草草收場的CES：晶元巨頭混戰，元宇宙屏宇宙鬥法

近日，在國際消費類電子產品展覽會（CES）上，雖然不少科技巨頭都沒有選擇去美國拉斯維加斯線下參展，但他們還是通過線上發佈的形式秀出了不少重磅產品和技術創新。

▲從左至右：英特爾12代酷睿移動處理器、英偉達RTX 3090Ti、AMD銳龍6000系列移動處理器

三星各類摺疊屏各種姿勢「卷出花兒」;索尼不僅為遊戲做VR頭顯，還搞起了智能汽車;英特爾、英偉達、AMD”藍綠紅”三家晶元巨頭在CPU、GPU領域紛紛拋出年度最重磅旗艦，捎帶手還把蘋果”吊打”了一把。

▲三星Flex S系列產品

收購了波士頓動力後，韓國現代也在CES上發佈了自己的「機器人願景」，並稱將通過機器人和元宇宙相結合的”Metamobility”技術（真會造詞兒），進一步擴展人類的移動出行體驗。

這次雲逛展的一個突出感受是：雖然新奇的產品少了，但是一些去年還不太成熟的技術，今年都大規模量產了，而真正實打實的看得見、摸得到，用得上的產品也變多了。

繼去年首次線上辦展后，CES 2022今年頂著疫情的壓力重新回歸線下。

就在距離開幕還有三天的1月2日，消費技術協會（CTA）發佈公告稱，原定為期4天的展會，將提前於7號結束。

新冠肺炎變種病毒奧密克戎（Omicron）帶起的新一輪疫情確診高峰，剛好遇上了今年的CES，舉辦地拉斯維加斯所在的內華達州，在開幕當天的日增新冠確診人數超過了52萬人。

就是在這樣的情況下，根據CES召集人給出的數據，開幕當天仍有超過17萬人參加了拉斯維加斯的CES大會。

▲CES 2022大會開幕式現場圖，圖片來源：latimes

從現場照片中我們看到，現場的人流還是非常密集的，而且大部分參會者都佩戴了口罩。

當然，這次的CES大會也分為線上和線下兩種形式，目前谷歌、微軟、亞馬遜、Meta、英特爾、AMD等公司都取消了線下參展的計劃，但通過線上發佈的形式進行了參與，據瞭解，這次參展商總數超過了2200家。

CES 2022到底有什麼值得關注的硬核技術和產品？ 而CES這個曾經的科技行業「風向標」還是否依舊堅挺？ 我們將一文看盡CES大會，嘗試找到答案。

01.火爆的元宇宙概念竟沒什麼人「蹭」？

今天，萬物皆可元宇宙似乎已經成為科技圈內的一種”共識”，有報導稱，國內A股元宇宙相關概念股2021年平均漲幅超過50%，就連茅臺總經理李靜仁都在今天喊出了”醉美’元宇宙'”的口號。

不過令我比較意外的是，在今年CES上，少有科技巨頭在發佈產品或技術時提及元宇宙的概念，大部分廠商都是聚焦於自己的產品。

唯一顯得比較”跳”的可能就是三星了。 在CES開幕第一天，三星就拋出了一個名為My House的”元宇宙平臺”，使用者需要通過Zepeto應用程式來登錄這個平臺。

這個平臺能幹啥？ 實際上就是三星為使用者提供了一個虛擬空間，讓用戶體驗三星的18款產品，其中就包括今年CES上展出的一些新品。

當然，你還可以在這個虛擬空間中與其他參展使用者交談，或者買個霜淇淩、佈置一下自己的電視、吸塵器或者冰箱的擺放位置。

是不是覺得就像個小遊戲？ 沒錯，還真是。 三星其實早在去年8月就開始與Zepeto開發商進行合作，推出了一款名為Galaxy House的體驗遊戲，而CES上展示的版本就是據此進行升級得來。

