制造原子弹和制造芯片哪个技术要求高?
先说观点,造芯片的技术要求更高。
其实造原子弹和造芯片是不同的工业门类,两者之间本来就不具有可比性,如果题主一定要比个一二三出来的话,那就从以下四个方面来比较:
首先从原理来说,原子弹的核裂变原理早在二战前就已经被人们广泛了解了,而芯片的原理主要是用布尔函数计算,然后再利用晶体管开关,让电流按010101的指令运行。从这个角度来看,二者都不难。
再看材料方面,制造原子弹需要提取大量的铀,这是一个十分麻烦的过程,二战日本原先比美国先开始研究原子弹,但是由于铀的提取问题,最终导致没能造出原子弹,由此可见原子弹的材料提取需要费很大一番功夫。而芯片则是有集成电路的硅片,硅可以从沙子、石头中大量提取,而且提取技术也不是很难,用离心机就能得到纯度很高的硅棒。从这点来说,制造原子弹材料提取技术要求更高。
最重要的是生产方面,原子弹和芯片的意义是不同的。原子弹只要造出来一个就可以了,只要它能爆炸,足够具有威慑力就行了,而且造原子弹不会计较成本得失,出于政治原因,我国当年举全国之力造原子弹。而芯片就不同了,芯片不是造出来一个就能止步的,要考虑功能需求不同、种类不同、结构优化、降低成本等一系列因素,而且芯片的更新换代速度快得惊人,可能年前还是14nm制程的,年后就成7nm制程的了。芯片的研究和制造以企业为主,企业要考虑生产成本,不可能像国家那样投入大量人力物力财力。
至于技术方面,我国早就已经解决了原子弹制造中最重要的铀提取技术以及离心技术,而芯片制造中最重要的技术目前我国没解决,即在载体上面刻集成电路。这需要光刻机,然而目前光刻机被荷兰一家企业垄断,全球所有的高端光刻机都是这家企业制造的。他们出于知识产权、专利机密的考量,每年只卖几十台。
综上,结合原理、材料、生产、技术这四个方面,芯片的制造要求远远超过原子弹,题主不妨下次比一下造芯片和造发动机哪个更难。
说实话,我不懂芯片,但我认为这个问题不需要复杂的专业知识就能回答出来。先说我的答案:芯片的技术要求更高。理由如下:
第一,咱们看结果。是能造出原子弹的国家多还是能造出芯片的国家多?原子弹,即核武器,目前合法拥有和非法拥有的它的国家有9个,另外还有几十个国家都能力制造它而实际上没制造。但是芯片,实打实的实现了商业化的就只有美国一家。这还不足以说明了研发的难度吗?你看看有核武器的国家,不乏贫穷落后的,而芯片,就连欧洲日本这些发达的资本主义国家也没整出来(他们没有核武器其实是不想搞,不是搞不出来)。
第二,咱再看原子弹和芯片的区别。原子弹是一次性的对吧?爆炸了之后就一了百了,所以它对质量品质成本的要求自然很低(反复使用而且由人来驾驶的飞机就比原子弹复杂高级多了)。芯片是要持续使用的,商用芯片的要求比军用的更高,军用的起码对体积,成本可以不做要求,商用的则不行,既要功能强大又要体积小价格还得能承受。总之,军品的要求肯定比民品低,军品里一次性的肯定比多次用的要求低,无人的肯定比有人的要求低。基本的逻辑就是这样的。
第三,原子弹难是难在基础科学那一块,从最开始发现人工发射性,到发现原子核的构成,到原子核裂变反应等等,这个确实很难。但是基础科学是不能保密的,很快就信息共享了。剩下的工艺部分,至少方法路径大家也是知道的,慢慢磨呗。反正在国际市场上买不到原子弹,很多国家自己也琢磨出来了。但是芯片应该是难在工艺方面。你能买到但你仿造不出来。我个人的感觉,原子弹靠大投入靠集中力量一般国家都能整出来,但芯片绝对不是发狠心就行的。
芯片不难造,难造的是高端芯片,高端芯片也不难造,难的是大规模制造高端芯片。
很多人总以为中国一直都无法制造芯片,事实上中国造在2000年左右的时候就可以造实验室小批量制造芯片了,像国内军用武器装备上使用的各种高端芯片,基本上都是由国内自行生产制造的,因为这个东西不能使用民用的,也尽可能不能采用进口芯片,因为很多进口芯片里,都藏有后门。
国内的朋友们总觉得芯片难造是因为中国很难大规模制造芯片,这主要是因为以美国为首的西方国家禁止向中国出口高精度芯片制造工艺设备导致的。
事实上在西方国家比如加拿大、澳大利亚、英国等国家,只要有钱,有图纸,有光刻机等芯片制造设备,就可以直接买半成品材料制造芯片,当然了这样做价格可能会贵一点,无法与现有的超级芯片制造商形成竞争,但是这并不意味着就不能制造芯片了。
