又有好消息了，華為公布了一個(gè)新專利，并且與量子芯片有關(guān)，所以瞬間成為了全網(wǎng)熱議的話題，那么今天我們就來聊聊這個(gè)事兒。

這個(gè)專利的全稱叫“一種量子芯片和量子計(jì)算機(jī)”，于2020年11月25日申請(qǐng)，在2022年6月10日申請(qǐng)公布。

專利摘要中顯示，其包括：基板、M個(gè)子芯片、耦合結(jié)構(gòu)和腔模抑制結(jié)構(gòu)；每個(gè)子芯片中包括N個(gè)量子比特，M個(gè)子芯片間隔的設(shè)置在基板的板面；耦合結(jié)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)M個(gè)子芯片之間的互連；腔模抑制結(jié)構(gòu)設(shè)置在每個(gè)子芯片的邊緣和/或M個(gè)子芯片之間的間隙內(nèi)，用于提升量子芯片的腔模頻率；其中，M為大于1的正整數(shù)，N為大于或等于1的正整數(shù)。在本申請(qǐng)?zhí)峁┑牧孔有酒校訫個(gè)子芯片的方式組成量子芯片，從而會(huì)有效降低制作難度并提升制作良率；并且，當(dāng)某一個(gè)子芯片出現(xiàn)質(zhì)量缺陷時(shí)，也不會(huì)導(dǎo)致因質(zhì)量缺陷所造成的成本大、資源浪費(fèi)等問題。

上面的介紹有點(diǎn)長(zhǎng)，簡(jiǎn)單的說，華為量子芯片專利的最大特色就是其包含了M個(gè)子芯片，從而降低了制作難度，提升了良品率，同時(shí)，當(dāng)其中的一個(gè)子芯片出錯(cuò)時(shí)，其他的子芯片還可以正常運(yùn)行，有點(diǎn)厲害了。

實(shí)際上，這并不是華為第一次公布量子技術(shù)方面相關(guān)專利，例如2018年11月2日，華為就公開了“一種量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)、方法及設(shè)備“的相關(guān)專利。

根據(jù)專利摘要顯示，該量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)有助于降低量子密鑰分發(fā)的復(fù)雜性和降低成本。而這項(xiàng)專利申請(qǐng)的日期為2017年4月24日，可見，華為在很早之前，就已經(jīng)涉足量子技術(shù)方面的研究了。

而這次華為又公開了一個(gè)量子芯片方面的專利，說明在量子技術(shù)領(lǐng)域，很有可能已經(jīng)取得了一定的突破。

那么為什么一提到芯片，大家就會(huì)變得如此關(guān)心呢？

其實(shí)芯片的重要性不言而喻，沒有它，很多設(shè)備都無法運(yùn)轉(zhuǎn)，小到手表、手機(jī)，大到汽車、飛機(jī)、輪船。我們都知道，我國(guó)是制造業(yè)大國(guó)，所以自然就需要大量的芯片?？墒且?yàn)橐恍v史原因，我們的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)沒能跟上制作產(chǎn)業(yè)發(fā)展的步伐，直到今天，仍然需要大量進(jìn)口芯片。

例如，2021年，我國(guó)進(jìn)口的芯片6354.8億個(gè)，同期增長(zhǎng)了16.9%，進(jìn)口總額達(dá)到了4326億美元與此相對(duì)應(yīng)的是國(guó)產(chǎn)芯片的自給率還處于很低的局面，而在高端芯片方面，我們更是被美國(guó)死死的卡住了脖子，無法拿到ASML的EUV光刻機(jī)，所以目前還無法批量生產(chǎn)7nm、5nm、4nm等工藝制程的芯片，華為因此受到了很大的影響，原本是手機(jī)銷量排名世界第一，現(xiàn)如今已經(jīng)跌出了前5。

并且，不僅是EUV光刻機(jī)，包括原材料、零部件、EAD軟件等等也都處于被限制的局面，所以短時(shí)間內(nèi)想要趕上世界最先進(jìn)的水平是很困難的。那么另辟蹊徑實(shí)現(xiàn)彎道超車，或許也是一個(gè)非常好的方式。

因?yàn)槭苤朴谀柖桑杌酒呀?jīng)處于發(fā)展瓶頸，工藝上進(jìn)步的空間十分有限，并且極致工藝下的芯片在發(fā)熱、功耗等方面的表現(xiàn)也不盡如人意，所以其他的芯片制造方向便逐步的引起了世界各國(guó)的重視，例如碳基芯片、量子芯片等等。

那么說了半天，到底什么是量子芯片呢？它其實(shí)指的將量子線路集成在基片上，進(jìn)而承載量子信息處理的功能。它與傳統(tǒng)的碳基芯片最大的區(qū)別在于運(yùn)算速度極快，或者說完全不在一個(gè)量級(jí)上。

