第1633章 衝破摩爾定律
摩爾就是摩爾定律，宋河一聽三個小組的名字，大概能猜出他們的方向。
「延續摩爾就是縮小電晶體，提高電晶體密度，同時想辦法降低製造成本。」楊玉語速飛快，「現在技術節點發展到0.7納米了，延續摩爾小組的目標是邁過0.5直達0.3，把仿腦超算性能翻五倍以上。」
宋河咋舌，「0.7納米晶片的製造設備我記得國內就一台，而且還不算成熟，次品率居高不下，仿腦超算目前生產的版本用的還是1納米到3納米，越往前越難了，做0.3你們真覺得有把握？」
「大概思路已經有了，具體行不行還得試試。」楊玉用馬克筆在白板上畫，「電晶體結構前三個階段，平面場效應電晶體、鰭式場效電晶體再到圍柵場效電晶體，我們判斷圍柵場效電晶體最多到0.7就無法前進了，所以我們試著設計了六種進化版本的電晶體。」
「目前組內呼聲比較高的是這一種，王吳劉-魚柵場效電晶體。靈感來源於一種捕魚的簡易迷宮，層層喇叭口嵌套連接，讓魚出不去。」
白板上畫出全新的電晶體示意圖，導電溝道和柵極單獨標註出來，比起已有的電晶體結構改動巨大，有種火繩槍跨越到機槍的既視感，複雜的嚇人。
宋河皺眉端詳，氣氛微微緊張，周圍神童們靜靜等待院長閱卷。
「設計倒像可行，加工很難啊！現有加工技術是做不出你們這種電晶體的，據我所知EUV遇到大瓶頸了，你們和仿腦晶片公司那邊溝通過了嗎？」宋河道。
「現有的EUV加工確實到瓶頸了，肯定要換技術，現在用的還是極紫外光加工，波長太長。」楊玉解釋，「我們打算從兩方面入手，一方面是拋棄現有的EUV，嘗試做X光和電子束的光刻機，這兩者波長比EUV更短……」
宋河打斷她，「硬體製造我不算很懂，沒有質疑你們的意思，只是問一問，前幾年我聽你們相院長提過一嘴，X光的同步輻射源很難搞，造出來可能成本是個天文數字，電子束的串行難以解決，所以這兩者都不適合造晶片。」
「以前都是這麼認為的，但這些年出現了一些新技術，我們粗略研究之後感覺可能會推動X光和電子束的應用。具體我們也不敢下定論，已經有三十多人派去物院和量子物院蹭課了，從頭學相關知識，爭取幾個月內把本碩博的相關課程吃透。」楊玉道。
「另外我們相信EUV的技術路線肯定走到盡頭了，想有大突破必須敢走業界不看好的新路線，相院長上課時給我們講過LED的歷史，業界都在研究砷化鎵的時候，何倫亞克執著地去做磷砷化鎵，當時的晶體工程師都嘲笑他，說如果他的學位是化學而不是電子工程，就會明白磷砷化鎵壓根不可能，結果最後何倫亞克一個門外漢真把磷砷化鎵給做出來了。」
宋河微笑，「你們也算小門外漢，所以也能做業界判斷不能用的X光和電子束，心態很樂觀啊！」
「也只能樂觀了。」楊玉無奈地笑笑，「好在我們團隊夠大，不是所有人都在賭這一個方向，除了拋棄現有EUV，我們還有十幾個人去化院聽課了，準備從光刻膠入手，試試能不能做更好的光刻膠，或者乾脆直接找到繞過光刻膠的加工辦法。」
「聽上去像汽車廠商做不好汽油發動機，決定乾脆造一種不燒油的新型發動機。」宋河調侃，「真做出來確實是巨大超越，祝願你們成功，另兩個小組呢？擴展摩爾和超越摩爾，進度如何？」
「擴展摩爾可能是最快出效果的小組，但我們大部分人不看好它，把它當個保底方向，因為它很難達到超算性能翻五倍的要求。」楊玉說。
「那也很好了！」宋河說。
「擴展摩爾就不死磕電晶體大小了，主要做功能多樣性，把不同功能的元器件更好地混搭在一起，嘗試拼接出更好的效果和更低的成本，不擇手段通向實用體驗。」楊玉說。
「打個可能不算很恰當的比喻，假設我們在造汽車，目標是造一輛讓車主更爽更喜歡的好車。」
「業界主流的觀念是延續摩爾，相當於猛磕車速，車速越快車主越爽，狠狠研發動力更澎湃的發動機。」
