形態處理器原型芯片。
“蘇軾”采用中國科學院上海微系統與信息技術研究所自主研發的2微米SIMIT-Nb03超導集成電路工藝進行制備，測試驗證并獲得了完整神經形態計算網絡的正確推理結果，這是國際上首次利用超導計算芯片實現這一功能。
“蘇軾”具有精度可變性和規模易擴展性，利用十萬個約瑟夫森結即可獲得每秒近1.4萬億次突觸操作的峰值神經形態處理性能以及每瓦超32萬億次突觸操作的高能效。
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電子元器件——防靜電抑制二極管的作用
ESD二極管的應用范圍非常廣泛，包括電子設備、計算機、通信設備、汽車電子、醫療設備等。在電子設備中，ESD二極管通常用于保護輸入和輸出端口，例如USB接口、HDMI接口、音頻接口等。在計算機中，ESD二極管通常用于保護內部電路，例如CPU、內存、芯片組等。在汽車電子中，ESD二極管通常用于保護車載電子設備，例如車載娛樂系統、導航系統等。在現代電子設備中，ESD二極管已成為必備的器件之一。隨著電子設備的不斷發展，ESD二極管也在不斷進化，以滿足更高的防靜電抑制要求。現在，讓我們來了解一下ESD二極管的工作原理和防靜電抑制效果。1. 工作原理ESD二極管的工作原理非常簡單。當靜電放電向電子設備靠近時，ESD二極管會開始導電，將靜電放電從設備引導到地面，從而保護設備免受損害。ESD二極管的導電過程可以看作是一種瞬間的短路。當靜電放電向電子設備靠近時，ESD二極管的反向擊穿電壓被超過，開始導電。在短時間內，ESD二極管提供了一個低阻抗路徑，將靜電放電從設備引導到地面。一旦靜電放電消失，ESD二極管會恢復到非導電狀態。2. 防靜電抑制效果ESD二極管的防靜電抑制效果非常顯著。它可以有效地抑制靜電放電，防止它對電子設備造成損害。ESD二極管的防靜電抑制效果主要表現在以下幾個方面：(1) 高反向擊穿電壓ESD二極管具有高反向擊穿電壓，可以承受靜電放電的高電壓。這使得ESD二極管對靜電放電具有很好的耐受性，可以在靜電放電時提供有效的保護。(2) 低反向漏電流ESD二極管的反向漏電流非常低，可以避免對電子設備的功耗產生影響。這是因為反向漏電流會導致能量的損失，從而降低電子設備的效率。(3) 快速響應時間ESD二極管具有快速的響應時間，可以在靜電放電時瞬間導電。這使得ESD二極管能夠快速地將靜電放電引導到地面，從而防止它對電子設備造成損害。3. 應用領域ESD二極管廣泛應用于各種電子設備中，主要包括以下幾個方面：(1) 輸入和輸出端口保護ESD二極管通常被集成到電路板上，用于保護電子設備的輸入和輸出端口。它可以有效地抑制靜電放電，防止它對電子設備造成損害。(2) 內部敏感電路保護ESD二極管還可以用于保護電子設備內部的敏感電路，如微處理器、存儲器、傳感器等。它可以防止靜電放電對這些敏感電路造成損害，從而提高電子設備的可靠性和穩定性。(3) 光電設備保護ESD二極管也可以用于保護光電設備，如激光二極管、光纖收發器等。這是因為靜電放電對光電設備的影響非常顯著，可能會導致設備損壞或降低其性能。總結：ESD二極管是一種用于保護電子設備免受靜電放電損害的器件。它具有高反向擊穿電壓、低反向漏電流和快速響應時間等特點，可以有效地抑制靜電放電，保護電子設備。ESD二極管廣泛應用于各種電子設備中，主要包括輸入和輸出端口保護、內部敏感電路保護和光電設備保護等領域。在今后的電子設備中，ESD二極管將繼續發揮重要作用，為電子設備的保護和穩定性提供有力保障。
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戰火中的以色列芯片產業：人口占全球0.2%，人均創業世界第一
近幾天，新一輪巴以沖突引起全球廣泛關注，持續升級的巴以局勢影響到了當地的方方面面，包括以色列的芯片產業。以色列雖然沒有特別巨型，如英特爾、英偉達和臺積電這樣的芯片公司，不過以色列芯片產業的創新實力是不容忽視的，不僅全球頂級公司都會在以色列開設研發中心，同時以色列擁有大批半導體初創公司，他們的目標大都是做出特色，做到一定規模，然后歸入到國際芯片大廠的麾下。不過，目前極具創新動力的以色列芯片產業正被籠罩在戰火之下。以色列為人稱道的芯片產業以色列有一個業內廣泛認可的別稱——中東芯片小霸王，這個名字實際上概括了以色列芯片產業的特點。以色列是真正意義上的“彈丸之地”，全境都在飛毛腿導彈的射程范圍內。可能就是因為長期有危機感，因此以色列極力支持創新。以色列國民四分之三為猶太人，這個種族人口占全球0.2%，卻誕生了226位諾貝爾獎得主，占全球總獲獎人數的24%。這種創新在以色列被發揚光大，以色列每一萬人中有135個工程師和科學家，居世界第一；以色列每1400人中就有1個創業者，人均創業比例世界第一。據統計，目前以色列大概有近200家芯片企業，雖然數量不多，不過卻貫穿了整個半導體產業鏈，且擁有各個類型的芯片設計公司，包括AI芯片、傳感器、IoT芯片等。