大国院士第八百八十八章 半成品碳基芯片
实验室中，赵光贵有些惊讶的看了一眼小米集团的雷总，对于他出现在这里的确有些诧异。 毕竟在常人的印象中，小米和前沿科技领域的研发没有什么太大的关系。 不过人是徐川带过来的，他也没多想，笑着伸出了右手，打了个招呼。 “雷总您好。” 国内那些大公司的总裁和老板，对于他来说见过的已经不止一位，年底的时候，华威那边的任总还过来过。 目前他们的半成品碳基芯片，就是和华威海思以及中芯国际一起合作完成的。 “赵所长您好。” 回过神来，雷君笑着伸出手，握了握手打了个招呼，脸上带着一些好奇的神色打量了一下赵光贵。 他好像在哪里听说过或者见过这位的样子。 当然了，肯定不是现实，现实中见过他肯定有记忆，大概率是在网上或者新闻上了。 简单的介绍了一下两人后，徐川也没耽搁时间，直接问道：“赵所，实验室中有最新制备出来的碳基芯片和碳基衬底吗？” “当然。”赵光贵点了点头。 “带我们去看看吧。”徐川迅速说道。 “好的，请跟我来。” 赵光贵应了一声，带着两人朝着另一间实验室走去。 在年底的时候，碳纳米管每平方毫米的面积集成数量突破了百万级后，材料研究所这边便联合了华威的海思、中芯国际、北大的碳基电子学研究中心的等芯片领域的企业和高校，利用成品的衬底去对其进行晶体管集成化。 国内在顶尖的低纳米硅基芯片上虽然有所不足，但是次级芯片上的研发制备上是有着完整体系的。 海思在芯片设计领域的设计能力，中芯国际的完整工艺制造能力，北大碳基电子研究中心的碳芯研究，再加上星海研究院的碳基衬底和高密度碳纳米管排列技术。 一套近乎完整的碳基芯片研发、设计、制备、生产流程就这样拼凑出来了。 在材料研究所这边提供了数十块每平方毫米集成了百万级碳纳米管的碳化硅衬底后，就春节期间，半个月的时间，中芯国际目前已经制备出来了集成了数百万枚‘osfet金属-氧化物半导体场效应晶体管’和‘jfet结型场效应管’的碳基芯片。 ‘osfet管’和‘jfet管’是芯片中的最主要，也是最基础的晶体管。 前者利用金属、氧化物和半导体的结构，通过栅极电压的变化来控制半导体表面的电子积累或耗尽，从而控制源极和漏极之间的电流。 而后者则是通过改变外部电压来控制半导体内部电场，进而控制导电沟道宽窄的半导体器件。 这两种晶体管是现代电子设备中不可或缺的元件，对于实现电路的各种功能起着至关重要的作用。 更通俗更简单一点的来说，能够大规模的集成这两种晶体管器件，那么就能够实现芯片的大部分功能。 虽然说现阶段他们所做出来的碳基芯片还相当的粗早。 不仅仅集成上去的osfet晶体管和jfet效应管良品率还不到百分之八十，甚至各种电路图之类的设计也都是直接套硅基芯片的。 但没平方毫米超过七十万枚基础碳晶体管的芯片，已经足够在上面规划出不少的计算电路，实现不少的功能了。 对碳基芯片进行检测的另一间实验室中，雷君第一次看到了那枚‘碳基芯片’。 漆黑如墨的小小芯片不过成年男子拇指的指甲盖大小，放置在透明的玻璃器皿内看起来也平平无奇。 但就是这样一枚小小的芯片，却如同黑洞能够吸引所有的物质一般，夺走了所有人的目光。 一手一个拾起玻璃器皿，赵光贵脸上带着自豪的神色开口介绍道：“这一块是我们昨天才做出来的最新碳化硅衬底集成碳纳米管芯片。” “其面积是15平方厘米，最密集的区域每平方毫米的面积集成了900万颗碳纳米管，总计集成了75亿碳纳米管。” 微微停顿了一下，他举起左手上的另一份玻璃器皿，里面则是一块看起来面积更大一些的黑色芯片。 “而这一块则是我们最新制备出来的半成品碳基芯片，通过先进的技术，我们在上面集成了总计六百三十五万枚碳基晶体管。” “其中‘osfet金属-氧化物半导体场效应晶体管’和‘jfet结型场效应管’分别是的三百七十万和二百三十万，此外还有数十万其他功能的晶体管。” “毫不夸张的说，它已经具备了大部分硅基芯片的功能。” “当然，碳基晶体管的数量和碳纳米管集成数有差距的原因在于这块半成品芯片使用的衬底基材本身碳纳米管数量只有千万级。” “如果是使用我手上这块最新碳基衬底，其碳基晶体管的集成数量能达到亿级！” “再给我们一段时间，我们能将碳基晶体管的数量集成到至少每平方毫米一千万颗以上” 听到这个数字，站在对面的雷君脸上露出了一抹惊讶。 