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《海洋霸權》第80章 光子芯片問世
  砷化镓是第二代半導體,價格昂貴,是矽芯片的二三十倍,可以說貴得價人了。即使如此,仍是供不應求,幾個主要大國斥巨資研究,因為這是一種潛力巨大、影響巨大、具有戰略影響的新技術。

  這樣的技術,不管投入多少,都要掌握在自己手不裡。

  不然的話,會被人卡脖子。

  盡管投入大,但是,因為科技水平的限制,砷化镓的產量一直不高,生產效率低下,這讓各國苦惱。

  砷化镓還是重要的軍用材料,是激光製導武器的重要材料。海灣戰爭中,米國的導彈大展神威,打得伊軍不要不要的,贏得了‘砷化镓打敗鋼鐵’的美譽。

  這一戰,充分證明了砷化镓這個半導體貴族的價值。

  雖然很貴,貴得嚇人,但是,值得擁有!

  現在生產砷化镓的方法有直拉法、垂直布裡其曼法、水平布裡其曼法,以及垂直梯度凝固法等等。

  不管哪種方法,生產效率都不高,成本倒是高得嚇人。

  正是因為有著這麽多的問題,嚴重限制了砷化镓的應用。

  蘇牧晨還知道,砷化镓是光子芯片的主材料,光子芯片又是光腦的主要部件,只要做出了砷化镓,光子芯片也就問世了,光子芯片問世光腦也就問世了。

  光腦,擁有驚人的計算能力,甩現在的電腦一個銀河系,會對現代科技格局造成顛覆性的影響,整個世界都會因此而改變。

  親手推動這種改變,那是何等的讓人激動振奮,蘇牧晨臉色潮紅,比起喝了半斤老白乾還要興奮。

  “我可以用納米蟲直接製造單晶體。”蘇牧晨眼睛亮晶晶的。

  砷化镓的生產方法就是一個難關,單晶體就更難了,有了納米蟲可以一步到位,簡直不要太美滋滋。

  “嗯,先等會,等先用設備生產之後再說。”蘇牧晨立馬按下了使用納米蟲生產的衝動。

  納米蟲生產固然高效質量好,但是,納米蟲數量有限,遠遠沒有達到一個獨立生產單位,要想大規模上市,那是不可能的,還是要靠這些設備。

  先驗證一下這些設備的性能,了解其生產的砷化镓品質也是好的。

  蘇牧晨眼睛瞪得圓溜溜的,死死盯著投影,只見銀白色的镓被送入砷化镓生產設備,同時灰色的砷也送入,一片幽幽藍光籠罩了兩者,兩者快速靠近,就變成了黑色固體,這就是砷化镓。

  再被送出來,到了蘇牧晨面前。

  蘇牧晨的眼珠子瞪掉了,過了半天,這才從喉管裡發出母雞司晨般的怪異聲響:“就這麽簡單?”

  “不這樣簡單,你還想要多複雜?”蘇雨洛雙手抱在胸前,免費賞給他一個大大的白眼。

  “以我們現在的技術,生產砷化镓要折騰來折騰去,過程不短的。我知道長鮫族的技術很厲害,但是,這也厲害得超乎我的想象了。”蘇牧晨依然感覺腦袋裡亂哄哄的,這太考驗他的想象力了。

  要是采用離子置換法的話,他還能理解,問題是沒有采用離子置換法,也能這麽高效快速的生產出來,沒法想象。

  “貧窮限制你的想象力,無知同樣也能限制你的想象力,你也不想想,化學是什麽?說來說去,化學其實就是玩兒電子,要麽得到電子,要麽失去電子。”蘇雨洛高昂著小腦袋瓜,可得意了,道:“你也不想想,我們偉大的長鮫族玩兒電子到哪種程度了,我們可以改變電子的位置了,把單質镓和單質砷的電子弄來弄去,

有難度嗎?”  蘇牧晨拍著額頭,恍然大悟,說得好有道理。

  納米蟲就是通過改變電子的位置製造出來的,使得納米蟲的密度非常大,非常堅硬,可以滿足一切加工要求。

  改變電子的位置,這難度可不小。相比起來,弄掉電子,或是弄來電子,算什麽?