「而我們的擴展摩爾小組，認為車速到極限了，加工工藝就像路上的限速牌和交警，限定了汽車無法繼續提速，那麼乾脆從其他功能上提升車主爽感，比如把車座椅搞的更舒服，給車裡加更好的空調、更大的顯示屏、更聰明的自動駕駛系統、更好聽的車載音響，如果合理搭配，也可以讓車主爽起來，甚至比單純提車速更爽！」
「目前擴展摩爾小組還處在學習階段，討論出比較可行的方案是小晶片。」楊玉又動筆畫圖。
「業界晶片往往越做越大，追求一塊晶片包打天下，實現更多功能。擴展摩爾小組希望搞小晶片，反其道而行之，把晶片儘可能拆小，通過這種方式為整個超算的晶片系統增加自由度，自由度多了，只要設計跟得上，沒準會有出乎意料的效果。」
「它最顯著的效果是降低成本，每塊小晶片只負責一小部分功能，可以根據功能的不同採取不同成本的製造工藝，比如模擬射頻類的小晶片會便宜很多，這一點和仿腦超算公司的工程師們不謀而合，他們也一直在做這方面的研發，有點成果了。」
「尤其良率方面會提高，粗估可以把良率提升三倍左右，成本驟降！」
宋河目光讚許，「這方向是比較清晰的，暫時的確看不到太高的上限，性能翻五倍基本屬於天方夜譚，但降成本能省很多錢，一方面像你剛剛說的，良率會上升，另一方面你們可能不清楚，保密費用會驟降。」
神童們發出恍然的哦哦聲。
「您的意思是……原本仿腦超算的晶片都集中在一個大晶片廠製造，得嚴防死守避免泄密，如果改成小晶片，就可以分散到很多小廠生產不同的晶片，哪怕有一個小廠出事，也不會導致完全泄密？」楊玉語速飛快。
「沒錯！大晶片是鴕鳥蛋，小晶片是雞蛋，雞蛋不放一個籃子裡，保密費用能砍掉一大截。」宋河點頭，「你們和仿腦晶片公司的技術骨幹保持聯絡，認真學一學。」
「我們本周就要碰面開個交流會，打算向老專家們好好取取經。」楊玉點頭，「最後是超越摩爾，也是計算主機大組裡面跨度最大的一個小組，挑戰性和難度超過前兩個組之和。」
「延續摩爾就是縮小電晶體，提高電晶體密度，同時想辦法降低製造成本。」楊玉語速飛快，「現在技術節點發展到0.7納米了，延續摩爾小組的目標是邁過0.5直達0.3，把仿腦超算性能翻五倍以上。」
宋河咋舌，「0.7納米晶片的製造設備我記得國內就一台，而且還不算成熟，次品率居高不下，仿腦超算目前生產的版本用的還是1納米到3納米，越往前越難了，做0.3你們真覺得有把握？」
「大概思路已經有了，具體行不行還得試試。」楊玉用馬克筆在白板上畫，「電晶體結構前三個階段，平面場效應電晶體、鰭式場效電晶體再到圍柵場效電晶體，我們判斷圍柵場效電晶體最多到0.7就無法前進了，所以我們試著設計了六種進化版本的電晶體。」
「目前組內呼聲比較高的是這一種，王吳劉-魚柵場效電晶體。靈感來源於一種捕魚的簡易迷宮，層層喇叭口嵌套連接，讓魚出不去。」
白板上畫出全新的電晶體示意圖，導電溝道和柵極單獨標註出來，比起已有的電晶體結構改動巨大，有種火繩槍跨越到機槍的既視感，複雜的嚇人。
宋河皺眉端詳，氣氛微微緊張，周圍神童們靜靜等待院長閱卷。
「設計倒像可行，加工很難啊！現有加工技術是做不出你們這種電晶體的，據我所知EUV遇到大瓶頸了，你們和仿腦晶片公司那邊溝通過了嗎？」宋河道。
「現有的EUV加工確實到瓶頸了，肯定要換技術，現在用的還是極紫外光加工，波長太長。」楊玉解釋，「我們打算從兩方面入手，一方面是拋棄現有的EUV，嘗試做X光和電子束的光刻機，這兩者波長比EUV更短……」
宋河打斷她，「硬體製造我不算很懂，沒有質疑你們的意思，只是問一問，前幾年我聽你們相院長提過一嘴，X光的同步輻射源很難搞，造出來可能成本是個天文數字，電子束的串行難以解決，所以這兩者都不適合造晶片。」
