第八十章 光子芯片問世
砷化鎵是第二代半導(dǎo)體，價(jià)格昂貴，是硅芯片的二三十倍，可以說貴得價(jià)人了。即使如此，仍是供不應(yīng)求，幾個(gè)主要大國(guó)斥巨資研究，因?yàn)檫@是一種潛力巨大、影響巨大、具有戰(zhàn)略影響的新技術(shù)。
這樣的技術(shù)，不管投入多少，都要掌握在自己手不里。
不然的話，會(huì)被人卡脖子。
盡管投入大，但是，因?yàn)榭萍妓降南拗?，砷化鎵的產(chǎn)量一直不高，生產(chǎn)效率低下，這讓各國(guó)苦惱。
砷化鎵還是重要的軍用材料，是激光制導(dǎo)武器的重要材料。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，米國(guó)的導(dǎo)彈大展神威，打得伊軍不要不要的，贏得了‘砷化鎵打敗鋼鐵’的美譽(yù)。
這一戰(zhàn)，充分證明了砷化鎵這個(gè)半導(dǎo)體貴族的價(jià)值。
雖然很貴，貴得嚇人，但是，值得擁有！
現(xiàn)在生產(chǎn)砷化鎵的方法有直拉法、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。
不管哪種方法，生產(chǎn)效率都不高，成本倒是高得嚇人。
正是因?yàn)橛兄@么多的問題，嚴(yán)重限制了砷化鎵的應(yīng)用。
蘇牧晨還知道，砷化鎵是光子芯片的主材料，光子芯片又是光腦的主要部件，只要做出了砷化鎵，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(jì)算能力，甩現(xiàn)在的電腦一個(gè)銀河系，會(huì)對(duì)現(xiàn)代科技格局造成顛覆性的影響，整個(gè)世界都會(huì)因此而改變。
親手推動(dòng)這種改變，那是何等的讓人激動(dòng)振奮，蘇牧晨臉色潮紅，比起喝了半斤老白干還要興奮。
“我可以用納米蟲直接制造單晶體?！碧K牧晨眼睛亮晶晶的。
砷化鎵的生產(chǎn)方法就是一個(gè)難關(guān)，單晶體就更難了，有了納米蟲可以一步到位，簡(jiǎn)直不要太美滋滋。
“嗯，先等會(huì)，等先用設(shè)備生產(chǎn)之后再說?！碧K牧晨立馬按下了使用納米蟲生產(chǎn)的沖動(dòng)。
納米蟲生產(chǎn)固然高效質(zhì)量好，但是，納米蟲數(shù)量有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到一個(gè)獨(dú)立生產(chǎn)單位，要想大規(guī)模上市，那是不可能的，還是要靠這些設(shè)備。
先驗(yàn)證一下這些設(shè)備的性能，了解其生產(chǎn)的砷化鎵品質(zhì)也是好的。
蘇牧晨眼睛瞪得圓溜溜的，死死盯著投影，只見銀白色的鎵被送入砷化鎵生產(chǎn)設(shè)備，同時(shí)灰色的砷也送入，一片幽幽藍(lán)光籠罩了兩者，兩者快速靠近，就變成了黑色固體，這就是砷化鎵。
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，這才從喉管里發(fā)出母雞司晨般的怪異聲響：“就這么簡(jiǎn)單？”
“不這樣簡(jiǎn)單，你還想要多復(fù)雜？”蘇雨洛雙手抱在胸前，免費(fèi)賞給他一個(gè)大大的白眼。
“以我們現(xiàn)在的技術(shù)，生產(chǎn)砷化鎵要折騰來折騰去，過程不短的。我知道長(zhǎng)鮫族的技術(shù)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里亂哄哄的，這太考驗(yàn)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，也能這么高效快速的生產(chǎn)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(xué)是什么？說來說去，化學(xué)其實(shí)就是玩兒電子，要么得到電子，要么失去電子?！碧K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(zhǎng)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(zhì)鎵和單質(zhì)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制造出來的，使得納米蟲的密度非常大，非常堅(jiān)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，算什么？
“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(tài)度超級(jí)好：“主人，這就是砷化鎵的性能?！?p> 長(zhǎng)鮫族的設(shè)備非常先進(jìn)，在生產(chǎn)的同時(shí)，就完成了性能測(cè)試。要是以人類現(xiàn)在的技術(shù)，得生產(chǎn)出來再進(jìn)行測(cè)試，效率低下不說，還浪費(fèi)金錢，推高成本。
