第20章 7纳米芯片诞生
马文博脸上的血色,在林天那句“电梯和楼梯”的比喻下,褪得一干二净。
刚刚还因攻克“量子幽灵”而沸腾的实验室,此刻死寂得能听见中央空调送风的微弱声响。
所有顶尖的大脑,都像是被扼住了喉咙,从狂喜的云端,直直坠入冰冷的深渊。
“林总工……”马文博的声音干涩沙哑,他艰难地开口,“您的意思是,互连技术?”
“铜导线,在7纳米这个尺度,就是一条堵死的胡同。”林天走到那张巨大的芯片最终结构图前,小小的身影与复杂的图纸形成了荒诞而又和谐的对比。
他伸出手指,点在那些密如蛛网的金属线上。
“电阻-电容延迟效应,会让信号在里面‘堵车’。而电子挤得太近,产生的‘量子噪声’,就像无数人在你耳边胡言乱语,最终让信息失真。你们的芯片,空有强大的计算单元,但数据根本跑不起来,甚至跑不准确。”
一番话,如同一柄精准的手术刀,剖开了所有人心照不宣、却又无力解决的顽疾。
一位从龙国光通信重点实验室请来的专家,叹了口气,苦涩道:“林总工所言极是。业界不是没有想过解决方案,比如片上光互连,但那需要将微型光源、调制器、波导、探测器全部集成在方寸之间,其难度不亚于再造一个半导体产业。这……这是十年、二十年后的技术。”
所有人都默然点头。那不是解决方案,那是科幻。
然而,林天却歪了歪小脑袋,眼神清澈得像一汪泉水,倒映着众人脸上的绝望。
“为什么要等?”
他转身,再次走向那面已经写满了奇迹的白板,拿起笔,奶声奶气地抛出了一个颠覆性的问题:
“为什么不把光和电,放在一起用呢?”
话音未落,他已在白板上画出了一个全新的架构。
无数个晶体管逻辑单元旁,出现了一条条纤细的、如同光纤般的“纳米光波导”,而在关键的节点上,则被标注上了“量子点激光器”和“雪崩光电二极管”的符号。
电子负责计算,光子负责通信。
“光子-电子混合互连!”那位光通信泰斗失声惊呼,他死死盯着白板,浑身巨震。
这正是他梦寐以求,却认为遥不可及的终极方案!
“疯了……这太疯狂了!”另一位封装技术专家喃喃自语,“这种异构集成,对材料、工艺、封装的要求是天顶星级别的!根本不可能实现!”
质疑声此起彼伏,这一次,不是因为傲慢,而是源于对科学规律的敬畏和对工程难度的恐惧。
然而,李院士和马文博却死死地盯着林天,他们知道,这个孩子从不说空话。他既然画出来了,就一定有他的道理。
果然,林天的小手在架构图上一个最核心、数据吞吐量最大的总线区域,画了一个圈,然后用稚嫩的笔迹写下两个字。
【玄武】
他转过头,看着因为激动而瞳孔放大的李院士,平静地解释:“最核心的数据交换,不需要光,也不需要电。用之前‘玄武计划’的准固态高温超导材料,做成无损耗的超导总线。零电阻,零延迟,零噪声。”
轰!!!
如果说“光电混合”是天才的狂想,那么“超导互连”的加入,就是神来之笔!
那一瞬间,马文博和李院士脑中所有的壁垒都被彻底击碎!
核聚变!高温超导!芯片光刻!
三条代表着人类科技最前沿、看似永不相交的平行线,在这一刻,被这个三岁的孩子,用一种匪夷所思的方式,强行扭结在了一起!
这不是在解决一个问题,他是在创造一个全新的科技纪元!
“我明白了……我全明白了!”李院士激动得老脸涨红,他指着白板,声音都在颤抖,“光子解决长距离高速传输,电子负责末端逻辑处理,而超导,则承担了最关键的核心数据交换!三位一体!这是一个完美的、自洽的、闭环的终极解决方案!”
