精挑细淘,得到头条。我是李南南。
今天,我将从两个话题出发,为你提供知识服务。第一个是,荷兰紧急宣布,光刻机禁售令延期。第二个是,全国各地老年大学,陆续进入开学季。
先来看今天的第一条。我们从一个挺争气的新闻说起。就在9月1日,这本来是荷兰的光刻机,对咱们中国的禁售令生效的日子。好多人应该还有印象,今年1月底,美国强制让荷兰限制对中国出口光刻机。当时说的是,给荷兰7个月,清掉手头的订单。然后从9月1日起,全面禁止向中国出口DUV光刻机及其部件。咱们先不管其中的专业术语,总之,这个禁令就是想继续在芯片技术上卡住我们。
但是,就在禁令生效的当天,反转出现了。荷兰的阿斯麦公司,也就是唯一能生产先进光刻机的那家公司,紧急向荷兰政府提出申请,要把禁令延期执行。至少先延期到明年1月1日。同时,荷兰政府也火速批复了申请。换句话说,荷兰的DUV光刻机,还得继续对咱们自由贸易。
那么,阿斯麦到底为什么要申请延期呢?而且这回,为什么没听到美国出手干预的消息?
目前,市面上的分析,普遍提到了这么两个原因。
第一,中国这个市场太大了。根据阿斯麦去年的财报,中国是他们的第三大市场,生产的产品有14%卖到咱们中国。当初之所以宣布要禁售,主要是迫于美国的压力。要知道,目前荷兰掌握的先进光刻机,主要有两类。EUV光刻机和DUV光刻机。二者的区别主要是光刻原理和波长不同,EUV光刻机的波长更短一些。就相当于绣花,绣花针越小,越细,绣出的花就越精致。对光刻机来说,波长越短,就越先进,制造的芯片精度就越高。但问题是,荷兰的EUV光刻机,有55%的部件要从美国进口。换句话说,荷兰的光刻机,一部分技术也被美国卡着。这就让他们不得不接受美国提出的条件。当然,这也意味着,阿斯麦要失去中国这个大市场,它心里肯定不乐意。
那么,阿斯麦为什么早不提晚不提,偏偏要在禁令生效的当天紧急提出申请呢?这就要说到第二个,也是更关键的原因了。这就是最近坊间流传很火的一个消息,华为的新机Mate 60 pro已经搞定了7nm功能级别的芯片。你看,别人卡我们,是为了让我们造不出这个东西。但假如我们真的自己能造出来,这个技术封锁又有什么意义?还不如老老实实来做点生意,赚点钱。
在这里特别强调一句,关于华为新机的芯片,目前华为自己还没有发布任何官方消息。市面上的说法,都只是分析和猜测。其实,大家关心的不外乎是一个核心问题,那就是,我们到底是不是已经搞定了7nm芯片?
要想回答这个问题,我们需要搞懂两件事。
第一,说我们已经突破7nm芯片,依据是什么?很简单,拆机加测试啊。虽然华为自己没有官宣,但据说美国的媒体已经做了拆机研究,确认手机里使用的新型麒麟9000S芯片,采用了7nm芯片技术。同时,还有一些机构也做了跑分和拆机。总之,几乎所有的线索都指向,咱们已经突破了7nm的技术限制。
这个进展有多大?要知道,iPhone现在用的是4nm芯片工艺。而就在2018年,他们用的也是7nm芯片。换句话说,中美之间在芯片技术上的差距,已经缩短到了三五年之内。
据说摩根士丹利的前首席经济学家,斯蒂芬·罗奇还说了一句意味深长的话。他说,这让我想起了美国制裁的目的,到底是限制还是激励中国的创新?
但是,说到这,也引出一个问题。兴奋归兴奋,回到技术层面上,7nm芯片,到底是怎么造出来的呢?要知道,用于生产7nm芯片的EUV光刻机,早在2019年,就对咱们限制出口了。我们手里掌握的最先进的光刻机,是193nm的DUV光刻机,它的生产极限,也就是28nm。跟7nm之间,还差了好几倍。
那么,这回的芯片是怎么造出来的?这就是咱们要说的第二个重点。前段时间,芯片研究专家,也是《芯片简史》的作者,汪波老师,专门做了分析。
关于这回的7nm芯片,有两种可能。一是我们已经在光刻机上悄悄实现了突破,搞定了EUV光刻机。二是我们用的还是DUV光刻机,只不过通过特殊的工艺设计,造出了7nm芯片。
按照汪波老师的观察,第二种情况的可能性,要远远大于第一种。因为EUV光刻机从研发到大规模应用,需要漫长的周期,不是短短一两年就能完成的。
那么,DUV光刻机,为什么能生产出7nm芯片呢?要知道,DUV光刻机,主要针对的是28nm以上规格的芯片。这就好比,你拿着一枚巴掌大的印章,却要印出一枚手指甲大的花。这到底是怎么实现的呢?
