我在监狱研究核聚变
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第 28章 硅光子芯片!

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    “顾浩轩,你知道你在说什么吗?”

    容思语气不打一处来。

    “阿斯麦尔公司最新的第五代EUV光刻机,7纳米加工精度是什么概念?”

    “那相当于两架空间站,齐头并进,其中一台伸出机械臂,在另一架空间站上的米粒上刻字!”

    “这是什么概念???”容思语微微皱眉!

    “正太光刻机的背后是整个西方最顶级的工程技术,材料技术,设计水平上百年的集中体现!

    阿斯麦尔曾说过就算公开光刻机的设计图纸,你也造不出来,为什么?”

    “丑国顶级工程师为其中一个零件调整了改进数十年,工艺最强的德国为了一个光学镜头打磨上百年。”

    “最先进的光刻机中,德国提供最先进的机械工艺,以及世界级的蔡司镜头,光学器材技术来自日本,制程分配技术由英特尔,台积电,三星提供,瑞典的轴承,法国的阀件”。

    “他们都是阿斯麦尔的股东,这也就意味着他们拥有光刻机的优先订货权,其他国家想买买不到!

    “而我国,现在已经研发出来了12纳米级别的芯片,距离世界最顶级技术只有一步之遥了。

    “再给我们一段时间,龙国必将重新屹立于世界之巅!”

    容思语看着顾浩轩那淡然的态度,大为恼火!

    却只见,顾浩轩摆摆手,“芯片技术开发依赖什么?芯片技术开发依赖于摩尔定律,”

    集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经过18个月到24个月便会增加一倍。

    换言之,处理器的性能大约每两年翻一倍,同时价格下降为之前的一半。

    “你说的这些我都知道,因为摩尔定律的原因,芯片可以做的越来越小”,容思语点头道,

    如今我们小小的手机就可以完成和十多年前电脑一样的功能,这正是芯片技术的发展趋势啊。

    “不,不一样”,顾浩轩显然很自信,“摩尔定律终究也是会有瓶颈的,每把芯片做小一点点,资本支出和研发费用会呈现几何倍的增长”。

    “一台制造14纳米产业基地的建设费用高达100亿美金。

    而目前走在世界最前列的弯弯积电,正在研发的3纳米相关技术,

    其研发费用加上资本支出,保守估计,至少在千亿美金级别以上”。

    “是的,那又如何?”容思语不置可否。

    “纵观人类科学比较重要的发展历程,哪一项不是聚齐众多人力物力,才得以实现的呢?”

    顾浩轩点点头,毕竟前不久,他提交上去的可控核聚变技术。

    虽然经过验证,完美无缺。

    但是一件事,从理论到实际完成,并不是照葫芦画瓢。

    就像你给古人一台汽车的全部图纸,理论上能轻而易举的模仿出来。

    实际上仍有众多不可控因素和无法预见的困难。

    不过,对于芯片技术来说。

    顾浩轩脑中,可是有着未来人类最先进的科技水平的。

    准确的来说,他的脑中,代表的是最先进最终极的人类科学发展水平。

    鉴于现阶段人类生产力不足,只能缓缓推进罢了。

    就比如读者大大们,你们穿越回去,见到了写《梦溪笔谈》的沈括。

    这大概是唯一能听懂你讲什么的古人了。

    你给他讲电磁感应,他也造不出发电机啊。

    更别提工业革命了。

    现代工业发展的基础设备设施,车床。铣床,磨床。,钻床。镗床。刨床。

    这些都没有,靠手搓原子弹吗?

    饭得一口口的吃,路得一步步的走。

    不过对于弯道超车的芯片技术,顾浩轩还是胸有成竹的。

    “未来的芯片技术,绝不是越来越小的纳米级别,”只见他侃侃而谈,“而是硅光子芯片。”

    “什么是硅光子芯片?”

    “硅光子芯片就是利用硅光技术实现的一种基于硅材料的CMOS微电子工艺实现光子器件的集成制备”。

    “听不懂”,容思语晃了晃小脑袋。

    顾浩轩不慌不忙的解释道。

    “常见的互连线材料诸如铝、铜、碳纳米管等,而这些材质的互连线无疑都会遇到物理极限,而光互连则不然。

    硅光子技术采用的基础材料是玻璃。”

    “硅光芯片主要有三大优势:集成度高、成本下降潜力大、波导传输性能优异。

    首先,对于硅光芯片来说,其衬底依旧是目前最成熟的硅,但是芯片间的互连采用更加紧凑的光来完成,

    与传统方案相比,硅光子技术具有更高的集成度及更多的嵌入式功能,有利于提升芯片的集成度;

    其次,硅光子芯片的基础材料不需要传统先进芯片的GaAs/InP衬底,只需要硅基材料即可。

    一旦大规模生产,芯片成本将会得以大幅降低;

    最后,硅的禁带宽度为1.12eV,对应的光波长为1.1μm。

    因此,硅对于1.1-1.6μm的通信波段(典型波长1.31μm/1.55μm)是透明的,具有优异的波导传输特性。

    此外,硅的折射率高达3.42,与二氧化硅可形成较大的折射率差,确保硅波导可以具有较小的波导弯曲半径。

    “顾浩轩,我承认你并不是不学无术了”,原来刚才容思语是假装听不懂。

    “虽然你对最前沿的芯片技术有一定的了解,”容思语伸手捋了捋额前的碎发。

    “但你并没有深入研究”。容思语微微皱眉!

    “硅光芯片只是理论上的最佳发展趋势,不过,研究表明,从光学封装角度来说,这是不可实现的。”

    容思语嘴角上扬,露出了一抹笑容,和喜欢的人聊天,哪怕是争吵都很幸福。

    然而,顾浩轩却淡定自若地回应道:“没错,现阶段硅光芯片的光学封装确实存在挑战,但这并不代表它无法实现。

    理论上的不可能与众所周知,对于我来说,就是易如反掌!”他眼中闪烁着坚定的光芒。

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