總體來說，三星的這個元宇宙平臺看的令人有些”尷尬”，其他更多廠商沒有選擇”硬蹭”這個概念，看來是有原因的。

除了軟體平臺，元宇宙的另一大塊就是硬體，從底層晶元到VR、AR設備，均有涉及。

英特爾高管曾說道，實現元宇宙，現在的算力至少要翻1000倍，但在不少從業者眼裡，1000倍這個數位，都有點少了。 可見算力對於元宇宙實現的重要意義。

这次高通公布了他们将与微软合作开发AR眼镜专用芯片的计划，这款芯片是专门用于轻型AR眼镜的定制芯片，主要面向消费类和企业类“元宇宙应用”。 Continue reading →

大牛出走，VR操作系統「夭折」？ Meta元宇宙霸主美夢遇挫

耶誕節，美國老鐵都在”元宇宙”裡狂歡

Oculus Quest VR頭顯App在2021年美國耶誕節期間”屠榜”了！

12月25日，Oculus App登頂了美國區蘋果App Store和Google Play商店的免費下載榜，打敗了TikTok、Instagram、YouTube等社交軟體。

▲Oculus登頂美國區蘋果App Store榜單

Oculus應用程式是Meta（原Facebook）旗下的VR頭顯Oculus Quest系列使用時必備的軟體，這同時說明耶誕節期間Oculus Quest系列的新使用者激增。

據美國科技媒體Road to VR報導，在連接Steam的VR設備中，Oculus Quest 2佔據39.62%，遠超過Valve Index的15.79%和HTC Vive的8.26%。 從這些數據中，我們看到，至少在美國消費級VR頭顯里，Oculus Quest 2的地位暫時無人能撼動。

Meta如何吸引新用戶參與VR體驗？ 消費級的VR頭顯是否開始「破圈」？ Oculus App登頂前後，Meta有哪些新動作？ 在深入調查該現象的過程中，我試圖找到問題的答案。

01 罵的越慘，買的越歡

Oculus Quest 2成最热门圣诞礼物？

据国外数据机构Sensor Tower统计，从12月22日开始，Oculus App在美国区苹果App Store免费下载榜的下载量开始保持上涨的态势，在12月25日时触顶，拿到第一。随后，Oculus App的排名开始回落。 Continue reading →

AMD連發7款重磅新品，首秀Zen 4架構，預定”地表最強CPU”

雖然CES因為疫情顯得有些「冷清」，但AMD卻在昨晚連發了七項重磅產品和技術，著實讓PC圈「火藥味」十足，熱鬧了起來。

從性能吊打英特爾最強CPU 12900K的銳龍7 5800X3D處理器，到GPU性能暴漲100%並讓筆記型電腦充電一次續航突破24小時的最新銳龍6000系列移動處理器。

此外，AMD還發佈了「千元甜品級顯卡」RX 6500XT、採用台積電5nm工藝的Zen 4新架構以及銳龍7000系列CPU等多款產品，此前AMD展示的3D V-Cache存儲技術也已正式落地，給遊戲幀數帶來的提升十分顯著。

可以說，AMD今夜對英特爾、英偉達兩位老對手是”毫不留情”，幾款新品都給這些老對手造成了不小的壓力。

▲苏姿丰手持锐龙6000系列移动处理器

虽然产品颇为重磅，但AMD全球总裁兼CEO苏姿丰首先还是在开场以宏观视角对行业现状进行了总结。

她说，如今高性能计算蓬勃发展，从企业的数字化转型到AI、超级计算机的发展，再到我们的日常生活、办公、学习所用到的各类设备，高性能计算从来没有像今天一样对我们的生活如此重要。

而且这种趋势会在未来几年更加凸显，因此不论是在PC、云、游戏、还是超算领域，AMD 的目标都很明确，就是推动超性能计算的极限。

目前AMD在云服务、企业、PC、主机游戏、自动驾驶、智能手机等领域均有涉足，苏姿丰特别强调了AMD对于PC领域以及游戏玩家们的关注。此外，AMD已经与特斯拉进行合作，并通过与三星的合作将RDNA2显卡引入手机SoC中。

过去两年，PC出货量增长幅度达到了30%，其中笔记本电脑的出货量同比增长更是达到了近50%，2021年，PC出货量规模大约在3.5亿台左右。针对这一持续增长的市场，AMD今天推出了众多重磅新品。

01.3D缓存时代到来，5800X3D干翻英特尔12代酷睿旗舰

在去年的Computex大会上，AMD首次展示了3D V-Cache技术，该技术的工艺密度相比传统方案要高出15倍左右，而功耗不到三分之一，连接密度更是提升了超过200倍。

今天，苏姿丰正式发布了首个采用3D V-Cache技术的CPU，AMD锐龙7 5800X3D处理器。该处理器具有8个核心16个线程，最高4GHz运行频率，以及64MB的3D缓存和32MB的2D缓存。

值得一提的是，AMD这颗新CPU将兼容老的AM4插槽主板，可以说是比较为老玩家考虑的“贴心之举”。

在游戏性能方面，锐龙7 5800X3D相较于目前AMD旗舰5900X，提升幅度从9%到36%不等，这样的提升幅度是非常明显的，已经基本相当于处理器升级一代所带来的性能提升。

甚至相比英特尔最新一代CPU，12代酷睿旗舰i9-12900K，在展示的大部分游戏中性能均有领先，且最高达到了17%，提升比较明显。

可以看到，缓存技术的升级，对于CPU性能的提升是比较关键的。

苏姿丰非常骄傲地说，锐龙7 5800X3D再次成为了“世界上最好的游戏CPU”。

锐龙7 5800X3D将于今年春季开始上市。

今天，AMD还带来了另一项重磅技术的发布，就是酝酿已久的Zen 4新CPU架构，该架构基于台积电5nm工艺。新一代架构将应用于锐龙7000系列台式机处理器中。

此外，AMD还将会推出新的AM5平台，支持PCIe 5.0等新特性。苏姿丰透露，下一代锐龙7000系列的运行频率将达到5GHz水平，并将于今年下半年与AM5一同到来。

02.台积电6nm GPU性能暴涨100%，笔记本续航突破24小时

从2018年AMD推出第一代锐龙处理器后，锐龙家族产品的规模就在快速壮大，去年一年AMD的合作伙伴推出了超过150多种笔记本解决方案，AMD的移动处理器市场份额也创下了新高。 Continue reading →

Arm 49頁報告自揭短板

美國當地時間1月3日，美國聯邦貿易委員會（FTC）更新了英偉達收購Arm一案的最新安排。

2020年9月，英偉達與日本軟銀集團發表聲明，宣佈英偉達將以400億美元收購軟銀旗下的英國IP龍頭Arm，這是半導體行業有史以來最大的併購案。

2021年12月2日，FTC宣布起訴阻止英偉達收購Arm。 FTC稱，其有理由相信英偉達、軟銀和Arm執行的併購協定違反美國聯邦法案，因此對該併購案提出訴訟。

為此，英偉達、Arm和軟銀就FTC的起訴提交了一篇多達49頁的辯護。 在這篇辯訴長文中，三家公司直言”Arm在尋找未來增長的道路上面臨著重大挑戰”、”Arm的原始市場和其最大的收入來源（行動裝置）已經飽和”，詳細分享了Arm當前面臨的競爭壓力和業務增長困境。

儘管這篇長文的目的是減輕英偉達收購Arm後的影響，促使法官駁回FTC對英偉達、Arm收購案的起訴，但也揭示了全球半導體IP龍頭Arm所面臨的困境。

文章連結：

https://www.ftc.gov/system/files/documents/cases/d09404_-_answer_and_defenses_of_respondentsv_nvidia_corporationsoftbank_group_corp._and_arm_ltd.pdf

01 行動市場飽和，Arm營收、利潤陷困境

IP核即預先設計好的電路功能模組。 通常來說，IP廠商通過將市場中的通用需求或技術熱點、難點提取出來做成IP核，以授權（License）或版稅（Royalty）的模式提供給晶元設計公司。 而晶片設計公司可以通過直接採用IP核的方式提升晶元設計效率、縮短設計週期並降低開發成本。

隨著晶元製程不斷演進，晶元設計的成本和難度呈指數級增長。 國際商業戰略公司（IBS）首席執行官Handel Jones曾提到28nm晶元設計的平均成本為4000萬美元，而3nm晶元的設計成本已經達到5.9億美元。 因此IP核這種能夠降低設計成本、減少流片時間的商業模式對晶元設計公司十分重要。

作為IP龍頭，Arm在行動處理器和物聯網處理器市場都佔據了90%的市場份額，還計劃在2028年實現65%的網路設備市場、90%的車載資訊娛樂和駕駛員輔助市場以及25%的數據中心市場。

▲Arm 2019年各個市場的份額和其2028年預計獲得的市場份額（來源：Statista）

由於IP公司無法像下游晶元設計廠商、晶元製造廠商一樣，通過擴大生產規模或推進晶元製程獲得成本上的縮減，Arm的盈利能力一直是個大問題。

在人工智慧、物聯網、自動駕駛、5G等新技術層出不窮的今天，Arm面臨著越來越高的研發成本和難以快速增長的IP授權和版稅收入。

2016年，軟銀以320億美元（約合2038億人民幣）的價格收購Arm。 軟銀首席執行官孫正義稱，這是軟銀有史以來最重要的收購之一，希望Arm成為軟銀今後增長戰略的重要支柱。

但Arm被收購后，其營收和發展。 Arm的年報顯示，其在移動處理器上的市場份額已達90%，市場基本飽和。 這一觀點也在英偉達、Arm和軟銀三方的申訴信中被強調。

2018財年-2021財年（軟銀每一財年截止到當年的3月份），Arm的營收分別為2023.44億日元（約合111.27億人民幣）、2026.99億日元（約合111.46億人民幣）、2066.52億日元（約合113.64億人民幣）和2098.48億日元（約合115.40億人民幣），四年僅增長了3.7%。

問題更加嚴重的則是Arm的盈利能力，根據軟銀財報，Arm從2018財年到2021財年，只有2019財年盈利1339.66億日元（約合73.67億人民幣），2018財年、2020財年和2021財年，Arm分別虧損313.80億日元（約合17.25億人民幣）、 428.19億日元（約合23.54億人民幣）和338.73億日元（約合18.62億人民幣）。

▲Arm 2018財年-2021財年營收與利潤變化

02 物聯網軟體業務增長受困，前高管爆料增速緩慢 Continue reading →

國產MEMS龍頭沖上市：歌爾分拆，去年營收30億

上週二，歌爾股份的控股子公司歌爾微電子股份有限公司（以下簡稱”歌爾微”）申報創業板IPO獲受理。

歌爾股份是中國電聲行業龍頭，其麥克風、微型揚聲器出貨量全球第一，於2008年在深交所主機板上市。 同時，歌爾股份也是消費電子代工龍頭、”果鏈「龍頭廠商，其VR設備全球出貨量佔比70%以上。 在元宇宙概念盛行的今天，歌爾股份與歌爾微分拆上市過程備受行業和媒體關注。

歌爾微主營業務為MEMS器件及微系統模組，在國際巨頭主導的這一領域取得了較好的成績。 根據市場分析公司Yole的數據，歌爾微2020年的產品銷售額在全球MEMS廠商中排名第6，是TOP10 MEMS廠商中唯一一家中國企業。

而在細分的MEMS聲學感測器領域，2020年歌爾微的市場份額首次超過美國MEMS廠商樓氏（Knowles Corp.）位居全球第一。

MEMS（即微機電系統）是一種將機械結構與電子系統同時集成製造在一顆晶元上的技術，其內部結構一般在微米甚至納米量級，具有微型化、集成化、成本低、效能高、可大批量生產等特點。 MEMS聲學感測器則是智慧語音以及人工智慧感知的硬體基礎，主要應用在智能手機、TWS耳機、智慧家居、平板電腦和汽車電子等領域。

報告期內，歌爾微營收呈遞增趨勢，2018年-2020年營各期收分別為19.01億元、25.66億元和31.59億元，2021年上半年其營收為13.34億元。

本次IPO，歌爾微計劃募資31.91億元，將分別用於「智慧感測器微系統模組研發和擴產（一期）」。、”MEMS感測器晶元及模組研發和擴產」和”MEMS MIC及模組產品升級專案”三個專案。

▲歌爾微募資計劃

01市場排名不斷上升，全球TOP10中唯一中國企業

歌爾微前身為歌爾股份有限公司微電子事業群。 早在2004年，歌爾股份就建立了MEMS研發團隊。 2017年10月，歌爾股份出資1億元在青島市崂山區設立了歌爾微。

隨著歌爾微在全球MEMS廠商產品銷售額的排名從2018年的第11名、2019年的第9名上升到2020年的第6名，歌爾微受到了行業和投資機構的關注，開始籌備上市。

2020年11月11日，歌爾股份發佈公告稱，董事會同意其控股子公司歌爾微籌劃分拆上市事項，在分拆后仍將維持對歌爾微的控制權。

2021年3月1日，歌爾股份發佈公告，宣佈控股子公司歌爾微增資21.5億元引入外部投資者，本輪投資方包括中信建投、中金資本、基石資本、建銀國際、榮成城投、招商資本、巨峰科創等，合計取得歌爾微增資擴股后10.4075%的股權。

▲歌爾微設立與股份變動情況

歌爾微作為國產MEMS龍頭，以MEMS聲學感測器為核心，持續進行客戶拓展，提升客戶數量和市場份額，其營收在報告期內持續增長。 歌爾微在2018年-2021年上半年各期營收分別為19.01億元、25.66億元、31.59億元和13.34億元，2018年-2020年復合增長率為28.89%。

其凈利潤在2018年-2021年上半年各期分別為3.56億元、3.09億元、3.46億元和1.50億元。

▲歌爾微2018年-2021年上半年營收及凈利潤變化

歌爾微的主要收入來源為MEMS聲學感測器，報告期內該業務營收佔比均在80%以上，這一比例在2020年達到了90.65%。

根據Yole的數據，2020年歌爾微MEMS聲學感測器的市場份額首次超過美國MEMS廠商樓氏（Knowles Corp.）達32%，位居全球第一。 這一年，歌爾微搭載自研晶元的MEMS聲學感測器出貨量為2.49億顆。

▲2020年歌尔微各业务营收占比

除了MEMS声学传感器，歌尔微的其他MEMS传感器产品还包括压力传感器、惯性传感器和集成传感器等，主要终端客户包括荣耀、LG、索尼和大疆等。

此外，歌尔微的产品还有微系统模组，可以根据应用不同，选择不同功能的芯片和元器件进行异构封装。歌尔微的微系统模组已于2021年下半年量产，初期终端客户包括索尼和未知客户A等。

报告期内，歌尔微的MEMS声学传感器销量增速较快，在2018年、2019年、2020年和2021年上半年各期分别为10.25亿颗、15.18亿颗、17.61亿颗和8.45亿颗。

▲歌尔微MEMS声学传感器产能、产量、销量等情况

02 采购英飞凌芯片，小米、立讯精密为大客户 Continue reading →

後納米級晶體管時代來臨？ 一場”用盡元素週期表”的戰爭

隨著晶元製程演進愈加艱難，晶體管微縮正面臨物理極限的天花板。 但英特爾、東京電子等晶元供應鏈巨頭已將製程路線圖推進到埃米一級（1 Å=0.1nm=10^-10 m），甚至計劃在原子級別上構建新的晶體管。

今年以來，台積電、英特爾、三星等半導體巨頭都在晶體管結構和二維半導體材料領域發佈了重量級的研究成果，誰也不肯落後對手一步。 台積電在5月份剛剛發佈用半金屬鉍解決二維半導體材料高電阻問題的研究，英特爾就在剛剛結束的IEEE國際電子器件會議（International Electron Devices Meeting，IEDM）上發佈了基於另外兩種半金屬的二維半導體材料研究。

此外，英特爾、三星和IBM也在IEDM這一頂級半導體、電子論壇上發表了新的晶體管研究進展。 隨著晶元製程的不斷演進，誰能先對手一步實現晶體管微縮，誰就能掌握未來晶元乃至科技領域的話語權，這場競爭甚至可能決定誰是未來十年的晶元霸主。

芯東西將通過今年最新的晶體管結構和二維半導體材料研究進展，揭示在埃米級別的晶體管結構，呈現這場凝聚人類技術結晶的競爭。

01從平面到立體，英特爾實現，55nm柵極間距自對準3D晶體管

晶體管作為晶元中最基本的單元，其結構革新一直是晶元製程演進的重要方向。 作為此前的晶元霸主，英特爾一直在探索最新的晶片製程。

在英特爾內部，有一個名為英特爾元件研究的部門專注於前沿研發，該團隊被稱作「英特爾技術研發部門中的研究團隊」，也是今年在IEDM會議上英特爾論文的作者。

今年IEDM英特爾在矽基3D堆疊的RibbonFET晶體管結構和依序堆疊的CFET晶體管結構上都取得了研究進展，為了方便理解，英特爾給出了一個比較詳細的演進過程。

自2011年FinFET結構被推出以來，晶體管結構就從平面逐漸走向了3維，這也是行業中普遍採用的一種方案。

▲傳統的平面晶體管結構（左）和FinFET晶體管結構（右）（圖片來源：英特爾）

今年7月，英特爾公佈了自己的RibbonFET晶體管結構以及新的製程命名方案。 RibbonFET是英特爾對Gate All Around（GAA，全環繞柵極）晶體管的實現，計劃被用於英特爾20A節點上。

▲RibbonFET晶體管結構（圖片來源：英特爾）

雖然今年英特爾才正式發佈了RibbonFET晶體管結構，但其實英特爾早已開始探索和研究將PMOS和NMOS兩極垂直堆疊的晶體管結構，這種結構使晶體管面積縮小了一半。

一般來說，實現3D堆疊的方式有兩種。 一種是依序（sequential），即先把下面一層做好，在做上一層實現堆疊結構;第二種是自對準（Self-aligned），可以直接在一片晶圓上同時進行兩層晶體管的製造。

自对准相比依序方法，其实现难度更高、工序更加复杂，但是应用这种方法大规模生产的晶体管制造时间和成本更低。

早在2019年，英特尔就发布了一篇将硅基PMOS堆叠在氮化镓NMOS的研究。同时，英特尔还推出了一种将锗基（Ge）RibbonFET PMOS依序堆叠在了硅基FinFET NOMS上的CFET（互补场效应晶体管）结构。

▲英特尔2019年发布的两种晶体管结构（图片来源：英特尔）

2020年，英特尔实现了3D堆叠的multi-RibbonFET硅晶体管，而且这是采用了自对准的工艺，这代表英特尔不用先后制作上下部分进行封装，而是同时堆叠制造上下晶体管，减少了制作工序、时间和成本。

▲采用自对准技术的3D堆叠multi-RibbonFET硅晶体管（图片来源：英特尔）

今年的IEDM上，英特尔再次发表了有关硅基3D堆叠的RibbonFET晶体管结构和依序堆叠的CFET晶体管结构研究。其中，英特尔依序实现的CFET晶体管达到了“创纪录”的性能，而自对准multi-RibbonFET 硅晶体管实现了55nm的栅极间距。

英特爾稱，這種3D堆疊實現了30%-50%的面積提升。 英特爾製造、供應鏈和營運集團副總裁兼戰略規劃部聯席總經理盧東暉曾感慨，為了實現晶體管微縮，各個公司簡直用盡了元素週期表上的元素，很多新材料就連自己這樣的材料學博士也沒有接觸過。 Continue reading →

一個咖啡杯裝下全世界的數據，DNA存儲晶片神奇在哪？

我們正處於數據爆炸的時代，全球數據量呈指數級增長！

國際數據機構IDC預測，2025年，全球數據量將達到175ZB，5年平均復合增長率8%。 1ZB等於1萬億GB，如果175ZB數據用容量1GB的移動硬碟來裝，至少需要175萬億個硬碟。 在未來，數據存儲問題將成為互聯網發展的痛點。

為了解決數據存儲這一難題，受生物學的啟發，研究人員瞄準了人體內的DNA。

最大的人類染色體含有近2.5億個鹼基對，如果每個鹼基對上都能存儲數據，理論上，麻省理工學院生物工程教授Mark Bathe說，一個裝滿DNA的咖啡杯就可以存儲世界上所有的數據。 這樣看來，存儲175ZB的數據也就不在話下了。

這樣一個前景可觀的新興存儲技術，在今年3月被寫進”十四五”規劃綱要草案中。 不僅如此，2021年層出不窮的相關研究及落地進展，令DNA存儲技術愈發受到關注。

例如1月11日，Nature子刊上發表了哥倫比亞大學將hello world翻譯成鹼基語言錄入大腸桿菌DNA的相關論文;5月26日，由中科院深圳先進技術研究院孵化的中科碳元成立，專注於推進DNA數據存儲研發及商業化;11月12日，東南大學劉宏團隊將校訓”止於至善”寫進DNA的論文發表於Science Advances;11月24日， 微軟公佈首個納米級DNA存儲寫入器……

需要注意的是，廣義上的DNA晶元是基因組學和遺傳學研究的工具，指在固相支援物上原位合成寡核苷酸或者直接將大量預先製備的DNA探針以顯微列印的方式有序地固化於支援物表面，然後與標記的樣品雜交。 因為其支援物表面常是計算機晶元，因此稱其為DNA晶元。

DNA晶元類型多樣，包括檢測基因、染色體或用於臨床診斷用的晶元，而其中模仿DNA分子結構進行數據存儲的是我們今天討論的重點，也就是DNA存儲晶元。

01 鹼基與二進位對應，人手長的DNA鏈可儲存10億G數據

從遠古石牆上刻的圖案到文字的出現，再到最重要的資訊載體書籍的產生，我們產生的信息其實並不多。 但自從進入資訊時代，人類在過去50年裡記錄的信息已經遠遠超過過去2000年的資訊。

我們處在資訊爆炸的大數據時代，所有互聯網中的資訊都作為數據保存下來，從網頁、應用程式到安防、衛星領域應有盡有。

根據國際數據組織IDC的數據，2013年至2015年全球大數據存儲量分別為4.3ZB、6.6ZB、8.6ZB，增速維 持在40%左右，而到2016年全球大數據存儲量達到16.1ZB，增長率達到87.21%。 2017年至2019年全球大數據存儲量分別為21.6ZB、33ZB、41ZB，2020年全球數據量達到了60ZB。 在大數據領域不斷發展的同時，為了滿足海量的數據存儲需求，存儲方式也在不斷發生變化。

▲IDC监测2015-2020年全球数据量变化趋势以及2025年预测

DNA是儲存遺傳資訊的載體，攜帶有合成RNA和蛋白質所必需的遺傳資訊，它可以對生物的所有資訊進行編碼。

上世紀50年代，就有研究人員發現了生物特徵和人造物體的關係。 Continue reading →