芯片的重要性已经不言而喻，但是我们对芯片的了解其实并不深入，在很多人的人认知中，说到芯片可能所知道的只有电脑芯片、手机芯片等模糊的概念。

不得不说，对芯片的这种认知是狭隘的，也造成了很多朋友对当下国内芯片产业的错误认识，殊不知，其实我们在芯片的很多领域都很有建树。

一说起芯片，可能很多人的脑海中都会出现“缺芯少魂”这四个字。但是，芯片领域本身就是一个大家族一般的存在，本身就是浩瀚无边的星辰大海。在芯片这个大家族里面，我国其实也并非就没有散发过中国制造的光辉。

清华大学，一向来就是我国科研实力非常强劲的高等学府，近几年来，在高端科技领域，以一往无前的热情，融化了不少高端科技的坚冰。如今，在光谱芯片方面，清华大学再立新功。根据其官网所发布的消息，清华大学实现了实时超光谱成像芯片的突破，并且分辨率还高达0.8nm。

那么，清华大学这项破冰，对于我国而言究竟有何意义呢？在未来的日子里，就光谱芯片领域，我国是否有可能进一步发展呢？

清华大学破冰芯片难题

根据清华新闻网2022年5月31日报道，近期，清华大学电子工程系黄翊功教授和崔开宇副教授联手带领着相应团队在超光谱成像芯片的研究中已经取得了重要进展和突破。除此之外，还在实践中得到了权威的验证，成功研发出全球首款实时超光谱成像芯片。

这枚芯片和当下主流的光谱检测技术相比，实现了从单点光谱仪到超光谱成像的巨大飞跃。在突破了这样巨大，这样重要的芯片难题，我国清华大学其实也没有藏着掖着，而是公开发表在了世界知名期刊《科学》上面。

那么，光谱芯片究竟是什么？列个比较简单的比喻，光谱其实就像是我们的指纹一样，每个人的指纹其实都是不一样的，这就将人与人之间很好地区分开来，光谱芯片其实也一样，通过光谱芯片能够进行光谱成像，可以获得成像现场内各像素点物质地组成成分，对于智能感知技术的发展和进步还是很有帮助的。

大家看出来了吧，光谱芯片其实主要发展的就是光谱分辨率，而清华大学的全球首款实时超光谱成像芯片，看起来名头挺大，实际上怎样呢？据说实力也是不俗的，视场内的物质像素点可以被实时、快速获取，在分辨率方面可以达到0.8纳米。

要知道，这并非只是实验室成果，该技术已经走向了产业化，例如利用该技术，实现了全球首次测量活体大鼠脑部血红蛋白及其衍生物的特征光谱的动态变化，并最终可得出脑部神经元的活跃状态。

看样子，清华大学这次的破冰还真不能小觑，对于我国而言，无疑也是意义非凡的。但是，一时的成绩其实也说明不了什么，就比如在通讯技术方面，我国华为不是在5G领域实现反超，直接引领全球潮流。

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芯片种类确实很多

前不久26岁的杭州电子科技大学博士张志维在微波毫米级通信芯片上取得了重大突破，使得毫米级通信芯片的传输距离达到了10km。这样的成果在未来是有颠覆华为5G的可能的，因为华为5G用的是厘米波。除了传输距离要远大于毫米波以外，很多性能是被毫米波碾压的！比如毫米波传输速度会更快，信号会更清晰。如果毫米波把传输距离问题解决了，未来取代华为5G可能性还是相当大的！

然而看到这个消息，有很多网友就在下面纷纷评论，别吹牛了，EUV光刻机造出来了么？简单科普一下，通信芯片属于中低端芯片，制造是不需要使用EUV光刻机的，目前国产光刻机就够用了。相信被称为维神的张志维会比吃瓜群众更懂芯片，所以下次喷之前先搞清楚状况！