蘇牧晨瞪大眼睛看著數(shù)據(jù)，有點(diǎn)吃驚：“電子遷移率是硅的6倍，嚇人啊。”
砷化鎵有著很高的電子遷移率，是硅的五六倍之多，正是利用這點(diǎn)，在微波器件和高速數(shù)字電路方面有著重要應(yīng)用。
雖然早就知道砷化鎵有這了不得的性能，當(dāng)事實(shí)擺在眼前的時(shí)候，蘇牧晨仍是不免吃驚。
“制造芯片?！碧K牧晨對(duì)砷化鎵的性能很滿意，又期待光子芯片的問世。
砷化鎵的用途很多，除了用在電子行業(yè)，還是很不錯(cuò)的激光材料，正是利用其這一性能，可以制造出光子芯片。
芯片，已經(jīng)成了蘇牧晨的魔癥，這些天一直忙來忙去，不就是為了早日把芯片做出來嗎？現(xiàn)在，終于可以實(shí)現(xiàn)了，蘇牧晨一刻鐘也不想擔(dān)擱，恨不得立即就做出來。
砷化鎵被送入芯片制造設(shè)備。
通過投影，蘇牧晨看到，砷化鎵被切成了薄片，然后在上面制造出密集的激光生發(fā)器，再經(jīng)過封裝，芯片就制造完成了。
這次，用的時(shí)間就長(zhǎng)多了，前前后后，接近一個(gè)小時(shí)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！我終于做出了芯片！”蘇牧晨雙手顫抖著，慢慢伸出，小心翼翼的把芯片拿在手里。
溫潤(rùn)舒適的觸感傳來，非常舒服，蘇牧晨身心俱爽。
這么多天的努力，終于有了回報(bào)！
翻過來看，翻過去看，總是那么漂亮，那么耐看，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(gè)做錯(cuò)事的孩子，怯怯的，弱弱的道。
“什么？性能不好？”蘇牧晨一顆心直往下沉。
芯片，他盼星星盼月亮，費(fèi)了這么多功夫，總算是做出來了，要是性能不好，那不就白費(fèi)力氣了嗎？
吊打米國(guó)，揚(yáng)眉吐氣的愿意不就落空了嗎？
“十億億次的浮點(diǎn)運(yùn)算！”蘇牧晨的眼珠子快瞪掉了。
扯起嗓子咆哮：“這都吊打超級(jí)計(jì)算機(jī)了，這還不好？”
神威太湖之光的浮點(diǎn)運(yùn)算也就是12.5億億次。
這性能已經(jīng)炸裂了都！
還不叫好，什么才叫好？
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(guó)家計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)步的重要成果，很有傳奇色彩。
在神威太湖之光以前的超級(jí)計(jì)算機(jī)，
現(xiàn)代高科技日新月異的發(fā)展，極大的豐富了我們的生活，我們?cè)诩依锞涂赡荜P(guān)注世界熱點(diǎn)問題，
這些高科技都是建立在大量的理論計(jì)算基礎(chǔ)上的，要是沒有足夠先進(jìn)的計(jì)算工具，也就不可能有這么多豐富我們生活的高科技產(chǎn)品。
但是，讓米國(guó)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(guó)家自主研發(fā)制造的芯片，依然奪得了全球第一。
更讓人想不到的是，神威太湖之光連續(xù)霸榜四次，在兩年時(shí)間內(nèi)，一直是全球最快的超算，這就是一連串的耳光抽得米國(guó)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(diǎn)運(yùn)算速度就是12.5億億次，是人類歷史上第一臺(tái)運(yùn)算速度超過10億億次的超級(jí)計(jì)算機(jī)。
蘇牧晨做出的光子芯片運(yùn)算速度就接近神威太湖之光了，這也太超乎他的想象了。
光子芯片有著硅芯片無法比擬的巨大優(yōu)勢(shì)，速度非常快，這在蘇牧晨的意料中，但是，這么逆天，他還是沒有想到。
要知道，這是第一次制造芯片，還有不少問題，還存在著不足，沒有經(jīng)驗(yàn)。
能不能別這么逆天？
如此逆天的芯片，廣寶寶卻認(rèn)為不怎么樣，跟犯錯(cuò)的孩子似的，低垂著腦袋瓜，生怕蘇牧晨發(fā)火責(zé)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。
廣寶寶很是享受的瞇瞇眼睛。
蘇牧晨有點(diǎn)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(diǎn)。
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(gè)人似的，真的很驚人。
蘇雨洛抱著膀子，眨巴著會(huì)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?！碧K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(duì)，不會(huì)放過打擊蘇牧晨的任何機(jī)會(huì)。