  “性能如何?”蘇牧晨眼珠子快要掉出來了,搓著手指。

  廣寶寶立馬給出性能,態度超級好:“主人,這就是砷化镓的性能。”

  長鮫族的設備非常先進,在生產的同時,就完成了性能測試。要是以人類現在的技術,得生產出來再進行測試,效率低下不說,還浪費金錢,推高成本。

  蘇牧晨瞪大眼睛看著數據,有點吃驚:“電子遷移率是矽的6倍,嚇人啊。”

  砷化镓有著很高的電子遷移率,是矽的五六倍之多,正是利用這點,在微波器件和高速數字電路方面有著重要應用。

  雖然早就知道砷化镓有這了不得的性能,當事實擺在眼前的時候,蘇牧晨仍是不免吃驚。

  “製造芯片。”蘇牧晨對砷化镓的性能很滿意,又期待光子芯片的問世。

  砷化镓的用途很多,除了用在電子行業,還是很不錯的激光材料,正是利用其這一性能,可以製造出光子芯片。

  芯片,已經成了蘇牧晨的魔症,這些天一直忙來忙去,不就是為了早日把芯片做出來嗎?現在,終於可以實現了,蘇牧晨一刻鍾也不想擔擱,恨不得立即就做出來。

  砷化镓被送入芯片製造設備。

  通過投影,蘇牧晨看到,砷化镓被切成了薄片,然後在上面製造出密集的激光生發器,再經過封裝,芯片就製造完成了。

  這次,用的時間就長多了,前前後後,接近一個小時才完成。

  看著四四方方,薄薄的芯片,蘇牧晨的呼吸一下子就急促起來了,胸口急劇起伏,如同波濤,滿臉潮紅,如同醉酒。

  “芯片!芯片!我終於做出了芯片!”蘇牧晨雙手顫抖著,慢慢伸出,小心翼翼的把芯片拿在手裡。

  溫潤舒適的觸感傳來,非常舒服,蘇牧晨身心俱爽。

  這麽多天的努力,終於有了回報!

  翻過來看,翻過去看,總是那麽漂亮,那麽耐看,百看不厭。

  “性能?”蘇牧晨道。

  “主人,這就是芯片的性能,不算很好。”廣寶寶頭顱低下,象個做錯事的孩子,怯怯的,弱弱的道。

  “什麽?性能不好?”蘇牧晨一顆心直往下沉。

  芯片,他盼星星盼月亮,費了這麽多功夫,總算是做出來了,要是性能不好,那不就白費力氣了嗎?

  吊打米國,揚眉吐氣的願意不就落空了嗎?

  “十億億次的浮點運算!”蘇牧晨的眼珠子快瞪掉了。

  扯起嗓子咆哮:“這都吊打超級計算機了,這還不好?”

  神威太湖之光的浮點運算也就是12.5億億次。

  這性能已經炸裂了都!

  還不叫好,什麽才叫好?

  第八十一章性能炸裂

  說起神威太湖之光,那是我們的驕傲,是我們國家計算機技術進步的重要成果,很有傳奇色彩。

  在神威太湖之光以前的超級計算機,我們使用的是從米國進口的芯片,天河一號和天河二號連續霸榜,讓米國產生了危機感,米國禁止向我們國家出口超算芯片,要想卡我們的脖子,限制我們國家計算機技術的發展。

  現代高科技日新月異的發展,極大的豐富了我們的生活,我們在家裡就可能關注世界熱點問題,笑看米國總統懟天懟地懟空氣懟各國元首。

  這些高科技都是建立在大量的理論計算基礎上的,要是沒有足夠先進的計算工具,也就不可能有這麽多豐富我們生活的高科技產品。

  米國用心險惡。

  但是,讓米國萬萬沒有想到的是,太湖神威之光橫空出世,完全使用我們國家自主研發製造的芯片,依然奪得了全球第一。

  這是一個漂亮的耳光抽在米國臉上,讓我們揚眉吐氣。

  更讓人想不到的是,神威太湖之光連續霸榜四次,在兩年時間內,一直是全球最快的超算,這就是一連串的耳光抽得米國的臉都腫了。

  這是我們津津樂道的話題,讓我們倍兒爽。

  神威太湖之光最大浮點運算速度就是12.5億億次,是人類歷史上第一台運算速度超過10億億次的超級計算機。

  蘇牧晨做出的光子芯片運算速度就接近神威太湖之光了,這也太超乎他的想象了。

  光子芯片有著矽芯片無法比擬的巨大優勢,速度非常快,這在蘇牧晨的意料中,但是,這麽逆天,他還是沒有想到。

  要知道,這是第一次製造芯片,還有不少問題,還存在著不足,沒有經驗。

  能不能別這麽逆天?