马文博的呼吸变得无比粗重,眼中燃烧着前所未有的狂热火焰。
他猛地转身,对着身后的副手们,几乎是嘶吼着下达了命令:
“拆!把光通信、量子点、超导材料、先进封装,所有相关实验室的墙,都给我拆了!成立‘总工技术攻关办公室’!所有资源,所有人员,全部整合!一切,听林总工指挥!”
命令之下,龙国最顶尖的一批大脑,被拧成了一股绳。
一场前所未有的科技大会战,在纳米中心内部疯狂进行!
接下来的日子,整个纳米中心变成了一台高速运转的科研机器。
工程师们按照林天画出的图纸,夜以继日地将纳米光波导蚀刻进硅片里。
材料学家们在他的指导下,成功将“玄武”计划的超导材料,以原子层沉积的方式,铺设成了平整光滑的超导薄膜。
量子物理学家们则攻克了在芯片上稳定激发量子点激光器的世界级难题。
而林天,就是这台庞大机器的绝对核心。
他时而抱着奶瓶,指出光波导的曲率半径中一个微不足道的错误;时而叼着棒棒糖,修正超导薄膜与半导体材料间的界面能带匹配;时而看着动画片,随口说出一个解决量子点激光器频率漂移的关键算法。
他仿佛不是在搞科研,而是在玩一场乐高游戏,总能巧妙地找到最契合的解决方法。
数日之后,当第一颗集成了光、电、超导三种互连技术的7纳米芯片,被送入最终测试平台时,整个龙国科技界最高层的心,都提到了嗓子眼。
控制室内,落针可闻。
马文博双手死死攥着,指节泛白。
李院士屏住呼吸,双眼一眨不眨地盯着主屏幕。
测试,开始!
屏幕上,代表着各项性能指标的数据流,开始疯狂跳动!
“CPU主频……突破8GHz!稳定运行!”
“数据吞吐率……每秒3.2TB!是设计值的三倍!”
“单核功耗……0.5瓦!比预估降低了百分之七十!”
“量子噪声……检测为零!零!!!”
一个又一个的数据被念出,每一个数字,都像一颗重磅炸弹,在寂静的控制室里炸响!
这已经不是一颗芯片了!
这是一个怪物!
一个性能远超这个时代所有理论上限的科技奇迹!
“成功了……”一名年轻的工程师喃喃自语,随后,他猛地从座位上跳起,振臂高呼,“我们成功了!!!”
轰!
雷鸣般的欢呼声,瞬间淹没了整个控制室!
无数科研人员相拥而泣,多年的压抑、不甘、辛劳,在这一刻化作了最滚烫的泪水,尽情挥洒!
李院士浑身颤抖,他扶着控制台,缓缓站直身体,用尽全身力气,对着话筒,向着所有参与者,向着这个伟大的时代,庄严宣告:
“我宣布!龙国第一颗,完全自主设计、自主制造的7纳米制程芯片,正式诞生!”
马文博再也抑制不住内心的激动,这位执掌龙国纳米科技半生的老人,热泪纵横。
他快步走到林天面前,在所有人的目光中,深深地鞠了一躬。
“林总工……国士无双!”
……
同一时刻。
龙国首都,一座不对外开放的红墙大院深处。
一份被标记为【最高绝密】的红色文件,被恭敬地放在了一张古朴厚重的办公桌上。文件封面,一行烫金大字,灼灼生辉。
【龙芯-天启:7纳米芯片研制成功】
办公桌后,一位气息沉凝如山的身影,缓缓翻开了文件。他看得极慢,极仔细,从芯片的性能参数,到那匪夷所思的光电超导混合架构,再到最后附上的那张三岁孩子抱着奶瓶的照片。
良久,他合上文件,办公室里一片寂静。
他没有激动,也没有狂喜,深邃的目光穿透了窗棂,仿佛看到了无尽的未来。
许久,他拿起桌上一部红色的的电话。
“接天枢院。”
电话瞬时接通,另一端传来恭敬而沉稳的声音。
“命令,即刻启动‘星辰计划’。”
他的声音平静,却带着不容置疑的磅礴伟力。
“计划总设计师的人选,”他顿了顿,目光再次落在那份文件上,嘴角,勾起一抹谁也未曾见过的、意味深长的弧度,“就他了。”
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