与之相比的,核武器就很难造。因为电子芯片是民用品,而核武器是军用品。
首先一点,核武器的制造材料和技术,很难获取。
根据1968年英美苏等59国共同签订的《不扩散核武器条约》中第一、二、三条就明文规定,禁止核武器拥有国向无核国家输出相关核技术、爆炸装置等资料、设备。这就从法理的源头扼住了无核国家开发核武器的可能。
所以在今天我们看到的拥有核武器的国家,基本上都是1968年以前就已经成功研制出核武器的国家,当然了后来也有几个国家陆陆续续的爆炸了原子弹,但这主要还是世界各国之间相互博弈,为了政治目的输出核技术以及材料的结果,如果光靠自身的努力研制核武器,事实上是非常难的。
生产武器级核材料用的离心机 其次,核武器的爆炸材料提纯难度很大。
一般常规的核武器,比如原子弹,其爆炸物材料主要为90%浓度的铀235,而现实生活中的铀矿中的铀235浓度仅占0.7%,而且还与铀的同位素比如铀238混杂在一起,所以分离起来非常的难。一般情况下,分离大约1公斤武器级的铀235成品,就需要200吨左右的铀矿。
当然了,拿到了铀矿想要分离也是很困难的,比如伊朗研发核武器,花了差不多十来年的时间,始终都无法分离出足够的武器级铀235。最后还被美国发现,制裁了好多年,最后被迫公开放弃核武器的研究计划。
究其原因,就是因为武器级铀235的提纯如果没有足够多的设备以及相应技术保障,想要生产出足够的铀235真的是非常的难。
所以从实际情况中来说,研制核武器是要比研制芯片要难的多的,究其原因,除了强大的国家实力保障以外,还要有足够完整的工业体系保障,与这一点相比,研制电子芯片的难度就要低很多的。
做芯片难度太大。还不如把房地产做大,房地产投入大收益也大,但是门槛低,不需要冒风险。做生意只要能够赚到钱就可以了。对芯片投入太多,有没有收益还不知道。用卖房赚到的钱去买芯片回来就可以了。
这么说吧,原子弹和芯片制造,都是集一个国家的尖端人才和技术,但原子弹所需要的工作原理过程,和需要的制造工具,和控制系统,与制造的工艺的精度,比制造芯片相对要简单得多,为什么呢?因为制造芯片的机器,都是集尖端高精密度的元器件,所以这些尖端高精密的元器件,非一个国家能掌握制造,而是全球采购最先进的元器件来配套。
就算你能掌握制造,全部的光刻机他元器件,但它就没有性价比了,为什么呢?因为有些元器件,非大市货的国际标准元器件,很多都是独自专用定制的,所以用的量产很少,而由于量产小,单件的生产成本就会增加很多倍,而光刻机的销售量并不大,所以需要的特殊定制的元器件他需求也就很少,生产出来的成本也就很高,由于光刻机的制造成本过高,就需要快速的回本,制造出来的芯片就比买还贵,同祥若用高价芯片制造出来的商品,它的成本也将会增高,也就没有性价比和市场的竞争力了。
两个不同的专业直接放到一起比肯定不公平也不合适,特别是芯片制造,这涉及的范围就太广了,像普通的芯片基本上有点实力的都能制造,只有高端芯片,特别是大规模集成高端芯片才难造。
而难造主要体现在两个方面,一起技术研发问题,二是工艺水平能力。从技术来说,目前国内做的最好的就是华为了吧,为一个海思处理器经历了有整整十年时间的重点研发,然后才有今天的这个规模。而要说制造工艺水平能力,像华为的麒麟970也是采用的台积电代工,当然这涉及多种因素的考虑,不一定就是华为解决不了。
另外像高端芯片的制造,至少没有原子弹这样的全面技术封锁严重,至少只要有精力有信心,基本算是时间问题。但这么几十年很多国家和企业一直掌控不了核心技术,是实力不足还是没有重视?这是需要特别深思的地方。
再说原子弹,即便是被全面封锁的情况下,也有不少国家研制成功或接近成功。为啥核弹的环境比芯片严酷很多却能完成,而芯片不行呢?一个是举国之力,一个是企业自发,这或许就是最大区别吧!
实际笔者觉得两者的难度基本相同,就是重视程度及投入资金的多少问题。核弹制造是国家战略,涉及全球地位和生死存亡的关键;而芯片制造一时难以见效,企业是以追求最直接的效益为主,企业能否存活这么长的时间也难说,故之先搞能看得见的。
上边都是一家之言的吹牛逼说法,聊作笑谈哈!
