不用光刻機也能造出高端芯片，中國突破技術瓶頸，西方制裁成笑話

半導體行業總被光刻機這道關卡卡住脖子，尤其是高端EUV設備被西方嚴格出口管制，中國企業沒法輕易拿到手。2025年10月，北京大學孫仲團隊推出一種基于阻變存儲器的模擬矩陣計算芯片，直接用28納米以上成熟工藝生產，完全避開對先進光刻機的需求。

這種芯片專注矩陣運算，精度達到24位定點水平，誤差控制在十萬分之一以下，遠超傳統模擬計算的局限。團隊從2019年起就鉆研這個方向，花了六年時間逐步優化電路和算法，才實現這么高的可靠性。

模擬計算跟主流數字計算不一樣，數字芯片靠二進制轉換數據，過程復雜，能耗高，尤其在AI訓練時需要堆疊大量晶體管。孫仲團隊的芯片直接用電壓電流模擬數值，不用轉換步驟，速度更快，能耗低得多。在實驗中，它處理32x32矩陣求逆時，算力已經超過高端GPU單核，擴展到128x128規模時，吞吐量能達數字處理器的千倍。關鍵是，他們用位切片技術把高精度運算拆分成小段處理，再通過反饋電路校正偏差，避免噪聲干擾。

芯片核心用阻變存儲器做載體，這種元件電阻可調，支持高效矩陣乘法運算。團隊沒糾結硅基晶體管，轉而用成熟存儲技術，確保能兼容現有生產線。

西方制裁本想通過禁售EUV光刻機，限制中國在7納米以下制程的發展，結果中國科研人員換了條路子走。模擬路徑不追求晶體管微縮，而是提升計算效率，完美繞過設備瓶頸。2025年，這項成果登上《自然電子學》雜志，證明中國在計算范式上找到了突破口。相比數字芯片的能耗爆炸式增長，這種模擬芯片在AI大模型訓練中更有優勢，能處理二階優化，減少迭代次數。

芯片目前還停在實驗室階段，但團隊已計劃擴大陣列規模，進行工程測試。應用前景廣，比如在6G通信中處理大規模MIMO信號檢測，速度快12倍，能效高200倍。超級計算領域如氣象預報，本質是解微分方程，轉成矩陣后正適合這個芯片。基準測試顯示，它在類似任務上能效領先GPU百倍以上。這不光是技術進步，還為綠色計算提供了方案，減少碳排放壓力。

產業化門檻低，利用現有代工廠就能生產，不需新建生產線。孫仲團隊的成果入選2025年國內科技新聞，強調其戰略意義。中國半導體不再只追西方制程，而是開辟新賽道。摩爾定律放緩背景下，這種創新儲備為AI算力需求爆發時，提供本土支撐。西方管制EUV出口，本意遏制中國科技，但反倒推動了自主路徑的加速。

北京大學這項突破重塑了全球芯片競爭格局。傳統觀點認為高端芯片必須靠先進光刻機，但模擬計算證明不然。用28納米工藝就能實現高精度運算，讓制裁措施顯得無力。團隊通過迭代優化，從早期1%誤差降到如今的千萬分之一，展示了堅持鉆研的價值。未來，隨著規模擴展，這芯片能在具身智能領域發揮作用，推動機器人等應用落地。

中國其他領域也在補短板，比如碳基芯片生產線2025年啟動，用碳納米管避開硅基限制，性能對標7納米。但模擬芯片更直接，專注計算密集任務。西方媒體報道稱，這類創新讓中國芯片自給率上升，出口管制效果打折。荷蘭加強DUV設備出口審查，但中國已轉向國內工具開發，SMIC等企業測試本土浸沒式DUV，目標28納米生產。

芯片突破源于國家動員，數千工程師協作，華為等企業協調生態。西方以為禁售就能凍結中國一代技術，但忽略了動員能力的差異。中國不慌張，穩步推進，從器件到系統全鏈條國產化。2025年EUV原型機現身深圳，雖未產芯片，但標志壟斷結束。固態激光方案效率達3.42%，接近實用門檻，這讓西方策略失效。

模擬芯片在電子戰和無線通信中潛力大，能高效解矩陣方程。團隊基準顯示，相比Nvidia H100，它在特定任務上速度快千倍，能耗低百倍。中國AI企業如DeepSeek用低位格式優化軟件，彌補硬件差距。整體看，制裁加速了中國從跟跑到并跑的轉變。臺灣地區防務部門關注這類技術，但中國聚焦民用創新，避免外部依賴。

未來兩年，芯片預計進入中試階段，與長電科技等合作試產。全球半導體市場格局變，中國廉價芯片可能洪水般涌出，擠壓外資份額。西方日媒改口，承認中國或成第三個掌握全套光刻機的力量。國產光刻膠市場2025年規模達123億元，國產率超40%。這些進步讓制裁成空談，中國科技韌性凸顯。

西方分析師承認，出口禁令沒保住霸權，反倒讓中國內部化技術棧。華為Ascend 910C達800太浮點運算，集群鏈接384芯片，性能超Nvidia旗艦。能源不成問題，中國優先自給。模擬芯片補上能效短板，適用于量子模擬等任務。團隊用冷凍電子斷層掃描解析光刻膠分子，指導產業方案。

中國EUV機用固態激光，避開ASML CO2方案。林楠等專家回國后申請多項專利，助力基礎研發。2030年前可能產芯片，早于預期十年。西方低估了中國決心，誤判封鎖效果。模擬芯片證明，科技路不止一條，中國選對方向，就能逆轉局面。

這項突破入選中國十大科技新聞，孫仲團隊繼續深化算法。芯片從基礎數學向圖像處理過渡，2026年1月公布新應用。全球AI賽道，中國用模擬范式搶占高效位。西方制裁本想拖慢腳步，結果中國換道超車，笑到最后。