「以前都是這麼認為的，但這些年出現了一些新技術，我們粗略研究之後感覺可能會推動X光和電子束的應用。具體我們也不敢下定論，已經有三十多人派去物院和量子物院蹭課了，從頭學相關知識，爭取幾個月內把本碩博的相關課程吃透。」楊玉道。
「另外我們相信EUV的技術路線肯定走到盡頭了，想有大突破必須敢走業界不看好的新路線，相院長上課時給我們講過LED的歷史，業界都在研究砷化鎵的時候，何倫亞克執著地去做磷砷化鎵，當時的晶體工程師都嘲笑他，說如果他的學位是化學而不是電子工程，就會明白磷砷化鎵壓根不可能，結果最後何倫亞克一個門外漢真把磷砷化鎵給做出來了。」
宋河微笑，「你們也算小門外漢，所以也能做業界判斷不能用的X光和電子束，心態很樂觀啊！」
「也只能樂觀了。」楊玉無奈地笑笑，「好在我們團隊夠大，不是所有人都在賭這一個方向，除了拋棄現有EUV，我們還有十幾個人去化院聽課了，準備從光刻膠入手，試試能不能做更好的光刻膠，或者乾脆直接找到繞過光刻膠的加工辦法。」
「聽上去像汽車廠商做不好汽油發動機，決定乾脆造一種不燒油的新型發動機。」宋河調侃，「真做出來確實是巨大超越，祝願你們成功，另兩個小組呢？擴展摩爾和超越摩爾，進度如何？」
「擴展摩爾可能是最快出效果的小組，但我們大部分人不看好它，把它當個保底方向，因為它很難達到超算性能翻五倍的要求。」楊玉說。
「那也很好了！」宋河說。
「擴展摩爾就不死磕電晶體大小了，主要做功能多樣性，把不同功能的元器件更好地混搭在一起，嘗試拼接出更好的效果和更低的成本，不擇手段通向實用體驗。」楊玉說。
「打個可能不算很恰當的比喻，假設我們在造汽車，目標是造一輛讓車主更爽更喜歡的好車。」
「業界主流的觀念是延續摩爾，相當於猛磕車速，車速越快車主越爽，狠狠研發動力更澎湃的發動機。」
「而我們的擴展摩爾小組，認為車速到極限了，加工工藝就像路上的限速牌和交警，限定了汽車無法繼續提速，那麼乾脆從其他功能上提升車主爽感，比如把車座椅搞的更舒服，給車裡加更好的空調、更大的顯示屏、更聰明的自動駕駛系統、更好聽的車載音響，如果合理搭配，也可以讓車主爽起來，甚至比單純提車速更爽！」
「目前擴展摩爾小組還處在學習階段，討論出比較可行的方案是小晶片。」楊玉又動筆畫圖。
「業界晶片往往越做越大，追求一塊晶片包打天下，實現更多功能。擴展摩爾小組希望搞小晶片，反其道而行之，把晶片儘可能拆小，通過這種方式為整個超算的晶片系統增加自由度，自由度多了，只要設計跟得上，沒準會有出乎意料的效果。」
「它最顯著的效果是降低成本，每塊小晶片只負責一小部分功能，可以根據功能的不同採取不同成本的製造工藝，比如模擬射頻類的小晶片會便宜很多，這一點和仿腦超算公司的工程師們不謀而合，他們也一直在做這方面的研發，有點成果了。」
「尤其良率方面會提高，粗估可以把良率提升三倍左右，成本驟降！」
宋河目光讚許，「這方向是比較清晰的，暫時的確看不到太高的上限，性能翻五倍基本屬於天方夜譚，但降成本能省很多錢，一方面像你剛剛說的，良率會上升，另一方面你們可能不清楚，保密費用會驟降。」
神童們發出恍然的哦哦聲。
「您的意思是……原本仿腦超算的晶片都集中在一個大晶片廠製造，得嚴防死守避免泄密，如果改成小晶片，就可以分散到很多小廠生產不同的晶片，哪怕有一個小廠出事，也不會導致完全泄密？」楊玉語速飛快。
「沒錯！大晶片是鴕鳥蛋，小晶片是雞蛋，雞蛋不放一個籃子裡，保密費用能砍掉一大截。」宋河點頭，「你們和仿腦晶片公司的技術骨幹保持聯絡，認真學一學。」
「我們本周就要碰面開個交流會，打算向老專家們好好取取經。」楊玉點頭，「最後是超越摩爾，也是計算主機大組裡面跨度最大的一個小組，挑戰性和難度超過前兩個組之和。」