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摩尔就是摩尔定律,宋河一听三个小组的名字,大概能猜出他们的方向。

“延续摩尔就是缩小晶体管,提高晶体管密度,同时想办法降低制造成本。”杨玉语速飞快,“现在技术节点发展到0.7纳米了,延续摩尔小组的目标是迈过0.5直达0.3,把仿脑超算性能翻五倍以上。”

宋河咋舌,“0.7纳米芯片的制造设备我记得国内就一台,而且还不算成熟,次品率居高不下,仿脑超算目前生产的版本用的还是1纳米到3纳米,越往前越难了,做0.3你们真觉得有把握?”

“大概思路已经有了,具体行不行还得试试。”杨玉用马克笔在白板上画,“晶体管结构前三个阶段,平面场效应晶体管、鳍式场效晶体管再到围栅场效晶体管,我们判断围栅场效晶体管最多到0.7就无法前进了,所以我们试着设计了六种进化版本的晶体管。”

“目前组内呼声比较高的是这一种,王吴刘-鱼栅场效晶体管。灵感来源于一种捕鱼的简易迷宫,层层喇叭口嵌套连接,让鱼出不去。”

白板上画出全新的晶体管示意图,导电沟道和栅极单独标注出来,比起已有的晶体管结构改动巨大,有种火绳枪跨越到机枪的既视感,复杂的吓人。

宋河皱眉端详,气氛微微紧张,周围神童们静静等待院长阅卷。

“设计倒像可行,加工很难啊!现有加工技术是做不出你们这种晶体管的,据我所知EUV遇到大瓶颈了,你们和仿脑芯片公司那边沟通过了吗?”宋河道。

“现有的EUV加工确实到瓶颈了,肯定要换技术,现在用的还是极紫外光加工,波长太长。”杨玉解释,“我们打算从两方面入手,一方面是抛弃现有的EUV,尝试做x光和电子束的光刻机,这两者波长比EUV更短……”

宋河打断她,“硬件制造我不算很懂,没有质疑你们的意思,只是问一问,前几年我听你们相院长提过一嘴,x光的同步辐射源很难搞,造出来可能成本是个天文数字,电子束的串行难以解决,所以这两者都不适合造芯片。”

“以前都是这么认为的,但这些年出现了一些新技术,我们粗略研究之后感觉可能会推动x光和电子束的应用。具体我们也不敢下定论,已经有三十多人派去物院和量子物院蹭课了,从头学相关知识,争取几个月内把本硕博的相关课程吃透。”杨玉道。

“另外我们相信EUV的技术路线肯定走到尽头了,想有大突破必须敢走业界不看好的新路线,相院长上课时给我们讲过LEd的历史,业界都在研究砷化镓的时候,何伦亚克执着地去做磷砷化镓,当时的晶体工程师都嘲笑他,说如果他的学位是化学而不是电子工程,就会明白磷砷化镓压根不可能,结果最后何伦亚克一个门外汉真把磷砷化镓给做出来了。”

宋河微笑,“你们也算小门外汉,所以也能做业界判断不能用的x光和电子束,心态很乐观啊!”

“也只能乐观了。”杨玉无奈地笑笑,“好在我们团队够大,不是所有人都在赌这一个方向,除了抛弃现有EUV,我们还有十几个人去化院听课了,准备从光刻胶入手,试试能不能做更好的光刻胶,或者干脆直接找到绕过光刻胶的加工办法。”

“听上去像汽车厂商做不好汽油发动机,决定干脆造一种不烧油的新型发动机。”宋河调侃,“真做出来确实是巨大超越,祝愿你们成功,另两个小组呢?扩展摩尔和超越摩尔,进度如何?”

“扩展摩尔可能是最快出效果的小组,但我们大部分人不看好它,把它当个保底方向,因为它很难达到超算性能翻五倍的要求。”杨玉说。

“那也很好了!”宋河说。

“扩展摩尔就不死磕晶体管大小了,主要做功能多样性,把不同功能的元器件更好地混搭在一起,尝试拼接出更好的效果和更低的成本,不择手段通向实用体验。”杨玉说。

“打个可能不算很恰当的比喻,假设我们在造汽车,目标是造一辆让车主更爽更喜欢的好车。”

“业界主流的观念是延续摩尔,相当于猛磕车速,车速越快车主越爽,狠狠研发动力更澎湃的发动机。”

“而我们的扩展摩尔小组,认为车速到极限了,加工工艺就像路上的限速牌和交警,限定了汽车无法继续提速,那么干脆从其他功能上提升车主爽感,比如把车座椅搞的更舒服,给车里加更好的空调、更大的显示屏、更聪明的自动驾驶系统、更好听的车载音响,如果合理搭配,也可以让车主爽起来,甚至比单纯提车速更爽!”

“目前扩展摩尔小组还处在学习阶段,讨论出比较可行的方案是小芯片。”杨玉又动笔画图。

“业界芯片往往越做越大,追求一块芯片包打天下,实现更多功能。扩展摩尔小组希望搞小芯片,反其道而行之,把芯片尽可能拆小,通过这种方式为整个超算的芯片系统增加自由度,自由度多了,只要设计跟得上,没准会有出乎意料的效果。”

“它最显着的效果是降低成本,每块小芯片只负责一小部分功能,可以根据功能的不同采取不同成本的制造工艺,比如模拟射频类的小芯片会便宜很多,这一点和仿脑超算公司的工程师们不谋而合,他们也一直在做这方面的研发,有点成果了。”

“尤其良率方面会提高,粗估可以把良率提升三倍左右,成本骤降!”

宋河目光赞许,“这方向是比较清晰的,暂时的确看不到太高的上限,性能翻五倍基本属于天方夜谭,但降成本能省很多钱,一方面像你刚刚说的,良率会上升,另一方面你们可能不清楚,保密费用会骤降。”

神童们发出恍然的哦哦声。

“您的意思是……原本仿脑超算的芯片都集中在一个大芯片厂制造,得严防死守避免泄密,如果改成小芯片,就可以分散到很多小厂生产不同的芯片,哪怕有一个小厂出事,也不会导致完全泄密?”杨玉语速飞快。

“没错!大芯片是鸵鸟蛋,小芯片是鸡蛋,鸡蛋不放一个篮子里,保密费用能砍掉一大截。”宋河点头,“你们和仿脑芯片公司的技术骨干保持联络,认真学一学。”

“我们本周就要碰面开个交流会,打算向老专家们好好取取经。”杨玉点头,“最后是超越摩尔,也是计算主机大组里面跨度最大的一个小组,挑战性和难度超过前两个组之和。”

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