又有好消息了，華為公布了一個新專利，并且與量子芯片有關，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事兒。
這個專利的全稱叫“一種量子芯片和量子計算機”，于2020年11月25日申請，在2022年6月10日申請公布。
專利摘要中顯示，其包括：基板、M個子芯片、耦合結構和腔模抑制結構；每個子芯片中包括N個量子比特，M個子芯片間隔的設置在基板的板面；耦合結構用于實現(xiàn)M個子芯片之間的互連；腔模抑制結構設置在每個子芯片的邊緣和/或M個子芯片之間的間隙內，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?zhí)峁┑牧孔有酒校訫個子芯片的方式組成量子芯片，從而會有效降低制作難度并提升制作良率；并且，當某一個子芯片出現(xiàn)質量缺陷時，也不會導致因質量缺陷所造成的成本大、資源浪費等問題。
上面的介紹有點長，簡單的說，華為量子芯片專利的最大特色就是其包含了M個子芯片，從而降低了制作難度，提升了良品率，同時，當其中的一個子芯片出錯時，其他的子芯片還可以正常運行，有點厲害了。
實際上，這并不是華為第一次公布量子技術方面相關專利，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)、方法及設備“的相關專利。
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)的復雜性和降低成本。而這項專利申請的日期為2017年4月24日，可見，華為在很早之前，就已經(jīng)涉足量子技術方面的研究了。
而這次華為又公開了一個量子芯片方面的專利，說明在量子技術領域，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，大家就會變得如此關心呢？
其實芯片的重要性不言而喻，沒有它，很多設備都無法運轉，小到手表、手機，大到汽車、飛機、輪船。我們都知道，我國是制造業(yè)大國，所以自然就需要大量的芯片。可是因為一些歷史原因，我們的半導體產業(yè)沒能跟上制作產業(yè)發(fā)展的步伐，直到今天，仍然需要大量進口芯片。
例如，2021年，我國進口的芯片6354.8億個，同期增長了16.9%，進口總額達到了4326億美元與此相對應的是國產芯片的自給率還處于很低的局面，而在高端芯片方面，我們更是被美國死死的卡住了脖子，無法拿到ASML的EUV光刻機，所以目前還無法批量生產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，包括原材料、零部件、EAD軟件等等也都處于被限制的局面，所以短時間內想要趕上世界最先進的水平是很困難的。那么另辟蹊徑實現(xiàn)彎道超車，或許也是一個非常好的方式。
因為受制于摩爾定律，硅基芯片已經(jīng)處于發(fā)展瓶頸，工藝上進步的空間十分有限，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？它其實指的將量子線路集成在基片上，進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)別在于運算速度極快，或者說完全不在一個量級上。
簡單地說，傳統(tǒng)計算機中的一個比特，可以用0或者1來表示，那么計算機處理n個比特的能力就是2n。而量子計算機中的量子比特，可以處于0和1同時存在的狀態(tài)，這個時候，量子計算機處理n個比特的能力就是2^n，相比傳統(tǒng)計算機，量子計算機的計算能力是呈指數(shù)增長的。
我們舉個例子，2021年世界上算力最強的超級計算機是日本的富岳，每秒能運行44.2億億次浮點運算，而今年加拿大一家公司研發(fā)的量子計算機，要比它快7.8萬億倍，只需36微秒就可以解決傳統(tǒng)超級計算機需要計算9000年才能解決的問題。
可見，量子計算在處理特定大規(guī)模計算難題的時候，具有傳統(tǒng)計算機無法比擬的優(yōu)勢。所以說，未來在人工智能、密碼分析、天氣預報、資源勘探等領域，量子計算機是可以發(fā)揮出巨大作用的。
另外在量子技術方面，我國目前已經(jīng)處于全球領先的地位，例如量子計算機領域的九章、量子通信領域的墨子號等等，而這次有了華為的加入，為我國的量子芯片研發(fā)提供了助力，相信未來，中國的量子技術一定可以取得更多更快更好的發(fā)展成果。
當然，正如剛剛講的，量子計算通常用來計某些特定的問題，還無法向我們平時使用的計算那樣，可以任意地完成各種計算任務，并且在設計、生產、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一段時間內，是無法取代現(xiàn)有的硅基芯片的，這點大家需要明白。
但還是那句話，不能因為現(xiàn)在用不上，將來或許用不上就不去研究它，否則還會陷入以前的老路，當別人取得了技術領先，構建了技術壁壘，我們再想進入就晚了。
2021年，華為在研發(fā)上的投入高達1427億元，占全年收入的22.4%，研發(fā)費用額和費用率均處于近十年的最高位，而近10年更是在研發(fā)方面累計投入了8450億元。而根據(jù)《2021年歐盟產業(yè)研發(fā)投入記分牌》報告中的數(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上的領先地位。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項專利申請量排名第一，超越三星、LG、愛立信、西門子。近兩年，華為的專利新申請數(shù)量超過每年1萬件，同樣也達到了歷史新高。
1995年，華為申請了第一項發(fā)明專利，并于1998年獲得了第一項發(fā)明專利的授權，而截止到2021年底，華為在全球累計申請的專利數(shù)量已經(jīng)超過20萬件，累計授權數(shù)量超過11萬件，PCT超過6萬件。
并且，在過去五年里，有超過20億臺智能手機獲得了華為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、10億臺終端產品通過專利池獲得了華為的HEVC專利許可。
這些都足以證明，華為的技術實力。所以說，擁有華為這樣一家企業(yè)，我們是幸運的。
當然，一個專利技術的申請，到正式獲得授權，也需要一定的時間，而最終能否實現(xiàn)技術落地，形成商業(yè)化的產品，可能還需要更多的時間。
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14億國人的支持，我想沒有什么坎是過不去的?？傊?，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論區(qū)留言，一起參與討論。記得關注我，我是老萬，謝謝大家，明天我們不見不散。