清华大学此次突破的超光谱成像芯片目前在全球已经是处于领先地位了，然而我们更关心的是这个芯片到底是干什么的？其实这项技术是用于智慧感知领域的，与传统的光谱成像不同的是，超光谱成像具有实时性，因为分辨率已经达到了0.8nm，感知到的物体更清晰，信息更丰富！

传统的光谱成像更像是一个近视眼，而超光谱成像更像是远视眼甚至是配备了望远镜，感知到的物体更清楚，细节也更丰富！聪明的吃瓜群众这时应该基本猜到这项技术的应用场景了！

“神奇”的光谱技术

相信大家一定听说过“脑机接口”这个概念，其实该技术已经提出了多年，但是一直都是不瘟不火，重要原因就是，人类对大脑的认知太少。

很显然，利用实时超光谱技术，可以打开人们认知大脑的大门，让我们不仅可以更了解这个自然的世界，也可以更深入地了解我们自己。

所以我们看到，在成像光谱方面，无论是工业、消费领域还是医学领域，都有着极为广泛和重要的应用，但是还不止如此。

芯片“破冰”：0.8纳米，清华大学立功

早在上世纪80年代，美国航空航天局就开始对成像光谱仪进行研究，后来初步实现了地物识别的能力，但是效果并不理想。

所以我们看到，这次清华大学突破的实时超光谱芯片，其实是站在了成像光谱领域的塔尖，即便是对于航天、军事等领域都有着深刻意义。

所以我们综合来看，在芯片领域，有很多我们不知道、不了解，但是重要性不亚于电脑芯片、手机芯片等的种类。

我国光谱芯片的未来

那么，未来我国在光谱芯片方面的发展，究竟能否继续这样保持下去呢？究竟能否继续维持住当前的领先地位呢？

我国在光谱芯片方面的发展还有没有可能更进一步？

其实，我国在光谱芯片方面还是有可能再进一步的，首先，众所周知，光谱芯片主要就是利用光谱信息，光谱信号进行各种成像之类的活动。但是，光有信号，光有信息就够了吗？当然不够。

光谱信息和光谱信号其实也是需要处理的，就像5G信号那样，要实现应用的话，不仅仅要有5G射频芯片，还要有5G基带芯片。光谱信息和光谱信号也一样，它们还需要一种光栅的设备才能实现实际应用。

而这样重要的光栅设备，我国其实早就取得了突破，2016年11月11日，中科院长春光机所成功研发了这种设备的样机，填补了我国国内的空白，一举扭转了我国光谱仪器行业“有器无心”的状态。

从中不难看出，我国都能突破这样高难度的高端核心设备，足以证明我国在光谱芯片发展上依旧有着巨大的潜力，未来，我国再接再厉，未必不能更进一步。

另外，2022年5月26日，深圳市海谱纳米光学科技有限公司CEO黄锦标当天在接受采访的时候表示，今年年初，海谱纳米光学正式量产了第一代微型高光谱MEMS芯片，相关技术指标达到国际领先水平。2022年5月份，海谱纳米光学还推出了多款高光谱相机产品各项技术指标均领先全球同行。

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总之，在光谱芯片方面，我国的入局者其实也是不少的，在我国本身就有这么多实力强劲的企业的情况下，我国在光谱芯片领域的破冰和发展其实都有更进一步的可能。

最后。光谱芯片本身就属于高端科技，本身就需要大量资金的注入。2022年2月5日，在国务院新闻办公室在当天举行的新闻发布会上，我国公开透露了2021年科研总投入的情况。从中可知，在2021年，我国的科研投入大概有2.79万亿元，比2020年还增长了15.6%。

从中不难看出，我国在科研投入资金方面，其实还是比较庞大的，有这样庞大的科研资金投入，我国未来未必没有可能在光谱芯片的发展上更进一步。

总结

分辨率能够达到0.8纳米，清华大学不仅仅破冰了芯片难题，填补了国内空白，而且还展现出了不俗的成绩。期待在光谱芯片方面，未来我国能够再接再厉，争取在这个领域中，绽放出中国制造之光。

来源：世界先进制造技术论坛,简叔，洞瑶