张首晟 拯救摩尔定律

2017-09-24 21:06:19编辑:王磊 关键字:摩尔定律

众所周知,摩尔定律编译了硅谷的神话。但时至今日,它的“保质期”似乎已经接近时效。

然而近年来,一种名为拓扑绝缘体的新材料逐渐被视为摩尔定律的拯救者。这个令“谢耳朵”自视甚高的物理学科,其创始人是一位被预言无限接近诺贝尔奖的华裔科学家。

尽管拓扑绝缘体实现工业化还尚需时日,但凭借发现“天使粒子”再次向诺贝尔奖发起冲击的张首晟已经从实验室走入了资本市场,亲自主导这场“再造硅谷”的行动。

续写摩尔定律

当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。换言之,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18-24个月翻一倍以上——硅谷传奇的基因密码来自于出身八叛逆的英特尔创始人戈登·摩尔。

这一定律在半个多世纪以来一直支撑着信息科技产业的急速发展,也令资本的潮汐日复一日的掀起产业波浪。

然而自然界的永恒是相对的,太阳的炽热也未见得亘古不变。摩尔定律的大限越来越清晰的被划定在未来几十年之内,甚至更快。因为,“电子在芯片里的运动,犹如一辆辆疯狂跑车在集市里东冲西撞,碰撞就会产生热量。”张首晟简单解释了智能终端越用越热的道理。而这一看似简单的散热问题很可能最终宣判摩尔定律死刑。

2006年,斯坦福最年轻的终身教授之一张首晟提出设想——在碲化汞量子阱体系中可能存在无须磁场而由本征材料能带结构产生的拓扑绝缘态,而这种特殊的拓扑绝缘体态将引起非常有趣的“量子自旋霍尔效应”。

张首晟介绍,利用这种特性,科技人员能够让芯片里的电子在不同轨道上自旋,就像在不同车道上运行一样。电子各行其道,避免撞车,如此一来,发热问题将迎刃而解,摩尔定律将通过拓扑绝缘体的量子自旋霍尔效应重获新生。

这一理论已经提出便获得了科学界的认可。2007年,预言成为现实,德国维尔茨堡大学实验小组率先证实。同年,量子自旋霍尔效应被《科学》杂志评为2007年“全球十大重要科学突破”之一。在这一理论基础上,张首晟带领团队还预言了一系列名为“拓扑绝缘体”的新材料。

凭借在“量子自旋霍尔效应”和“拓扑绝缘体”两大研究中的重要贡献,张首晟已经囊括了除诺贝尔奖之外的几乎所有物理学顶级奖项。张首晟的老师曾表示,他获得诺贝尔奖只是时间问题。

围绕着这两项研究成果,张首晟在今年首次证明了天使粒子的存在。从2010-2015年,张首晟团队连续发表三篇论文,精准预言了实现马约拉那费米子的体系及用以验证的实验方案,并最终发现了“天使粒子”,即存在一类没有反粒子的粒子。同时也证明了存在一种比量子还小的单位,为持续了整整80年的科学探索画上了圆满的句号,更对现在的量子理论带来巨大的改变。

科技结合资本

张首晟为量子理论带来的创新为他赢得了多项分量极重的荣誉。除了诺贝尔物理学奖,张首晟已经囊获了国际物理学界的三大奖项。

对于诺贝尔奖,张首晟通过自己偶像的经历表达了自己的态度,“爱因斯坦从他最早的科学发现是1905年,但是他得诺奖是1921年,所以一般来说总要有差不多十多年的一个过程吧。”

诺贝尔奖是科学界的最高奖项,相信很难有科学家能够不为之侧目。但是对于现阶段的张首晟而言,虽然他视爱因斯坦为偶像,但当下他更愿意通过将科学在自己手中“变现”,成为像达芬奇一样的全才。

传奇科学巨匠特斯拉虽然在学术的创新上为后人津津乐道,但是其在商业上的短视终究令自己身陷囹圄,也侧面凸显了爱迪生的卓绝。

对于拥有科学家身份的张首晟而言,他显然明白科学与现实之间隔着商业的桥梁。在其发现拓扑绝缘体新材料——锡烯后,他曾表示,虽然锡烯是革命性的突破。但是在科学上的突破最终能不能转成技术,它有很多各个不同的因素在里面,有一些商业的因素在里头,这是比较难预言的。

