芯片制造雙重突破：深紫外固態(tài)激光與熱力學(xué)計算芯片引領(lǐng)新潮流

【EEPW 電子產(chǎn)品世界 訊】在摩爾定律逼近物理極限、全球科技競爭加劇的背景下，芯片制造正不斷向更高精度與更高效率邁進(jìn)。近日，中國與美國團隊分別在光刻技術(shù)與計算架構領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，為半導體行業(yè)注入新的活力。

中國科學(xué)院實(shí)現193nm固態(tài)深紫外激光器

來(lái)自中國科學(xué)院的一項最新研究成功開(kāi)發(fā)出可發(fā)射193納米波長(cháng)光的固態(tài)深紫外（DUV）激光器，這一波段是先進(jìn)芯片光刻的關(guān)鍵技術(shù)。目前，商用光刻系統普遍采用氟化氬（ArF）準分子激光器作為光源，存在體積大、系統復雜和運維成本高等問(wèn)題。

與之相比，固態(tài)激光器結構緊湊、穩定性更高、能效更好。研究團隊通過(guò)Yb:YAG晶體放大器生成1030納米激光，再通過(guò)非線(xiàn)性光學(xué)過(guò)程實(shí)現波長(cháng)壓縮，最終輸出193納米波段的深紫外激光。盡管目前實(shí)驗裝置的輸出功率為70毫瓦，遠低于商用系統，但其光譜純度和穩定性已達到較高水平。未來(lái)隨著(zhù)功率放大與技術(shù)迭代，該光源有望成為下一代光刻設備的有力候選。

Extropic發(fā)布熱力學(xué)計算芯片，挑戰傳統與量子架構

與此同時(shí)，美國初創(chuàng )公司Extropic推出了全球首款基于“熱力學(xué)計算”架構的芯片原型。該架構由前Google量子人工智能團隊成員Guillaume Verdon提出，核心理念是通過(guò)利用熱漲落（通常被認為是噪聲）來(lái)執行計算任務(wù)，形成可控的“概率位”（p-bit），進(jìn)行高效的概率模擬。

與試圖屏蔽熱干擾的傳統計算不同，熱力學(xué)計算反其道而行，將漲落作為驅動(dòng)力，尤其適用于人工智能、金融模擬、蛋白質(zhì)折疊等復雜優(yōu)化問(wèn)題。此外，該芯片基于常規硅材料制造，無(wú)需像量子計算那樣依賴(lài)超低溫和特殊材料，使其在成本、功耗和工程可實(shí)現性方面更具優(yōu)勢。

Extropic計劃于2025年推出首批商用芯片，目標是挑戰當前AI加速器主導者NVIDIA，提供一條新的高效計算路徑。

從制造到架構：芯片創(chuàng )新加速落地

這兩項來(lái)自不同領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng )新，分別代表了芯片制造鏈條的兩個(gè)關(guān)鍵維度：一是通過(guò)激光器創(chuàng )新提升光刻工藝精度與靈活性，二是通過(guò)計算架構創(chuàng )新顛覆傳統馮諾依曼體系。在全球半導體產(chǎn)業(yè)變革關(guān)鍵期，這類(lèi)跨領(lǐng)域技術(shù)的突破不僅增強了技術(shù)多樣性，也為行業(yè)帶來(lái)了新的增長(cháng)引擎。

EEPW將持續關(guān)注該類(lèi)前沿技術(shù)的研究進(jìn)展與產(chǎn)業(yè)化動(dòng)態(tài)，為電子工程師與研發(fā)人員提供權威、深入的技術(shù)資訊。