后浪推前浪！合肥成功研制量子芯片电路载板

发布时间：2023-08-18 阅读量：18506 来源: 我爱方案网作者: Emely

芯片是近年备受关注的科技热门话题，芯片在科技领域中不可或缺。芯片是半导体元件产品的统称，它在我们的生活中如影随形，涉及到电子、医疗、通信、汽车等多个领域，并且在不同的应用领域使用的芯片有所不同。芯片就像我们的“大脑”，如果没有芯片，很多设备将无法运行。正是因为这个微小精密的器件，让人们的生活变得越来越智能。

据悉，我国科研团队成功研制出第一代商业级半导体量子芯片电路载板，标志着我国半导体来拿工资计算机芯片封装技术进入全新的阶段。该载板最大可支持6比特半导体量子芯片的封装和测试需求，使得半导体量子芯片可更高效地与其他量子计算机关键核心部件交互联通，将充分发挥半导体量子芯片的强大性能。

芯片是一种集成电路，适用于存储和处理信息。掌握芯片核心技术是重中之重的任务，美国正是利用了这一核心技术优势，限制了我国芯片的供应。中国芯片并未因此屈服，企业和研发团队全身心的投入研发，利用自主创新完成了技术突破。量子芯片的成功研发，加速了我国芯片独立自主的进程。

量子芯片是在传统半导体工业的基础上，充分利用量子力学效应，具有超越传统芯片计算效率的优势，是可以实现高效率并行量子计算的核心部件。其利用“量子纠缠”原理进行加密，从而实现更安全可靠的通信。

那么量子芯片与普通芯片又有什么区别呢？

1、量子芯片采用量子力学的理论，使用量子比特进行计算和存储数据。而传统芯片是基于物理学采用二进制方式进行计算和存储数据。量子计算机可以在较短时间内解决传统计算机所不能解决的复杂问题。

2、量子比特的数量：量子芯片中的量子比特数是普通芯片的数百倍或千倍。主要是因为量子芯片需要使用的大量的叠加态来表示信息，而普通芯片是通过0或1比特来进行计算的。

3、错误纠错码：由于量子比特是叠加态的，因此在计算时可能会出现错误，因此量子芯片需采用更复杂的纠错码来进行纠错。普通的芯片只需要使用简单的电路即可。

4、噪声干扰：量子计算需要使用大量的叠加态来表示信息，计算过程会产生大量的噪声和干扰，所以需要采用相对应的措施降低噪声和干扰对其产生的影响。普通的芯片则不会遇到这些问题。

在信息时代，作为现代科技的关键驱动力，芯片的高效能推动着科技不断改革进步。相比传统芯片，这种芯片的集成度更高精准度更强也更加稳定，同时也具有更好的兼容性。虽然量子计算有很大的发展空间，但是目前仍处于发展阶段，距离实际应用还需要一段时间。量子芯片的发展标志着我国半导体量子计算芯片封装技术进入全新阶段，其发展应用前景广阔，在未来，它可以应用于各个领域中，如医疗、人工智能、交通等等。

我爱方案网提供原厂方案，支撑设备制造智能化进展，授权代理产品线“先楫半导体”（HPMicro），是一家致力于高性能嵌入式解决方案的半导体公司，产品覆盖微控制器、微处理器和周边芯片，以及配套的开发工具和生态系统。以下介绍HPM6300、HPM6700/6400系列芯片以及相关开发板。

先楫HPM6300系列

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HPM6300系列亮点：

主频648MHz的RISC-V处理器，带有FPU和DSP。内置FFA，支持FFT和FIR，对标主流DSP。1.5uA超低待机功耗。

内置2路电机控制PWM及QEI。总线接口丰富，百兆EthernetCAN-FD,UART,SPI,I2C,USB HS.…

LQFP封装:支持两层PCB板。

温度范围：-40~105℃Ta/-40~125℃Ta

应用领域：新能源、电机控制、工业网关、音频设备等等。

HPM6700/6400系列

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HPM6700/6400系列亮点：

主频816MHz，单/双核RISC-V内核，2M内存。FPU+DSP，超高性能。支持双千兆Ethernet，支持IEEE1588。

总线接口丰富，CAN- FD,UART,SPI,I2C,USB HS…

多达4组电机驱动系统，可同时驱动四个各型电机。高达1366*768，60fps的RGB显示支持。支持双目摄像头。图形加速(叠加，旋转，缩放等硬件加速)

温度范围：-40~105℃Ta

应用领域：电机控制、音频设备、显示系统、工业PLC、工业网关等等。

基于先楫HPM6750 汽车仪表显示屏开发板

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基于先楫HPM6750 车屏多图层演示开发板，支持10.1英寸的仪表显示屏，分辨率高达1280x480，超过了60万像素。拥有独立自主知识产权的显示系统，包括8图层混合显示控制器，以及2D图形加速单元，成功实现了动态流畅的显示车辆行驶的各种关键信息，包括车辆的速度，发动机转速，油箱的状态等等，还包括了一些行驶的辅助信息，如当前的时间，安全带的状态，转向灯信息等。显示屏局部的图层刷新可由硬件完成，限制降低CPU负荷，显示的刷新率超过了60帧每秒。本方案在HPM微控制器多图层和PDMA的加持下，轻松实现流畅效果。主要应用于汽车仪表显示屏。

基于先楫HPM6400/6300系列高性价比伺服电机控制板

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基于先楫HPM6400/6300系列高性价比伺服电机控制板的VC/FOC功能，具有更高的控制精度和控制效率、能更好的降低噪音和电机抖动。HPM6300系列芯片的电流环执行时间接近1us，HPM6400系列电流环执行时间更是控制在1us以内，该优势不仅能够提升带宽，还能够带来高速运算能力，实现复杂电机控制算法（如多电机同步、参数辨识、SVC（Senseless Vector Control）、谐波注入等）与电流环的同步，甚至是以更高的频率执行。电机产品能够不失精度地展现出更优异的控制性能。