因此,丹华资本应运而生。丹、华二字分别寓意斯坦福(史丹佛)与中国,意味着连接中美资源。一方面因为张首晟在斯坦福有着足够巨大的明星号召力;另一方面,丹华资本背靠世界上前景最为广阔的中国市场。不难看出,张首晟绝不仅仅只是打造一个优秀的风险投资基金,更是为了搭建一个资本和服务的平台,能够将中国产业升级与硅谷的科技、商业创新相结合。

在张首晟看来,丹华资本的人脉优势因斯坦福与硅谷而得天独厚。其本人是斯坦福与清华的教授,合伙人谷安佳和是斯坦福本科的毕业生。因此丹华资本有着完善的投资发掘渠道以及与中国市场畅通的沟通桥梁。另外,从拓扑绝缘体到天使粒子,短短几年间的科研成就也令张首晟在学术界的声望和地位不言而喻,追随者络绎不绝。

张首晟在近期曾透露,目前丹华资本在斯坦福附近有2期美元基金,北京也有1期10亿元的人民币基金。根据公开资料显示,丹华资本已经对58家公司进行了77笔投资。

在投资领域的选择方面,丹华资本的投资方向主要集中在人工智能的垂直领域。如智能穿戴、虚拟现实、金融科技、生物医疗等。丹华资本的投资方向不一而足,但是张首晟却认为这是科学世界大道至简的体现。

少年时的张首晟因为大量阅读哲学以及艺术的书籍而打开眼界,如今已过知天命之年的他更信奉科学与艺术的终点殊途同归。“大自然的奇妙就是看上去非常错综复杂,但是你用几个简单的公式就能够描写清楚,比如说E=mc2。”

E=mc2——用爱因斯坦这一简单的公式描述张首晟的人生极为贴切。在上至宇宙苍穹、下至细小入微的世界中,秉持大道至简之心,在各个领域书写最为普世的科学等式。

关键字:摩尔定律

来源: 英才杂志 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/manufacture/article_2017092418285.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:张忠谋:3nm制程会出来 2nm后很难
下一篇:12吋硅晶圆今年涨50% 未来两年有钱也买不到

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

7nm制程详解,摩尔定律延寿背后的秘密

谈起半导体技术的发展,总是回避不了“摩尔定律”这四个字——当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18~24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。芯片的制造工艺常常用XXnm来表示,比如Intel最新的六代酷睿系列CPU就采用Intel自家的14nm++制造工艺。所谓的XXnm指的是集成电路的MOSFET晶体管栅极的宽度,也被称为栅长。栅长越短,则可以在相同尺寸的硅片上集成更多的晶体管。目前,业内最重要的代工企业台积电、三星和GF(格罗方德),在半导体工艺的发展上越来越迅猛,10nm制程才刚刚应用一年半,7nm制程便已经好似近在眼前,上个月雷锋网刚刚还报道过下一代iPhone A12处理器将使用台积电7nm制程生产的消息
发表于 2018-06-22 10:52:17
7nm制程详解,摩尔定律延寿背后的秘密

专家称“后摩尔时代”高端硅基材料是关键

  近日,香山科学会议第626次学术讨论会在上海举行,会议聚焦了高端硅基材料及器件关键技术问题。与会专家认为,硅基材料及器件的创新将决定未来集成电路及相关信息技术的发展。下面就随嵌入式小编一起来了解一下相关内容吧。  著名的“摩尔定律”提出,集成电路上可容纳的元器件的数目,每隔约18至24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。当前,在摩尔定律引领下的集成电路生产正在逼近物理定律的极限,“后摩尔时代”已经来临。集成电路缩小至纳米尺度后泄漏电流导致的功耗问题,成为当前微电子领域亟待解决的关键科学问题。  “高端硅基材料是集成电路发展的基石。”会议执行主席之一、中科院上海微系统与信息技术研究所研究员、中科院院士王曦在会议报告中表示。绝缘体
发表于 2018-06-01 16:16:11