同時，蘋果、高通、微軟、Meta、英偉達和索尼等科技巨頭都在以色列有研發中心。據統計，以色列擁有全球8%左右的芯片設計人才及研發公司。考慮這個國家的國土面積和人口基數，這一比例是非常恐怖。有數據顯示，以色列首都特拉維夫的創投活躍度僅次于美國硅谷。另有報告指出，整個工業4.0領域的全球VC投資當中，有11%進入了以色列公司。有人可能有疑惑，200家芯片公司好像也不多啊。不過，如果你算上被收購的以色列芯片公司之后，可能就會大為震撼。截至目前，以色列被收購的芯片公司包括世界第二大FPGA芯片公司Altera，全球領先的自動駕駛芯片公司Mobileye。此外，還有2019年被英特爾收購的AI芯片公司Habana Labs，2020年被英偉達收購的無線寬帶技術公司Mellanox，以及2023年被高通收購的車載通信芯片公司Autotalks，等等。以色列芯片產業能夠取得今天這樣的成績，英特爾這家公司扮演著重要的角色。1974年，功成名就的以色列天才工程師Frohman決定回國建設家鄉，順便說服了英特爾在以色列建立研發中心，這被認為是以色列半導體的起源。1980年，Frohman領銜的海法研發團隊研發出了英特爾的里程碑產品之一——8088芯片。英特爾不僅將研發力量很大一部分放在以色列，且大力投資以色列的半導體制造。以色列擁有5座晶圓廠，三家在英特爾手中，兩家在Tower Semiconductor（高塔半導體）手中，這家公司是全球前十的晶圓廠之一。并且，英特爾不久前才宣布，要在以色列投資250億美元建設新的半導體晶圓廠。這個投資力度有多大呢？2022年以色列全年GDP總額是5225億美元，250億美元大概占了4.7%。通過大手筆的投入，英特爾在以色列帶動的直接或者間接就業崗位大概有5萬個。也就是說，以色列每1000人中就會有5-6個人和英特爾有關系。可以說是科技巨頭的防御性并購促成了今天以色列芯片的繁榮，目前以色列芯片產業也是深諳此道，他們的產品方向基本是最前沿，且對國際大廠的產品有一定的替代關系，或者能夠為國際大廠產品提供額外的賦能價值。在以色列，這種“技術儲備”式創新已經成為主流。當然，以色列芯片科技產業能夠取得今天的成績，也離不開該國對教育的重視，以色列的教育投資占國家預算的10%，排名世界第一。以色列的企業稅收僅為23%，針對擁有研發能力的公司還有專門的“天使法”（Angles Law）——為年輕公司的私人投資者提供稅收優惠。另外，實際上1984年以色列就通過和發布了《鼓勵產業研究和發展法》，符合特定標準且經首席科學家辦公室（Office of the Chief Scientist, OCS）研究委員會批準的研究項目可以獲得最高50%的批準支出資助。另外要提到的是，中國大陸是以色列芯片重要的出口目標地。根據OEC（Observatory of Economic Complexity）的統計數據，截至2021年，以色列芯片出口主要是愛爾蘭、中國大陸、美國和越南，比例分別是36.3%、35%、10.8%和6.47%。之所以愛爾蘭排名第一，是因為很多美國公司為了避稅將公司注冊在愛爾蘭。戰火對制造環節恐將帶來影響如今，中東芯片小霸王正在被戰火籠罩，預計會遭遇不小的沖擊。當然，這種沖擊也會分大小，制造型企業受到的影響無疑是最大的。我們在上述內容中提到，以色列目前有5座晶圓廠，3家在英特爾手里，2家在高塔半導體手里，當然還有英特爾正在投資的以色列新工廠，這些將會受到巨大的沖擊。原因在于晶圓代工廠的特點——高度的技術密集、人才密集和資金密集。晶圓代工廠技術含量高、工藝復雜，涉及材料學、化學、半導體物理、光學、微電子、量子力學等諸多學科。當然，服務于晶圓代工廠的產業鏈也會同樣被影響到，比如以色列本土的二十幾家半導體設備公司。一些上游原材料和設備在以色列生產的芯片產業同樣讓人擔憂，比如韓國的存儲產業。據統計，韓國從以色列進口比例最高的是半導體制造設備，占總量的26.2%。這些設備有的來自美國KLA、應用材料（AMAT）在以色列境內的設備工廠，有的來自以色列本土知名的半導體檢測設備公司Camtek和測量設備公司Nova。值得注意的是，韓國是第一個與以色列締結自由貿易協定（FTA）的亞洲國家。由于是創新沃土，初創企業受到的沖擊也不會小，一方面是市場因素，另一方面是人才因素。據統計，以色列目前大概有近一百家初創芯片公司。目前，以色列軍方已征召30萬后備役官兵，其中不少人是受雇于國內外新創企業的員工。同時，有很多以色列芯片創業公司的創始人和員工也主動到后備役部門去報到。因此，在巴以沖突期間定然會有不少芯片初創公司的研發陷入停滯狀態。科技巨頭的研發實驗室是最為靈活的，目前三星、英偉達等公司都已經宣布，以色列研發實驗室的員工轉為居家辦公的模式。另外，英偉達表示，已取消原定于10月15日至16日在特拉維夫舉行的年度AI峰會。結語以色列本土晶圓代工廠高塔半導體回應，其運營目前正常。但是，如果局勢進一步惡化，制造型企業很難不受到影響。況且，芯片制造工廠對于潔凈室和設備穩定性的要求非常高，沖突中的震動就可能導致停產。
哦! 它是空的。