第八十章 光子芯片问世

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。