朝鲜可以制造出核武器,但是你认为它造出芯片的可能性有多大?
原子弹到今天已经七十年左右了,甚至早在上世纪30年代,德国人就已经开始研制原子弹,只是由于种种原因没能造的出来。
二战结束之后,除了美国,苏联法国英国等各国陆续研制出核武器,60年代,中国在一穷二白的情况下,在钱学森等一大批科学家的努力下,研制出了原子弹。
目前为止,拥有核武器的国家除了五大常任理事国以外,还有以色列、伊朗、印度、朝鲜、巴基斯坦。
原子弹大部分国家都可以制造,但是拥核国家却只有少数的几个,总得来说是以下几个原因。
1.国际限制。 核武器不同于常规武器,联合国对核武器的限制严之又严,只要有一点研制核武器的可能,联合国马上开始调查。
2.原料难得。 核武器原料难以获取,即使是得到了,用途也被严格限制或者一直处于监管之下。
日本曾借美国十公斤武器级的钚(核武器原料),但是一直处于监管当中。
3.拥核代价。 一旦某个国家突然拥有核武器,马上会导致地区性的武器竞赛,而这个国家很可能成为众矢之的,风险太大。
美国曾经做出实验,让两个刚刚大学毕业的学生设计制造核武器,可以查阅资料,结果他们通过所有人都能接触到的资料图书,成功设计了方案,被证实是可行的。
芯片,尤其是高品质的芯片一直被少数公司所垄断,而高品质的芯片要求1000000个原子当中只能有一个杂质原子,光是这一点就很难做到。
原子弹是上世纪的产物,芯片则代表了高科技的尖端,难易程度不言而喻。
谢谢邀请,这个问题当然是芯片技术要求高了,造核武器是给国家暴力机器定制的,芯片是给社会用的,核武器造一定数量就停止了,芯片要不停生产几亿甚至几十个亿,几百个亿。
核武器性能要求几乎停止了,芯片性能要求几乎是无限的,核武器必定是国家生产的,芯片则通常是商业投产的,
核武器是不计成本生产的,芯片则对产品性能是非常敏感的,
核武器涉及科学领域远远少于当今的芯片产业,
由于芯片产业长期发展积累至今,,核武器技术的难度远远不及当今顶级芯片的设计制造难度,
拿芯片跟核武器比,不如跟汽车制造比,还相对合适一些,当然还是高端芯片的难度最高,
虽然说芯片的制造有限的。为什么这样说呢?主要是原子弹它有两个要求,一个是确确实实是要核爆炸,第2个是必须小型化,核爆炸是展示出整个的能量可以展示出来,而小型化是真正的能能够运用于实战。否则的话就只能炸死自己了。
因此原子弹是一个系统的工程。必须要考虑到方方面面是一个完完整整的产品。一种战略的武器。
芯片虽然有很难的地方,虽然制造的工序非常的精密,尤其是其中的光刻机很难掌握。但毕竟芯片只是整个手机或者电脑当中的一个零配件而已。或者说它很重要,它是一个核心的零部件。
然而无论是多重要目前,比如说三纳米或者5纳米的芯片。即使没有做到三纳米7纳米或者5纳米。我们就算是能够做到32纳米,只要体积大一点,要想达成同样的信息处理目标还是做得到的。
因此芯片的制造完成对于我们来说只是一个时间的问题。而原子弹对于很多国家来说它就不是时间的问题了,它是一个系统的问题了。
从这个分析来看,我们原子弹氢弹都能够造的出来,相信一定能够造出芯片来,只是一个时间问题。况且芯片它是有不同的工艺路线的,我们杭州的浙江大学现在量子芯片也已经研制出来了,从长远的角度看,我们还有可能弯道超车呢。#2021生机大会##新媒体##自媒体##微头条日签##我要上头条##百粉##正能量##千粉互娱##策划##经济#
回答这个问题之前先说明一下芯片,在以前我们说的芯片是就是指CPU,即中央处理器,而今天我们说的芯片,则是指集成了CPU、IO、GPU等许多不同功能组件的综合型处理器。所以,造出芯片或者CPU不难,难的是造出高性能的顶级CPU,为什么这么说?因为一个相关专业的大学生自己用逻辑电路就可以搭出一个最简单的CPU出来,而且市场上那些几块钱一个单片机芯片也是CPU,比如下图一所示,这种CPU在制造工业上没有任何的技术难度,不过,图二中的这种也是CPU,只是这种级别的CPU就不是谁都可以随随便便造出来的了。▲这是CPU/芯片▲这个CPU/芯片