关于这个问题,咱们得知道两件事。
首先,所谓的7nm标准,这个7nm只是一个虚数。要知道,过去几十年里,全世界的半导体厂商,都在拼命地维持摩尔定律。也就是,每经过18到24个月,下一代晶体管相比上一代,要实现元件数量翻倍。
那么,怎么实现元件数量翻倍?很明显,你要让元件变小。这就好比,你怎么在一平方厘米里,雕刻出更多的小方块?很简单,你要让小方块变小。那么,变多小才能让数量翻倍呢?答案是,它的边长,得是原来的70%。比如,原来一个小方块边长是1厘米,面积是1平方厘米。现在边长0.7厘米,面积是0.49平方厘米。你看,差不多就是原来的一半。
但是,这只是个理想状态。到2005年,半导体厂商陆续发现,相关的技术遇到了瓶颈,这个东西的长度,已经无法按照70%的节奏继续缩短。怎么办?只能能缩短多少是多少。但是,在命名方式上,因为大家已经习惯了新一代芯片的规格,是上一代乘以0.7,因此,就继续沿用了这个叫法。这就是为什么,芯片的工艺节点,每一个数,都是前一个数的70%。比如,32nm、22nm、14nm、10nm、7nm。你看,后一个数,刚好是前一个数乘以0.7。
但是,注意,只是叫法上沿用,这可不意味着,后者一定就是前者的70%。它的实际指标,可能要大不少。比如,台积电的7nm芯片,实际参数能达到40、50nm。三星的7nm芯片,也差不多是这个指标。
换句话说,用DUV光刻机做7nm芯片,确实有差距,但是这个差距并没有那么大。
那么,怎么克服这个差距呢?你可以把这个过程想象成打印。你要往一张A4纸上打100行字。但是,即使用word的最小行间距,也容不下100行。怎么办?最直接的办法就是,移动这张纸。第一回打20行字,然后把纸平移,再打第二遍。这么一来,在原来的间隙之间,就多出了一行字。这么多重复打印几次,你就能在纸上,打出100行字了。
用DUV光刻机制作7nm芯片,用的就是类似的原理。用专业术语讲,叫多重曝光技术。当然,我们说的只是大致的原理,实际过程要复杂得多。
但是,这个工艺也有缺陷,那就是成本相对高。就跟打印一样,你在一张纸上反复打印,肯定比只打印一次更花时间和人力。
换句话说,我们在芯片研发这件事上,有进展是真的。但是,有挑战,也是真的。但无论如何,从这回搞定7nm开始,它带来的也许不仅是国产芯片的技术升级,更有可能改变整个芯片贸易的格局。就像最近挺流行的一句话,命运的齿轮,再次开始转动。
再来看今天的第二条。最近,全国各地的很多老年大学,陆续迎来开学季。按照惯例,老年大学的秋季开学时间,大概比普通高校晚一周。一般是九月的第二周开学。
而且你可千万别以为老年大学跟兴趣班差不多。现在的老年大学,可是会正经教授一门手艺的。据说现在有的老年大学,还打算开设人工智能相关的课程。这些课程除了讲授知识之外,还有一个重要的作用,这就是,锻炼大脑。
而说到锻炼大脑,就在今年,科学界也出现了不少新进展。今天正好借着这个话题,我们就说说关于提升老年人认知能力的三个新研究。
第一个研究,来自日内瓦大学的研究团队,成果发表在今年6月的《神经影像:报告》期刊上。说的是,参加音乐课程,可以明显提升老年人的认知能力。注意,不用数理化,也不用语数英,只需要轻松地学点音乐课程,就能明显提升老年人的认知能力。
研究人员招募了132名62到78岁的老人。把他们分成了几组。有的难度不低,比如学习钢琴。有的很轻松,比如音乐赏析。而且每周只上一小时课。结果一年后,研究人员发现,不管是学钢琴的,还是仅仅参加音乐赏析的,大脑都出现了明显的变化。比如,跟思考能力高度相关的大脑灰质明显增加。
因此,研究人员建议,你可以多给家里的老人创造一点接触音乐的机会。比如,请他们学点乐器,时不时听听音乐,唱唱歌,都挺好。
第二个研究,是加州大学欧文分校的团队做的,成果发表在今年7月的《神经科学前沿》期刊。说的是,多闻香味,能够明显提升老年人的记忆力。
研究人员把老年人分成两组,在他们的卧室里,都放上了香薰机,每天睡前定期开两小时。只不过,第一组的香薰香味比较重。而第二组的香味比较淡。半年之后,研究人员发现,香味浓厚组的老人,记忆力得分要比另一组高出226%。提升非常明显。研究人员认为,这是因为人的嗅觉系统跟大脑的记忆回路之间,存在强相关性。因此,多闻点香味,也许能有效提升记忆力。
那么,什么样的香味效果最好呢?研究人员认为,一共有七种。分别是,玫瑰、橙子、桉树、柠檬、薄荷、迷迭香和薰衣草。假如你想给家里的老人买点香薰,也许可以作为参考。
第三个研究,来自今年7月的《柳叶刀》杂志,是美国团队做的,针对的是听力下降的老人。研究人员发现,对听力下降的老人来说,你越早配备助听器,越能减缓他的认知能力下降。
研究人员认为,人的听觉系统跟认知系统之间,存在强相关性。假如长期听不清别人说的话,老人的认知能力也会跟着受影响。说白了,一旦出现听力下降,千万别拖着,要尽早配备助听器。
好,这是最近的三个,关于提升老年人认知能力的研究。最后做个小补充。前段时间,美国营养学会公布了一项实验成果。说的是,什么水果更适合老年人?研究人员的结论是,草莓。除了维生素含量高之外,还因为草莓里的天竺葵素,含量特别高。这个天竺葵素有很好的抗氧化性,能够减缓大脑的衰老。而且它不会轻易被破坏,即使是草莓干、冻干草莓,都有不错的效果。
最后,总结一下,今天说了两个话题。国产芯片的新进展,以及关于提升老年人认知能力的新研究。假如你的身边有人对这两个话题感兴趣,推荐你把今天的节目分享给他。
好,以上就是今天的内容。《得到头条》,明天见。