在第三屆國際前沿科技創(chuàng)新大會上，中國科學院院士、南京大學教授都有為受邀作報告，他認為：“我們正經(jīng)歷著以納米科技為主導的第四次產(chǎn)業(yè)革命，現(xiàn)在重視納米科技的國家很可能成為本世紀的先進國家?！睍螅貞c日報記者對都有為進行了專訪。

在都有為看來，新的產(chǎn)業(yè)革命和新的核心技術興起之時，也給各國提供了一次重新“洗牌”的機會，它使后進國家通過發(fā)展新的主導產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟的跨越發(fā)展和經(jīng)濟趕超成為可能。這也是為什么要重視現(xiàn)在和未來產(chǎn)業(yè)革命的原因?！懊绹鳬BM首席科學家曾說過，正像上世紀70年代微電子技術產(chǎn)生了信息革命一樣，納米科學技術將成為21世紀信息時代的核心，帶來第四次產(chǎn)業(yè)革命?！?/span>

人類進入智能化時代，而人工智能需要芯片作為基礎。他介紹，芯片原理簡單，目前計算機采用二進位運算，只要有兩個穩(wěn)定的、能快速轉(zhuǎn)化的物理狀態(tài)，就可以0和1代表進行運算。比如半導體芯片利用晶體管的通與斷，即電荷存在與否代表0和1；自旋芯片利用自旋朝上與朝下兩個狀態(tài)代表0和1。但是，芯片制備卻非常麻煩，需要5000道工序。一顆芯片只有指甲蓋大小，其中卻有數(shù)公里長的導線，幾千萬根甚至數(shù)億只晶體管。

都院士認為，在芯片的應用上，我們將逐漸從半導體芯片向自旋芯片轉(zhuǎn)型。

實際上，與電荷一樣，自旋也是電子的本征特性，隨著自旋電子學這一學科的發(fā)展，其在很多領域中嶄露頭角。由于自旋芯片比半導體芯片具有更多優(yōu)點，比如非易失性、抗輻射性、高運算速度等，在2008年日本衛(wèi)星上就用自旋芯片全面替代半導體芯片，2013年歐洲空客A350飛機就開始采用自旋芯片控制系統(tǒng)，2018年韓國三星宣布將自旋芯片用于手機。原則上，自旋芯片可取代各類存儲器的應用，成為未來的通用存儲器。

“不過，目前國內(nèi)只有兩家公司準備將自旋芯片產(chǎn)業(yè)化，可以說與國外還有很大差距?！彼ㄗh，要加快發(fā)展自旋芯片這種核心高端芯片，最好能建立政產(chǎn)學研相結合的產(chǎn)業(yè)研究平臺，提供強大的人才與技術支撐，才能在競爭激烈的市場中立于不敗之地，才能真正推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
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