题目中问到的应该是:原子弹和顶级CPU芯片之间谁的技术难度更大?但是这两个东西完全不是一个领域的,很难量化对比,而且,原子弹和芯片研发制造的限制因素也是完全不同的。这么说吧,原子弹已经是70多年前的产物了,对于一个现代化工业大国来说,其实并没有多大的技术难度,那么造原子弹真正的难点在哪里呢?在政治上,《核不扩散条约》就是五大常任理事国(同时也是真正的核大国)用来限制其他国家私自研发核武的枷锁,从原材料的禁止交易,到技术上的封锁,再到政治压力上,就已经杜绝了绝大部分国家私自拥核的可能性,大家可以看看,近些年那几个私自制造核武器的国家有几个的下场是好的?私自拥核,不管是经济上还是政治上的压力,都没几个国家能承受得起。因此,上世纪40年代的原子弹技术,对于现代化工业大国来说并没有太大的难度,真正的难点是在于政治上,这可不是砸钱就能解决的事情。
▲《核不扩散条约》
而想要制造一块顶级的CPU,除了技术上的难度之外,市场需求对CPU的研发也是有非常大的影响的(因为CPU主要还是以商用为主),即使一家公司在不计成本的情况下,可以造出当代顶级的CPU,但是却并不意味着你的产品能够顺利的流入市场。举个例子,目前世界上占据了主要市场的CPU生产厂家有哪些,无非就是Intel、ARM、高通等几家,对了,我们国家的华为也算一个,是目前移动设备端的芯片领域的三巨头之一。可以毫不夸张的说,上面提到的这几家公司基本上已经占去了PC和移动端芯片领域的所有市场,他们的共同点就是:都不仅仅有技术,同时还有市场和口碑。▲最早的X86架构Intel 8086微处理器芯片
▲X86架构
除了市场之外,研发高性能CPU的槛还有哪些?这里简单说几个,首先是CPU的架构和指令集的使用权问题,所谓的指令集就是指CPU所选择使用的"语言",然后通过架构来体现,比如Intel公司的CPU,用的是自己的X86指令集以及兼容该指令集的X86架构,而X86架构以及其衍生系列(比如四代Haswell架构)是目前PC端领域CPU中最常使用的,说是一家独大也不为过;除此之外,ARM公司则是有自己的ARM指令集和架构,不过ARM公司的CPU主要用在低能耗设备上,比如手机、平板、导航仪等智能设备,当然,ARM在高性能计算领域也是有涉足的,比如ARM发布的ARM v8 64位指令集规范。除此之外,不同使用领域的指令集还有MIPS、Alpha、Sparc等这里不作详细介绍。
▲使用ARM处理器的媒体播放器
然后呢,如果一个厂商想要研发一款兼容某种指令集的CPU,那么就必须得到该公司的授权才能使用,否则就是侵权了,等着吃官司吧。举个例子,AMD之所以能够研发兼容英特尔x86指令集的CPU,就是因为得到了英特尔公司的授权。因此,只有得到相关公司的授权后,自己才能够开发可以兼容该指令集的架构来制造CPU,而拥有独立研发CPU架构能力的公司或者企业,才真正有资格说自己拥有CPU研发的能力,至于指令集需不需要自己研发这个不重要,因为这是用钱就能解决的事情,而且,指令集的研发也要看其应用软件的生态好不好,因为只有越多的软件支持某种指令集,该指令集的市场优势才会越大,而以该指令集的兼容性来开发的架构,就可以运行大量运行支持该指令集的软件,也就是说,指令集不是说你想研发就研发的,也要看市场的需求,如果只是从成本上考虑,独立研发一个指令集,真的还不如买别人的授权。因此,研发原子弹和研发CPU,两者在难度上其实并不具备可比性,这么说吧,原子弹不是砸钱就能解决的,而CPU从一定程度上讲,只要你不计任何的代价,使劲砸钱理论上是可以砸出来的,比如砸钱向荷兰购买最顶级的光刻机,购买指令集的授权,再打造一支顶级的研发团队,研发出顶级CPU的问题不大,但是这种CPU基本上不具备在市场上流通的条件,举个例子,假如一款同样性能的CPU,英特尔的生产成本是1000,而你的生产成本是10000,那你觉得你还有市场竞争力么?这样的CPU又有什么意义?至于原子弹,前面已经说了,技术难度对于今天的现代化国家来说基本上不存在多大的难度,难的是因此而带来的政治压力,极端情况下是会容易遭到军事打击的,而且经济上的制裁对一个国家的影响也是非常大,后果并不是谁都可以承受的。
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