国产手机败走下风的原因在于芯片创新,量子技术能否为国产手机注入“芯”动能

微观人 2022-05-25

量子量子效应量子芯片

2384 字丨阅读本文需 6 分钟

早前知名苹果分析师郭明錤指出联发科砍单超三成,高通也砍单一成多,近日市调机构CINNO给出4月份的数据指出国产手机除小米环比下跌5%之外,另外三家国产手机品牌下跌15%以上,显示出国产手机在苹果的压力下已现溃败迹象。

国产手机无法与苹果竞争,在于为国产手机提供芯片的联发科和高通已失去了创新能力,如今的联发科和高通的芯片都采用了ARM的公版核心,新推出的高端芯片天玑9000和骁龙8G1都是单核X2+三核A710+四核A510架构,几乎没有差异化。

相比之下,苹果的A系处理器则是自研核心,由于拥有独到的核心技术优势,因此天玑9000和骁龙8G1的单核性能甚至比苹果两年前的A13处理器还要差,如此情况下国产手机自然难以与苹果竞争。

竞争力落后的国产手机今年以来的表现颇为凄惨,在国内市场的出货量连续数个月的出货量都比去年Q4的月均出货量低三成至五成,无奈之下国产手机品牌不得不砍单20%或1.7亿部。

在国产手机戚风惨雨的时候,苹果可谓春风得意,2021年Q4夺下国内手机市场第一名,这是它时隔6年之后再夺第一;近日市调机构CINNO指出4月份苹果也夺下国内手机市场第一名,而在以往上半年都是苹果的淡季,苹果在淡季都称霸国内市场,可见苹果如今多么受欢迎。

就在国产手机无计可施的时候,国产芯片企业似乎为它们指出了一条新道路,国产芯片企业紫光展锐将量子技术引入手机芯片,可以提升性能之余,还能进一步增强手机安全性,此举或有助于国产手机与苹果竞争。

量子手机已经面世

中国电信近日发布了首款基于量子信息技术的VoLTE加密通话产品——天翼量子高清密话,是通过国产定制手机、量子安全SIM卡和国密算法“三重保护”来实现的。

那么这种加密通话在技术上是如何实现的呢?中电信量子科技有限公司副总经理查子龙接受中新网记者采访表示,用户使用插有量子安全SIM卡的定制终端发起密话呼叫,通过VOLTE业务控制平台判断通话双方是否具备加密通话的条件,由量子密话管理服务平台QMS认证终端身份并下发会话密钥,最后建立VoLTE加密通话。整个流程中认证密钥与会话密钥分离,用后废弃,一话一密,并能远程对量子密钥进行注销,安全可靠。

查子龙表示,量子密钥生成基于物理机制,编码于光子的量子态之上,依据量子不可克隆定理,一个位置的量子不能够被精确的复制,一旦被测量也会被破坏等原理,充分保证了量子密钥的安全性。

今年4月26日,韩国三星发布Galaxy Quantum3在韩国发售,该款手机采用了三星旗下IDQ量子加密芯片。目前韩国三大电信运营商都布局了量子加密安全技术。

中国三大电信运营商也纷纷联手合作伙伴布局量子安全技术。据了解,量子加密手机应用非常广泛,可以从国家、企业、个人三个层面来说每个市场都有保密需求,并且针对需求等级的不同,智能手机加密的性能也会有所不同。

据了解,中国电信的“量子密话”产品自2021年1月1日正式推出,目前累计终端用户规模近30万。产品以不仅提供基于VOIP密话功能,还可以提供加密消息等功能,目前取得良好的试点效果。

查子龙表示,通过和国盾量子等核心科技企业的联合,中国电信已初步构建自主可控的量子安全能力体系,后续还会推出量子安全网关、量子安全通信模组、量子安全对讲、量子安全视频会议终端等产品,形成更完整的解决方案。

浙江大学研发出两款量子芯片

据悉,最近浙江大学研发出了两款量子芯片——天目一号和莫干一号,这两个芯片是利用全联通和近邻联通两种原理来进行数据的运算,这在我国是开天辟地的,表示我们离量子芯片的商业化应用又迈出了重要的一步。值得注意的是,本次量子芯片的原理和之前世界各国使用的都不同,这次利用的是超导材料构成的连接通道,而不是像以前那样在传统半导体结构上做改进。

量子芯片的优势是很明显的。现在我国的传统硅基芯片遇到了技术瓶颈,由于西方对我国进行技术封锁,特别是在光刻机这个传统半导体制造的核心部件上对我国实行严厉封锁,所以我国的芯片工艺与当今世界上已经在量产的最新3nm工艺芯片相比,可以说是非常落后了,芯片在信息化时代是工业的基石,如同石油一样重要,量子芯片对于光刻机的要求不高,甚至是不需要光刻机,只要能加工合适的纳米材料就行。

浙江大学的技术团队采用全联通技术,巧妙地解决了量子的叠加效应问题,可以精准控制特定稳定的量子模拟和量子态,这使得量子计算成为可能。相比于莫干一号,天目一号的可编程能力更强,适用于各种类型的量子算法,这对于构建量子芯片的网络生态是十分有利的。

浙江大学这次发布的两个量子芯片离商业化运用还有多远?有行业大佬表示,最起码还要10到15年,量子芯片计算机才能够商业化应用,因为当今世界仍然是以硅基半导体为主流,量子芯片与传统的硅锗半导体不论是在结构上还是算法编程上都有很大的区别,兼容起来非常困难,所以量子芯片要撼动半导体传统势力还有很长的路要走。

首个国产量子芯片设计工业软件问世

记者从合肥本源量子计算科技有限责任公司获悉,首个国产量子芯片设计工业软件本源坤元于4月30日正式发布,填补我国在此领域的空白。

据悉,该软件同时支持超导和半导体量子芯片版图自动化设计,是实现量子芯片自主研发及产业化生产的重要条件,全球用户可通过本源量子云平台直接在线访问和使用,未来可通过授权下载到本地部署。

芯片是新一代信息技术的核心,也是现代数字经济的基石。中国科学技术大学教授、合肥本源量子计算科技有限责任公司创始人兼首席科学家郭国平介绍说,全球量子计算的竞争愈发激烈,中国的量子科技公司在与国际巨头的竞争中,工业软件领域的短板必须要迅速补齐。在这种行业背景下,本源量子选择“换道超车”,努力走国产替代之路,坚定不移地开发出兼容超导和半导体两大物理体系的首个国产量子芯片设计工业软件本源坤元。

据了解,本次发布的本源坤元,突破了量子芯片设计工业软件操作方式单一的限制,支持本地和线上两种部署模式,且具备更贴近用户的图形化交互界面,可以有效避免对代码操作的依赖性问题。“未来本源坤元还将作为操作平台,应用于仿真工具的调度与结果分析。”郭国平说,在程序开发技术方面,本源坤元基于网站的云端开发模式,集成多种云端开发工具,并为后续仿真功能的搭载预留了空间。

“量子芯片设计工业软件尚处兴起阶段,不久的将来,量子计算将会改变现有的产业格局,该软件也将走进大众视野,成为国产量子芯片崛起之路的坚强后盾。”郭国平说。

文章来源:柏铭007,光明日报,中国新闻网,互联狗

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