“你猜錯(cuò)啦，我肯定不會(huì)做這種無聊的事情?！碧K雨洛搖晃著小腦袋瓜，很是認(rèn)真的道。
蘇牧晨有點(diǎn)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(diǎn)，格局再大點(diǎn)，追求更多點(diǎn)?！碧K雨洛這正經(jīng)樣子沒有持續(xù)三秒鐘，就露出了小尾巴。
這和打擊我鄙視我有什么區(qū)別？
惡魔就是惡魔，再怎么收斂頭上的尖尖角兒，還是魔性不改。
“你要說的，我全都知道?！碧K牧晨的好心情依然，笑瞇瞇的道：“我知道光子芯片的潛力巨大，我現(xiàn)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(xué)僧似的，細(xì)數(shù)道：“要是砷化鎵不是普通的砷化鎵，而是單晶體，做出來的芯片，計(jì)算能力會(huì)再上一個(gè)臺(tái)階?！?p> 普通晶體和單晶體在性能上有著巨大的差別，要是砷化鎵做成單晶體，芯片的性能會(huì)有一個(gè)質(zhì)的飛躍。
眼睛亮晶晶的，冒出一長(zhǎng)串美麗的星星，道：“要是我用納米蟲來制造，芯片的性能又會(huì)再上一個(gè)臺(tái)階。”
納米蟲非常逆天，制造出來的產(chǎn)品性能同樣逆天，完全可以吊打蘇牧晨現(xiàn)在使用的生產(chǎn)設(shè)備，芯片的性能又會(huì)再上一個(gè)臺(tái)階。
有這兩點(diǎn)，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(jīng)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(diǎn)不爽了，撇嘴道：“瞧你那點(diǎn)出息，這有什么好奇怪的？光的速度是299792.458公里每秒，電子的速度才593公里每秒，光子芯片的運(yùn)算速度快，再正常不過了?！?p> 光速的準(zhǔn)確數(shù)字是299792.458公里每秒，并不是我們熟悉的30萬公里每秒，這不過是取成整數(shù)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(jì)算能力超級(jí)強(qiáng)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(dǎo)線，可以擁有非常好的并行處理能力，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是硅芯片所能做到的?！碧K雨洛又說出光子芯片的優(yōu)點(diǎn)。
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(xiàn)在的芯片，就會(huì)發(fā)現(xiàn)有著讓你難以想象的導(dǎo)線，連接著各個(gè)活動(dòng)單元，作為信息載體的電子就是在導(dǎo)線中穿梭，進(jìn)行計(jì)算。
這樣產(chǎn)生的后果很嚴(yán)重，會(huì)大大限制計(jì)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(huì)有一個(gè)極限。
人類現(xiàn)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(xiàn)在說的多少納米的由來。
現(xiàn)在的制程已經(jīng)達(dá)到7納米了，還可以再挖下去。
但是，當(dāng)集成電路的規(guī)模達(dá)到一定程度后，會(huì)給材料帶來巨大的挑戰(zhàn)。
使用激光作為信息的載體，不需要導(dǎo)線，可以在同樣面積上制造更多的集成光路，顯著提升光子芯片的計(jì)算能力。
而且，激光之間相交，也不會(huì)互相干擾，這對(duì)提升光子芯片的計(jì)算能力有著巨大的好處。
“正是因?yàn)橛辛诉@樣的優(yōu)勢(shì)，光子芯片的能耗很低，是電腦的一小部分?！焙凸栊酒绕饋恚庾有酒暮锰幷f不完，蘇雨洛又道。
現(xiàn)在電腦的能耗是比較大的，一臺(tái)個(gè)人PC，使用一陣后，摸摸機(jī)箱會(huì)燙手，就是因?yàn)槟芎奶吡恕?p> 神威太湖之光，一年要用掉1億度電。
沒錯(cuò)，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?！碧K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。
臺(tái)式機(jī)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(huì)有光腦，而光子芯片的性能非常優(yōu)秀，從而光腦的好處說不完。