第三周的最后一堂系统架构课上,负责授课的老师在黑板上写下了一句话。
“以后决定芯片性能的,可能不只有晶体管尺寸。”
老师放下粉笔。
“架构、存储、封装、互联和软件,会变得越来越重要。”
陈默看着黑板上的字,许久没有移开视线。
2035年的一幕幕画面开始在脑海中接连浮现。
国际科技公司的产品发布会。
动辄数百页的产业白皮书。
基金投委会上反复讨论的技术路线。
那些曾经只代表股价、市场规模和投资回报的名词,如今终于显露出背后的结构。
芯粒为什么会取代越来越庞大的单片芯片。
高带宽存储为什么会成为人工智能时代最紧缺的产品。
存算一体为什么能够降低数据搬运的消耗。
硅光为什么会从通信模块一路进入芯片封装。
dna折纸为什么会在2030年以后,逐渐从生物实验室走进半导体制造。
魔角材料、光子计算、量子网络,以及那场几乎重塑全球能源体系的常温超导突破,又分别依赖哪些此前并不起眼的基础研究。
过去的记忆像一张只标注了终点的地图。
三周课程补上了道路、桥梁和岔路。
陈默终于开始看清,应该怎样从2015年走向那些终点。
……
当天晚上。
胜因院三栋的书房一直亮着灯。
陈默将桌上的装饰品全部收起,又让许晴送来一台加密终端。
他拿出笔记本,开始将记忆中的技术一项项写下来。
三维芯片堆叠、高密度混合键合、高带宽存储、存算一体、硅光芯片、光电混合互联。
人工智能芯片设计系统。
常温超导材料。
量子纠缠网络。
……
笔记本上的内容越来越多。
有些技术在2015年已经出现早期研究,只缺少正确路线和长期投入。
有些技术需要跨越材料、设备和制造工艺三重障碍。
还有一些,即使陈默知道未来确实能够实现,当前也只能写下名称和大致原理。
他在每个方向后面分别标注理论基础、设备条件、验证周期、产业价值和保密等级。
dna可编程制造被放进实验室验证区域。
2015年的技术条件距离完整芯片十分遥远,制造一条纳米级金属线、一个规则排列的量子点阵列,却已经拥有初步可能。
陈默在旁边写下基因合成仪、原子力显微镜和原子层沉积设备。
可编程莫尔超晶格被放进最下面一栏。
他记得2035年那张震动世界的相图,也记得常压条件下超过三百开尔文的临界温度。
可其中最关键的材料组合、连续扭转角和应变控制参数,仍然残缺不全。
即便将全部参数复原,2015年的设备也很难制造出那种精确到原子层面的复杂结构。
随后陈默在后面写下两个字。
绝密。
直到深夜,陈默已经写下四十余项技术路线。
他放下笔,退后两步,重新审视面前的内容。
最震撼的技术,往往也意味着最长的验证周期。
他需要选择一条能够利用2015年现有基础,又可以迅速拉开差距的路线。
目光从笔记本上缓缓扫过,最终停在最上方的两行字上。
三维芯片堆叠和光电混合互联。
2015年的国内晶圆厂无法立刻跨越数代制程。
可芯片性能从来不只取决于晶体管大小。
将计算、存储、缓存和通信模块分别制造,再像积木一样组合成完整系统,可以大幅降低单块芯片的设计与制造难度。
把不同功能的芯片从平面搬向立体,能够缩短数据传输距离。
至于堆叠后最棘手的热量,则可以通过液冷解决。
十四纳米依旧是十四纳米。
可经过重新分工、堆叠与互联以后,它的整体效能,完全有机会追上未来更先进的单片芯片。
清嘉实验室可以负责设计,而晶圆制造交给现有代工厂。
涉及到的封装、液冷和软件调度,可以寻找最合适的高校与企业团队。
这条路线所需要的每一块基础,在2015年都已经能够找到。
陈默重新拿起红笔,在“三维芯片堆叠”与“光电混合互联”之间画下一条线。
两项来自不同领域的技术,在纸面上第一次连接到了一起。
随后,他打开电脑,新建了一份空白文档。
陈默的手指飞快地在键盘上跳跃。
在2015年,全球半导体巨头正围绕十六纳米和十四纳米展开激烈
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