什么是芯片?

“是机器人的核心。”

“是电子产品的心脏。“

“是机器人的大脑,可以操控它。“

来自西交利物浦大学智能工程学院的赵春博士在课上抛出的这个问题,获得了中小学生们热烈的回应和讨论。

这是一节由西交利物浦大学与1048苏州交通广播等单位共同打造的城市课堂“小芯片的超能力”,活动将课堂搬出大学校园,来到西交利物浦大学附属学校。在这里,赵春博士与小学以及初高中部的同学们围绕芯片这一话题,展开了一场别开生面的探索。

“电路板上的黑色‘小盒子’就是封装好的芯片,我们的日常生活中所接触到的所有电子产品背后都有成千上万的芯片在支持着它的运作,芯片可以说是设备的核心动力,因此也被称为‘工业粮食’。”赵春博士介绍道。

“芯片决定着设备的性能,工艺越先进,就能制造出尺寸更小、能耗更低、能力更强的芯片,而这也是目前芯片的评判标准。”他补充道。

为什么要追求把芯片越做越小?

“主要是为了适应。”赵博士表示,“适应越来越小的智能设备的风靡,和现代社会越来越多需要处理的信息。”

“如果芯片尺寸过大,会无法放入我们的手机、平板电脑;而如果没有出色的能力去处理各种信息,那么用手机播放视频或玩游戏时,画面就会卡顿。这也就是为什么我们在追求把芯片做小的同时,也要保证它有更优秀的性能,只有体积和运行能力双双在线,才能让电子设备流畅运行。”他解释道。

如何赋予小芯片超能力?

想要实现芯片小且能力超群,需要运用一项重要的工艺:光刻,它是一种精密的微细加工技术,能够将芯片所需要的线路与功能区雕刻出来。

晶圆是芯片的载体,用光刻机在晶圆上刻出一定数量的芯片后,进行切割,就成了一块块独立且具备不同运行能力的芯片。

赵春博士介绍说:“我们常听说要突破几纳米芯片,其实这里指的是组成芯片内部电路的晶体管的尺寸。随着光刻技术的进步,同样的面积内能够刻出更多的晶体管,不但优化了芯片性能,功耗也有所降低。早在上世纪四十年代就有科学家提出一个预言,他们认为晶体管日后大有用途,而我们也见证了这个预言成为现实。

“人类科技近百年的发展之快,是远超之前几千年的。”赵春博士表示。

“在科技浪潮中,芯片行业的人才缺口、扶持计划、未来前景都脱颖而出,我们衷心希望有更多年轻人愿意加入进来,成长为中坚力量,为中华之崛起而读书,为祖国的芯片发展作贡献。”他总结道。

 

(记者:金画恬 编辑:石露芸)

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