NVIDIA黄仁勋:GPU加速运算成为延展摩尔定律主要模式

在此次GTC Taiwan中,NVIDIA执行长黄仁勋期未来10年内,每年对于运算需求的规模将成长100倍,同时预期在摩尔定律逐渐衰减之下,全球前50大超级电脑的GPU运算量将在未来5年内成长15倍率,同时以GPU加速运算的方式将成为延展摩尔定律的主要模式。黄仁勋在GTC Taiwan再次强调过去NVIDIA创造CUDA运算模式所带动加速效益,同时说明未来借由GPU加速运算的模式将会持续扩大,预期在2028年全球运算需求将等同1000万组Volta架构GPU所推动效能,若以传统通过多组CPU堆叠构成超级电脑等级运算能力,将会占据大规模空间及高额电力花费,若以GPU替换的话,则可节省更多空间与电力损耗,同时带来更高加速效果。就目前
发表于 2018-06-01 08:22:22
NVIDIA黄仁勋:GPU加速运算成为延展摩尔定律主要模式

NVIDIA黄仁勋:GPU加速运算成为延展摩尔定律主要模式

  在此次GTC Taiwan中,NVIDIA执行长黄仁勋期未来10年内,每年对于运算需求的规模将成长100倍,同时预期在摩尔定律逐渐衰减之下,全球前50大超级电脑的GPU运算量将在未来5年内成长15倍率,同时以GPU加速运算的方式将成为延展摩尔定律的主要模式。下面就随嵌入式小编一起来了解一下相关内容吧。NVIDIA黄仁勋:GPU加速运算成为延展摩尔定律主要模式  黄仁勋在GTC Taiwan再次强调过去NVIDIA创造CUDA运算模式所带动加速效益,同时说明未来借由GPU加速运算的模式将会持续扩大,预期在2028年全球运算需求将等同1000万组Volta架构GPU所推动效能,若以传统通过多组CPU堆叠构成超级电脑等级运算能力
发表于 2018-05-31 10:40:19
NVIDIA黄仁勋:GPU加速运算成为延展摩尔定律主要模式

NVIDIA黄仁勋:GPU加速运算成为延展摩尔定律主要模式

在此次GTC Taiwan中,NVIDIA执行长黄仁勋期未来10年内,每年对于运算需求的规模将成长100倍,同时预期在摩尔定律逐渐衰减之下,全球前50大超级电脑的GPU运算量将在未来5年内成长15倍率,同时以GPU加速运算的方式将成为延展摩尔定律的主要模式。黄仁勋在GTC Taiwan再次强调过去NVIDIA创造CUDA运算模式所带动加速效益,同时说明未来借由GPU加速运算的模式将会持续扩大,预期在2028年全球运算需求将等同1000万组Volta架构GPU所推动效能,若以传统通过多组CPU堆叠构成超级电脑等级运算能力,将会占据大规模空间及高额电力花费,若以GPU替换的话,则可节省更多空间与电力损耗,同时带来更高加速效果。就目前
发表于 2018-05-31 08:46:01
NVIDIA黄仁勋:GPU加速运算成为延展摩尔定律主要模式

ASML坚认摩尔定律可延伸至1.5纳米,至少发展至2030年

摩尔定律出现重大突破。外资摩根大通最新报告表示,半导体设备厂艾斯摩尔(ASML)确认1.5纳米制程的发展性,支撑摩尔定律延续至2030年。重量级分析师一致预期,台积电与三星新一轮军备竞赛将开打,并以制程领先的台积电胜算较大。摩尔定律是指半导体制程每18个月,就会推进一个世代。由于晶体管愈做愈小、电路线宽愈来愈窄,几乎已达到物理极限,一度引起业界忧心半导体先进制程将面临无法继续升级的问题。摩根大通科技产业研究部主管哈戈谷指出,艾斯摩尔更坚定摩尔定律可延伸至1.5纳米,支持半导体产业至少发展至2030年。此外,艾斯摩尔将在3纳米与更先进制程采用高数值孔径(NA)光学系统;过去艾斯摩尔为发展NA系统,收购德国卡尔蔡司子公司蔡司半导体
发表于 2018-05-23 07:35:07

小广播

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 市场动态 半导体生产 材料技术 封装测试 工艺设备 光伏产业 平板显示 电子设计 电子制造 视频教程

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2018 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved