第八十章 光子芯片问世

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砷化镓是第二代半导体,价格昂贵,是硅芯片的二三十倍,可以说贵得价人了。即使如此,仍是供不应求,几个主要大国斥巨资研究,因为这是一种潜力巨大、影响巨大、具有战略影响的新技术。

这样的技术,不管投入多少,都要掌握在自己手不里。

不然的话,会被人卡脖子。

尽管投入大,但是,因为科技水平的限制,砷化镓的产量一直不高,生产效率低下,这让各国苦恼。

砷化镓还是重要的军用材料,是激光制导武器的重要材料。海湾战争中,米国的导弹大展神威,打得伊军不要不要的,赢得了‘砷化镓打败钢铁’的美誉。

这一战,充分证明了砷化镓这个半导体贵族的价值。

虽然很贵,贵得吓人,但是,值得拥有!

现在生产砷化镓的方法有直拉法、垂直布里其曼法、水平布里其曼法,以及垂直梯度凝固法等等。

不管哪种方法,生产效率都不高,成本倒是高得吓人。

正是因为有着这么多的问题,严重限制了砷化镓的应用。

苏牧晨还知道,砷化镓是光子芯片的主材料,光子芯片又是光脑的主要部件,只要做出了砷化镓,光子芯片也就问世了,光子芯片问世光脑也就问世了。

光脑,拥有惊人的计算能力,甩现在的电脑一个银河系,会对现代科技格局造成颠覆性的影响,整个世界都会因此而改变。

亲手推动这种改变,那是何等的让人激动振奋,苏牧晨脸色潮红,比起喝了半斤老白干还要兴奋。

“我可以用纳米虫直接制造单晶体。”苏牧晨眼睛亮晶晶的。

砷化镓的生产方法就是一个难关,单晶体就更难了,有了纳米虫可以一步到位,简直不要太美滋滋。

“嗯,先等会,等先用设备生产之后再说。”苏牧晨立马按下了使用纳米虫生产的冲动。

纳米虫生产固然高效质量好,但是,纳米虫数量有限,远远没有达到一个独立生产单位,要想大规模上市,那是不可能的,还是要靠这些设备。

先验证一下这些设备的性能,了解其生产的砷化镓品质也是好的。

苏牧晨眼睛瞪得圆溜溜的,死死盯着投影,只见银白色的镓被送入砷化镓生产设备,同时灰色的砷也送入,一片幽幽蓝光笼罩了两者,两者快速靠近,就变成了黑色固体,这就是砷化镓。

再被送出来,到了苏牧晨面前。

苏牧晨的眼珠子瞪掉了,过了半天,这才从喉管里发出母鸡司晨般的怪异声响:“就这么简单?”

“不这样简单,你还想要多复杂?”苏雨洛双手抱在胸前,免费赏给他一个大大的白眼。

“以我们现在的技术,生产砷化镓要折腾来折腾去,过程不短的。我知道长鲛族的技术很厉害,但是,这也厉害得超乎我的想象了。”苏牧晨依然感觉脑袋里乱哄哄的,这太考验他的想象力了。

要是采用离子置换法的话,他还能理解,问题是没有采用离子置换法,也能这么高效快速的生产出来,没法想象。

“贫穷限制你的想象力,无知同样也能限制你的想象力,你也不想想,化学是什么?说来说去,化学其实就是玩儿电子,要么得到电子,要么失去电子。”苏雨洛高昂着小脑袋瓜,可得意了,道:“你也不想想,我们伟大的长鲛族玩儿电子到哪种程度了,我们可以改变电子的位置了,把单质镓和单质砷的电子弄来弄去,有难度吗?”

苏牧晨拍着额头,恍然大悟,说得好有道理。

纳米虫就是通过改变电子的位置制造出来的,使得纳米虫的密度非常大,非常坚硬,可以满足一切加工要求。

改变电子的位置,这难度可不小。相比起来,弄掉电子,或是弄来电子,算什么?

“性能如何?”苏牧晨眼珠子快要掉出来了,搓着手指。

广宝宝立马给出性能,态度超级好:“主人,这就是砷化镓的性能。”

长鲛族的设备非常先进,在生产的同时,就完成了性能测试。要是以人类现在的技术,得生产出来再进行测试,效率低下不说,还浪费金钱,推高成本。

苏牧晨瞪大眼睛看着数据,有点吃惊:“电子迁移率是硅的6倍,吓人啊。”

砷化镓有着很高的电子迁移率,是硅的五六倍之多,正是利用这点,在微波器件和高速数字电路方面有着重要应用。

虽然早就知道砷化镓有这了不得的性能,当事实摆在眼前的时候,苏牧晨仍是不免吃惊。

“制造芯片。”苏牧晨对砷化镓的性能很满意,又期待光子芯片的问世。

砷化镓的用途很多,除了用在电子行业,还是很不错的激光材料,正是利用其这一性能,可以制造出光子芯片。

芯片,已经成了苏牧晨的魔症,这些天一直忙来忙去,不就是为了早日把芯片做出来吗?现在,终于可以实现了,苏牧晨一刻钟也不想担搁,恨不得立即就做出来。

砷化镓被送入芯片制造设备。

通过投影,苏牧晨看到,砷化镓被切成了薄片,然后在上面制造出密集的激光生发器,再经过封装,芯片就制造完成了。

这次,用的时间就长多了,前前后后,接近一个小时才完成。

看着四四方方,薄薄的芯片,苏牧晨的呼吸一下子就急促起来了,胸口急剧起伏,如同波涛,满脸潮红,如同醉酒。

“芯片!芯片!我终于做出了芯片!”苏牧晨双手颤抖着,慢慢伸出,小心翼翼的把芯片拿在手里。

温润舒适的触感传来,非常舒服,苏牧晨身心俱爽。

这么多天的努力,终于有了回报!

翻过来看,翻过去看,总是那么漂亮,那么耐看,百看不厌。

“性能?”苏牧晨道。

“主人,这就是芯片的性能,不算很好。”广宝宝头颅低下,象个做错事的孩子,怯怯的,弱弱的道。

“什么?性能不好?”苏牧晨一颗心直往下沉。

芯片,他盼星星盼月亮,费了这么多功夫,总算是做出来了,要是性能不好,那不就白费力气了吗?

吊打米国,扬眉吐气的愿意不就落空了吗?

“十亿亿次的浮点运算!”苏牧晨的眼珠子快瞪掉了。

扯起嗓子咆哮:“这都吊打超级计算机了,这还不好?”

神威太湖之光的浮点运算也就是12.5亿亿次。

这性能已经炸裂了都!

还不叫好,什么才叫好?

第八十一章性能炸裂

说起神威太湖之光,那是我们的骄傲,是我们国家计算机技术进步的重要成果,很有传奇色彩。

在神威太湖之光以前的超级计算机,我们使用的是从米国进口的芯片,天河一号和天河二号连续霸榜,让米国产生了危机感,米国禁止向我们国家出口超算芯片,要想卡我们的脖子,限制我们国家计算机技术的发展。

现代高科技日新月异的发展,极大的丰富了我们的生活,我们在家里就可能关注世界热点问题,笑看米国总统怼天怼地怼空气怼各国元首。

这些高科技都是建立在大量的理论计算基础上的,要是没有足够先进的计算工具,也就不可能有这么多丰富我们生活的高科技产品。

米国用心险恶。

但是,让米国万万没有想到的是,太湖神威之光横空出世,完全使用我们国家自主研发制造的芯片,依然夺得了全球第一。

这是一个漂亮的耳光抽在米国脸上,让我们扬眉吐气。

更让人想不到的是,神威太湖之光连续霸榜四次,在两年时间内,一直是全球最快的超算,这就是一连串的耳光抽得米国的脸都肿了。

这是我们津津乐道的话题,让我们倍儿爽。

神威太湖之光最大浮点运算速度就是12.5亿亿次,是人类历史上第一台运算速度超过10亿亿次的超级计算机。

苏牧晨做出的光子芯片运算速度就接近神威太湖之光了,这也太超乎他的想象了。

光子芯片有着硅芯片无法比拟的巨大优势,速度非常快,这在苏牧晨的意料中,但是,这么逆天,他还是没有想到。

要知道,这是第一次制造芯片,还有不少问题,还存在着不足,没有经验。

能不能别这么逆天?