  如此逆天的芯片,廣寶寶卻認為不怎麽樣,跟犯錯的孩子似的,低垂著腦袋瓜,生怕蘇牧晨發火責備它。

  “主人,真的嗎?”聽到蘇牧晨的驚喜尖叫聲,廣寶寶立馬高興起來了。

  “必須真的。”蘇牧晨寵溺的拍拍它的腦袋瓜。

  廣寶寶很是享受的眯眯眼睛。

  蘇牧晨有點感慨,智能程序編寫的控制精靈,就是不一樣,這情緒也太豐富了點。

  廣寶寶就是蘇雨洛編寫,用來管理海洋工廠的控制精靈,情感豐富,跟個人似的,真的很驚人。

  蘇雨洛抱著膀子,眨巴著會說話的漂亮眼睛,盯著蘇牧晨,嘴角上翹,嘲弄蘇牧晨。

  “你想要打擊我,笑話我,我告訴你,那是沒用的,我今兒非常高興。”蘇牧晨一眼就看穿了她的小把戲。

  蘇雨洛總是愛和蘇牧晨作對,不會放過打擊蘇牧晨的任何機會。

  “你猜錯啦,我肯定不會做這種無聊的事情。”蘇雨洛搖晃著小腦袋瓜,很是認真的道。

  蘇牧晨有點意外,難道她真的改性子了?這和她愛懟人的性子不符。

  “我只是想要提醒你,能不能眼界再高點,格局再大點,追求更多點。”蘇雨洛這正經樣子沒有持續三秒鍾,就露出了小尾巴。

  這和打擊我鄙視我有什麽區別?

  惡魔就是惡魔,再怎麽收斂頭上的尖尖角兒,還是魔性不改。

  “你要說的,我全都知道。”蘇牧晨的好心情依然,笑眯眯的道:“我知道光子芯片的潛力巨大,我現在做出來的芯片還有很大的潛力可挖。”

  蘇牧晨扳著手指頭,跟小學僧似的,細數道:“要是砷化镓不是普通的砷化镓,而是單晶體,做出來的芯片,計算能力會再上一個台階。”

  普通晶體和單晶體在性能上有著巨大的差別,要是砷化镓做成單晶體,芯片的性能會有一個質的飛躍。

  眼睛亮晶晶的,冒出一長串美麗的星星,道:“要是我用納米蟲來製造,芯片的性能又會再上一個台階。”

  納米蟲非常逆天,製造出來的產品性能同樣逆天,完全可以吊打蘇牧晨現在使用的生產設備,芯片的性能又會再上一個台階。

  有這兩點,也就意味著光子芯片的潛力還非常巨大。

  潛力大好啊,那就是錢啊,蘇牧晨眼珠子已經變綠了,仿佛有著一眼望不到頭的連綿不絕的金山銀山似的。

  蘇雨洛看著蘇牧晨得瑟,有點不爽了,撇嘴道:“瞧你那點出息,這有什麽好奇怪的?光的速度是299792.458公裡每秒,電子的速度才593公裡每秒,光子芯片的運算速度快,再正常不過了。”

  光速的準確數字是299792.458公裡每秒,並不是我們熟悉的30萬公裡每秒,這不過是取成整數了,方便記憶。

  光速比電子的速度快了500倍左右,因而光子芯片的計算能力超級強大,就是再正常不過的事情了。

  “光子芯片用激光作為信息的載體,好處是不需要導線,可以擁有非常好的並行處理能力,這遠遠不是矽芯片所能做到的。”蘇雨洛又說出光子芯片的優點。

  使用激光作為信息的載體,這就很碉堡了。

  要是用顯微鏡放大現在的芯片,就會發現有著讓你難以想象的導線,連接著各個活動單元,作為信息載體的電子就是在導線中穿梭,進行計算。

  這樣產生的後果很嚴重,會大大限制計算速度,不管人類如何努力,是不可能打破集成電路的理論值的, 總會有一個極限。

  人類現在采取的辦法,就是把集成電路做得越來越小,在相同單位面積上安裝更多的集成電路,提高芯片的性能,這就是我們現在說的多少納米的由來。

  現在的製程已經達到7納米了,還可以再挖下去。

  但是,當集成電路的規模達到一定程度後,會給材料帶來巨大的挑戰。

  使用激光作為信息的載體,不需要導線,可以在同樣面積上製造更多的集成光路,顯著提升光子芯片的計算能力。

  而且,激光之間相交,也不會互相干擾,這對提升光子芯片的計算能力有著巨大的好處。

  “正是因為有了這樣的優勢,光子芯片的能耗很低,是電腦的一小部分。”和矽芯片比起來,光子芯片的好處說不完,蘇雨洛又道。

  現在電腦的能耗是比較大的,一台個人PC,使用一陣後,摸摸機箱會燙手,就是因為能耗太高了。

  神威太湖之光,一年要用掉1億度電。

  沒錯,就是一億度。

  能源有多恐怖可以想象了。

  要是換成光腦,只需要一小部分就夠用了。

  “還有,光腦可以得很小。”蘇雨洛又道。

  電腦,為我們提供了很多方便,但是,電腦尺寸大,就算筆記本,需要專門的電腦包來攜帶,還有好幾斤重,不方便。

  台式機那就更大更重了。

  要是光腦,就小得多,很方便攜帶的。

  有了光子芯片就會有光腦,而光子芯片的性能非常優秀,從而光腦的好處說不完。
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