每平方毫米900万颗碳纳米管，总计集成了75亿颗。 而六百三十五万枚碳基晶体管 这个数量，虽然和顶尖的硅基芯片上集成的硅晶体管数量还有很大的差距，目前低纳米级的芯片上硅晶体管的数量已经超过了百亿。 但是放到碳基芯片这种传说中的实验室产品上，数量提升的程度开天辟地来形容都不为过。 从三千颗提升到现在的六百三十五万颗，这提升的已经不是一个量级了。 而且按照这位赵光贵所长的说法，如果使用他手上另一枚最新碳基衬底，其碳基晶体管数量能突破亿级。 甚至，再给他们一段时间，碳基芯片的晶体管能突破到每平方毫米一千万颗。 如果按照面前他看到的芯片大小约莫一平方厘米的面积来算，也就是10亿晶体管。 这个数量，如果用最常见的英特尔酷睿处理来对比，差不多是i3五代的水准。 当然，不同芯片的晶体管数量差距很大，哪怕是同一代的硅基芯片，晶体管的数量可能也相差数亿颗甚至更多。 但十亿数量的晶体管，已经足够构建出商业化的芯片了。 至于具体的性能怎么样，是否能超过同级别的碳基芯片，能超过多少，这些他暂时还不确定。 不过很快，材料研究所的赵光贵就给出了答案。 在简单的介绍完手上这两枚碳基芯片的不同情况后，他接着说道：“虽然说针对碳基芯片的测试还在进行中。” “不过从目前已经完成的一些检测项目数量来看，它的性能远超同级别，或者说同晶体管数量的硅基芯片。” “比如能耗，这枚碳基芯片的能耗仅仅只有同级别硅基芯片的五分之一都不到！” “当然，这也和同级别的硅基芯片过于古老，在芯片的构建技术等各方面都有差距，所以才优越这么高。” “但我们经过理论计算，就算是换成目前顶尖的五纳米集成工艺来制备相同数量的硅基芯片，其能耗也远超出我手中的这枚半成品碳基芯片。” “理论来说，这枚碳基芯片的功耗只有采用相同工艺的硅基芯片功耗的二分之一不到。” “而且从技术上来说，因为这是试验品，无论是在集成电路的设计，还是芯片晶体管集成等各方面都比较的粗糙，还有十足的优化空间。” “按照我的估算，碳基芯片的制备工艺和电路涉及这些如果在未来提升上去了，功耗至少能降低到硅基芯片的两到三倍以上！” 在听完赵光贵的介绍后，跟随着徐川一起过来的小米雷总脸上露出了一抹惊讶和震撼的表情。 其他的指标虽然还不得而知，光是功耗这个，就已经将碳基芯片吊起来打了。 带着感兴趣的神色，雷君深吸了口气，开口询问道：“我能看看这枚芯片吗？你手上的这枚集成了数百万颗的成品芯片。” “当然没问题。” 赵光贵笑了笑，将手中的另一块碳基衬底放到实验桌上后，拿着另一枚半成品芯片走向了实验室的显微镜。 “雷总，这个是调节倍数，这个是” 处理好芯片后，赵光贵笑着顺带介绍了一下显微镜的操作，雷君点点头，笑道：“谢谢。” 显微镜他还是会用的，虽然不是很熟练就是了。 站在实验设备的旁边，雷君将眼睛贴向镜面。 透过显微镜，倍数从小到大，这枚碳基芯片的内部结构如同俯瞰一座规划有序般的城市般呈现在他的眼前。 那些纵横交错的碳纳米管井然有序的排列在碳化硅衬底上，又犹如用积木搭建起来的世界般呈现出异于寻常世界的美。 尽管它的原材料是漆黑如墨的碳纳米管，但在经过了引导沉积，掺杂np金属并且层层堆叠成晶体管之后，它就已经变成了一份艺术品，犹如金缕玉衣一般，永传万世。 “真漂亮看起来就像是一件艺术品一样。” 对着显微镜看了良久，雷君才将目光恋恋不舍的挪开，发出了一声感慨。 碳基芯片！ 没想到他还能在有生之年看到这样一份芯片领域的‘瑰宝’。 徐川笑了笑，语气中带着十足的信心开口道：“说它是艺术品一点问题都没有，但全世界恐怕没有任何一样艺术品，能够与它相提并论。” “哪怕是蒙娜丽莎的画像，哪怕是断臂维纳斯的雕像，在它面前也不值一提！” 听着这有些张狂话，实验室中却没有任何人质疑。 自信的来源在于实力，艺术品再珍贵也远远无法和碳基芯片相提并论。 前者或者无法金钱来形容，但它再怎么珍贵，也只是历史的遗留。 而后者，却是真正能改变一整个时代，充满着无限可能的未来！ 雷君笑着附和的点了点头，对于徐川的说法他自然是认同的。 碳基芯片的重要性毋庸置疑，这是一条比硅基芯片更加宽阔的通天大道。 从实验室中回到徐川的办公室中，雷君都有点没回过神来。 