簡(jiǎn)單地說，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)中的一個(gè)比特，可以用0或者1來表示，那么計(jì)算機(jī)處理n個(gè)比特的能力就是2n。而量子計(jì)算機(jī)中的量子比特，可以處于0和1同時(shí)存在的狀態(tài)，這個(gè)時(shí)候，量子計(jì)算機(jī)處理n個(gè)比特的能力就是2^n，相比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)，量子計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力是呈指數(shù)增長(zhǎng)的。

我們舉個(gè)例子，2021年世界上算力最強(qiáng)的超級(jí)計(jì)算機(jī)是日本的富岳，每秒能運(yùn)行44.2億億次浮點(diǎn)運(yùn)算，而今年加拿大一家公司研發(fā)的量子計(jì)算機(jī)，要比它快7.8萬億倍，只需36微秒就可以解決傳統(tǒng)超級(jí)計(jì)算機(jī)需要計(jì)算9000年才能解決的問題。

可見，量子計(jì)算在處理特定大規(guī)模計(jì)算難題的時(shí)候，具有傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)無法比擬的優(yōu)勢(shì)。所以說，未來在人工智能、密碼分析、天氣預(yù)報(bào)、資源勘探等領(lǐng)域，量子計(jì)算機(jī)是可以發(fā)揮出巨大作用的。

另外在量子技術(shù)方面，我國(guó)目前已經(jīng)處于全球領(lǐng)先的地位，例如量子計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的九章、量子通信領(lǐng)域的墨子號(hào)等等，而這次有了華為的加入，為我國(guó)的量子芯片研發(fā)提供了助力，相信未來，中國(guó)的量子技術(shù)一定可以取得更多更快更好的發(fā)展成果。

當(dāng)然，正如剛剛講的，量子計(jì)算通常用來計(jì)某些特定的問題，還無法向我們平時(shí)使用的計(jì)算那樣，可以任意地完成各種計(jì)算任務(wù)，并且在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造等環(huán)節(jié)，也面臨著諸多的難題，所以量子芯片在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，是無法取代現(xiàn)有的硅基芯片的，這點(diǎn)大家需要明白。

但還是那句話，不能因?yàn)楝F(xiàn)在用不上，將來或許用不上就不去研究它，否則還會(huì)陷入以前的老路，當(dāng)別人取得了技術(shù)領(lǐng)先，構(gòu)建了技術(shù)壁壘，我們?cè)傧脒M(jìn)入就晚了。

2021年，華為在研發(fā)上的投入高達(dá)1427億元，占全年收入的22.4%，研發(fā)費(fèi)用額和費(fèi)用率均處于近十年的最高位，而近10年更是在研發(fā)方面累計(jì)投入了8450億元。而根據(jù)《2021年歐盟產(chǎn)業(yè)研發(fā)投入記分牌》報(bào)告中的數(shù)據(jù)顯示，華為的研發(fā)投入在全球企業(yè)中位居第二位。

如此巨大的投入，也換來了華為在技術(shù)上的領(lǐng)先地位。根據(jù)歐洲專利廳公布的《2021年專利指數(shù)》中的數(shù)據(jù)顯示，華為以3544項(xiàng)專利申請(qǐng)量排名第一，超越三星、LG、愛立信、西門子。近兩年，華為的專利新申請(qǐng)數(shù)量超過每年1萬件，同樣也達(dá)到了歷史新高。

1995年，華為申請(qǐng)了第一項(xiàng)發(fā)明專利，并于1998年獲得了第一項(xiàng)發(fā)明專利的授權(quán)，而截止到2021年底，華為在全球累計(jì)申請(qǐng)的專利數(shù)量已經(jīng)超過20萬件，累計(jì)授權(quán)數(shù)量超過11萬件，PCT超過6萬件。

并且，在過去五年里，有超過20億臺(tái)智能手機(jī)獲得了華為4G/5G的專利許可，每年還有約800萬輛網(wǎng)聯(lián)車獲得華為4G/5G專利許可，另外目前已有260家廠商、10億臺(tái)終端產(chǎn)品通過專利池獲得了華為的HEVC專利許可。

這些都足以證明，華為的技術(shù)實(shí)力。所以說，擁有華為這樣一家企業(yè)，我們是幸運(yùn)的。

當(dāng)然，一個(gè)專利技術(shù)的申請(qǐng)，到正式獲得授權(quán)，也需要一定的時(shí)間，而最終能否實(shí)現(xiàn)技術(shù)落地，形成商業(yè)化的產(chǎn)品，可能還需要更多的時(shí)間。

不管怎樣，華為目前面臨著巨大的困難，但只要肯努力，并且有14億國(guó)人的支持，我想沒有什么坎是過不去的。總之，華為加油！

好了，今天咱們就聊到這兒，大家有什么想法可以在評(píng)論區(qū)留言，一起參與討論。記得關(guān)注我，我是老萬，謝謝大家，明天我們不見不散。