如此逆天的芯片,广宝宝却认为不怎么样,跟犯错的孩子似的,低垂着脑袋瓜,生怕苏牧晨发火责备它。

“主人,真的吗?”听到苏牧晨的惊喜尖叫声,广宝宝立马高兴起来了。

“必须真的。”苏牧晨宠溺的拍拍它的脑袋瓜。

广宝宝很是享受的眯眯眼睛。

苏牧晨有点感慨,智能程序编写的控制精灵,就是不一样,这情绪也太丰富了点。

广宝宝就是苏雨洛编写,用来管理海洋工厂的控制精灵,情感丰富,跟个人似的,真的很惊人。

苏雨洛抱着膀子,眨巴着会说话的漂亮眼睛,盯着苏牧晨,嘴角上翘,嘲弄苏牧晨。

“你想要打击我,笑话我,我告诉你,那是没用的,我今儿非常高兴。”苏牧晨一眼就看穿了她的小把戏。

苏雨洛总是爱和苏牧晨作对,不会放过打击苏牧晨的任何机会。

“你猜错啦,我肯定不会做这种无聊的事情。”苏雨洛摇晃着小脑袋瓜,很是认真的道。

苏牧晨有点意外,难道她真的改性子了?这和她爱怼人的性子不符。

“我只是想要提醒你,能不能眼界再高点,格局再大点,追求更多点。”苏雨洛这正经样子没有持续三秒钟,就露出了小尾巴。

这和打击我鄙视我有什么区别?

恶魔就是恶魔,再怎么收敛头上的尖尖角儿,还是魔性不改。

“你要说的,我全都知道。”苏牧晨的好心情依然,笑眯眯的道:“我知道光子芯片的潜力巨大,我现在做出来的芯片还有很大的潜力可挖。”

苏牧晨扳着手指头,跟小学僧似的,细数道:“要是砷化镓不是普通的砷化镓,而是单晶体,做出来的芯片,计算能力会再上一个台阶。”

普通晶体和单晶体在性能上有着巨大的差别,要是砷化镓做成单晶体,芯片的性能会有一个质的飞跃。

眼睛亮晶晶的,冒出一长串美丽的星星,道:“要是我用纳米虫来制造,芯片的性能又会再上一个台阶。”

纳米虫非常逆天,制造出来的产品性能同样逆天,完全可以吊打苏牧晨现在使用的生产设备,芯片的性能又会再上一个台阶。

有这两点,也就意味着光子芯片的潜力还非常巨大。

潜力大好啊,那就是钱啊,苏牧晨眼珠子已经变绿了,仿佛有着一眼望不到头的连绵不绝的金山银山似的。

苏雨洛看着苏牧晨得瑟,有点不爽了,撇嘴道:“瞧你那点出息,这有什么好奇怪的?光的速度是公里每秒,电子的速度才593公里每秒,光子芯片的运算速度快,再正常不过了。”

光速的准确数字是公里每秒,并不是我们熟悉的30万公里每秒,这不过是取成整数了,方便记忆。

光速比电子的速度快了500倍左右,因而光子芯片的计算能力超级强大,就是再正常不过的事情了。

“光子芯片用激光作为信息的载体,好处是不需要导线,可以拥有非常好的并行处理能力,这远远不是硅芯片所能做到的。”苏雨洛又说出光子芯片的优点。

使用激光作为信息的载体,这就很碉堡了。

要是用显微镜放大现在的芯片,就会发现有着让你难以想象的导线,连接着各个活动单元,作为信息载体的电子就是在导线中穿梭,进行计算。

这样产生的后果很严重,会大大限制计算速度,不管人类如何努力,是不可能打破集成电路的理论值的,总会有一个极限。

人类现在采取的办法,就是把集成电路做得越来越小,在相同单位面积上安装更多的集成电路,提高芯片的性能,这就是我们现在说的多少纳米的由来。

现在的制程已经达到7纳米了,还可以再挖下去。

但是,当集成电路的规模达到一定程度后,会给材料带来巨大的挑战。

使用激光作为信息的载体,不需要导线,可以在同样面积上制造更多的集成光路,显著提升光子芯片的计算能力。

而且,激光之间相交,也不会互相干扰,这对提升光子芯片的计算能力有着巨大的好处。

“正是因为有了这样的优势,光子芯片的能耗很低,是电脑的一小部分。”和硅芯片比起来,光子芯片的好处说不完,苏雨洛又道。

现在电脑的能耗是比较大的,一台个人pc,使用一阵后,摸摸机箱会烫手,就是因为能耗太高了。

神威太湖之光,一年要用掉1亿度电。

没错,就是一亿度。

能源有多恐怖可以想象了。

要是换成光脑,只需要一小部分就够用了。

“还有,光脑可以得很小。”苏雨洛又道。

电脑,为我们提供了很多方便,但是,电脑尺寸大,就算笔记本,需要专门的电脑包来携带,还有好几斤重,不方便。

台式机那就更大更重了。

要是光脑,就小得多,很方便携带的。

有了光子芯片就会有光脑,而光子芯片的性能非常优秀,从而光脑的好处说不完。

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