那可是碳基芯片啊！ 对于他们这种附带手机、电脑、智能技术等多个需要芯片的企业来说，简直就是一条通天大道。 尤其是对于小米集团来说，意义更加的重要。 无他，小米集团的很多产业，尤其是一些核心产业，比如手机、汽车、人工智能等各方面，都离不开芯片。 而这其中，无论是高通还是联发科，亦或者是其他的芯片企业，都通过实体芯片亦或者是专利技术，从小米手中拿走了大量的利润。 其实不止是小米，国内的手机厂商无论是华威也好，还是vio、opo、魅族、一加等企业，都逃不出被高通等其他拿走大量利润的事实。 甚至，在一些时候，还会因为某些原因，而遭遇高通等企业卡脖子的事情。 对于国内的手机企业来说，一旦尖端芯片被卡住，那么对于整个厂商来说都是致命的。 前几年的时候，因为一些原因，华威那边甚至一度被逼迫到放弃手机业务的地步。 哪怕是到现在，依旧都没有缓和过来多少。 可见芯片领域一旦被卡，国内的相关的企业和厂商会有多么的难受了。 小米也没办法，他们和华威还不同，华威那边一直都在积蓄力量走自研的道路。 但小米这边的战略方向一直都不是这个，整合资源，走性价比路线才是他们的方向。 而且小米手机的成立时间太短了，11年才成立，进入这个行业就已经很晚了。在芯片研发方面更是几乎没有部署，除了硬着头皮继续用高通、联发科等厂商的芯片和专利外，可以说没有其他的办法。 不止是小米，国产手机其他的也几乎一样。 他们没有选择，不用的后果就是市场全面丢失，这是有前车之鉴的，更加难以承受。 脑海中的思绪混杂着闪过，目光从门口收回来，雷君看向这会正坐在自己对面的那位年轻学者，深吸了口气率先打破沉默询问道。 “徐院士，您今天找我来，是因为那份碳基芯片？” 徐川笑着道：“算是吧。” 听到这个回答，雷君忍不住开口问道：“我想刚刚看到的碳基芯片，应该还没有彻底完成吧？” “我想问问，您研发的碳基芯片，是否还需要研发资金？” “如果需要，我可以通过各种途径抽调出两百亿不，至少三百亿的现金。” 虽然说知道小米参与进碳基芯片的研发中去希望很渺茫。 因为从今天的情况来看，星海研究院这边已经掌握了相对成熟的碳基芯片制备技术了。 他们已经制备出了数百万颗碳基晶体管，具备一定成熟计算功能的碳基芯片。 尽管距离商业化生产还有一些距离要走，但毫无疑问这段距离应该不会很遥远。 但他还是得问一下。 因为对于小米来说，这是一艘新船，而且还是可以让他们摆脱高通控制的时代航母！ 错过了这趟航班，下一次的时代转折谁也不知道是在什么时候。 徐川笑着摇摇头，道：“我找雷总您，虽然说是为了碳基芯片，但并不是为了拉投资。” “投资这方面星海研究院完全不缺资金，没这个必要，我们账面上有着足够的资金。” “真要投资，我自己银行卡上还躺着上千亿现金，直接用好了。” “另一方面，小米集团也没有什么能够参与进芯片研发的下属企业或实验室，参与进研发老实来说并没有什么意义。” “再说了，你们走的也不是这条路。” 听到这些话，雷君愣了一下，轻轻的摇着头露出了个无奈的笑容。 他差点忘了，眼前这位和普通的学者不同。 真要说比钱，国内还真没有人比他更有钱，他只是没上福布斯富豪排行榜而已。 而且他之前说小米集团和这位没太大的关系，其实错了。 没关系是没有直接关系，但是间接关系可真不是。 人工sei薄膜是他研发的，锂硫电池也是他弄出来的，还有国内最顶尖的石墨烯\/碳纳米材料的制备技术，高温\/室温超导材料等等 还有即将和那家川海网络科技公司签订的智驾协议这些小米集团其实都在用。 他研发出来的技术，早就涉及到小米集团的方方面面了，只是绝大部分的时候都是隔了一层或者数层关系而已。 收拾了一下情绪，雷君回过神来，笑了笑，开口道：“那我更好奇了，不知道徐院士这次找我，是为了什么事情？” 虽然早就在心里知道了小米大概是没机会参与进碳基芯片的研发中，但真当徐川拒绝的时候，他还是遗憾可惜的。 不过正如徐川所说的一样，小米走的并不是自主研发这条道路。 如果有机会可以参与一下，他会投资，但是真没机会，他也不会强求。 徐川主动找他，说明的确是有事情和他或者小米有关系的，大概率是需要帮助。 能够吃下这部分，和这位建立起来联系，对于他来说，今天走这一趟就已经足够了。