第八百零五章 芯片材料的难题

最新网址：        “Q先生”的加密邮箱地址，知道的人并不多，近期会通过这个邮箱来联系他的人也就寥寥数人，除了师兄许清岩外，就是EDA团队的总工程师罗键，大概每隔三个月，发一次EDA的最新优化进展以及遇到的一些难以解决的问题，秦克看到了就顺手指点一二。

        此外就是“芯片材料”的团队副总工程师蔡铭志。

        今天这封邮件的寄件人就是蔡铭志。

        因为许清岩主管全面，很难有时间有精力全程跟进某个课题组的技术工作，而“芯片材料”团队的总工程师何以升目前还在住院治疗，“芯片材料”的日常技术工作，便落到了副总工程师蔡铭志头上。

        蔡铭志是典型的副手性格，做事有点优柔寡断，执行能力却很强。

        当初对于“Q先生”推翻了之前团队花了无数精力与心血研究的碳纳米管场效应晶体管技术方向，他虽然心里也很纠结，但落实到工作中，依然很坚定地带领团队执行“Q先生”提出来的全新芯片材料研发新方向。

        秦克对这位蔡工还算是比较认可的。

        这次蔡工发来的不只是例行的工作汇报，还提出了一个与技术无关的难题，想问问Q先生能否解决。

        蔡工在邮件里写道：“您也知道，纳米材料的合成研究离不开高端实验设备，但目前我们团队的材料测控设备和角分辨光电子能谱、电子能量损失谱、分子束外延生长、扫描隧道显微镜都无法达到您设想的实验方案要求，据我们所知，在如此高端的材料研究上，拥有满足我们实验条件的实验室，国内就只有南大的‘超冷原子量子实验室’，以及京城里的‘青柠量子计算实验室’。我和许主任都已多次向这两个实验室提出租借设备的请求，都被婉拒了。Q先生您能不能想想法子？”

        秦克看得哭笑不得，要不是知道蔡工并不晓得“Q先生”的真实身份，他都要怀疑这家伙是不是故意发邮件来“敲诈”自己了。

        南大的“超冷原子量子实验室”秦克不熟悉，但“青柠量子计算实验室”就是他和宁青筠开设的。

        至于“青柠量子计算实验室”会拒绝蔡铭志的租用设备请求简直再正常不过了，那套“30mK超低温强磁场扫描隧道显微镜系统”是秦克费了九牛二虎之力才好不容易从得国引进回来的珍贵设备，实验室自己都宝贝得不得了，舍不得经常使用、避免部件磨损，又怎可能租借给别人？

        而且“青柠量子计算实验室”的保密条例很严格，也不可能允许设备外借，或者允许外人进入实验室借用设备来做实验。

        南大的“超冷原子量子实验室”估计也是类似的情况。

        秦克揉揉额角，蔡工的“芯片材料”团队与他自己的“量子拓扑超导材料”团队此时起了点矛盾，确实不容易解决。

        这已不是“芯片材料”团队遇到的第一个与设备有关的难题了。

        那份系统的S级知识《一种适用于1nm芯片的全新型碳晶复合纳米材料制作全流程》里虽然记载了很详细的材料合成、制作全流程，但有了“图纸”不代表就能轻松制作出来，尤其是这类超越当今时代的“碳晶复合纳米材料”，需要对实验设备的精度要求非常高。

        可别看“清北集成电路与芯片联合研发创新中心”已算是国内比较高级的国家重点芯片研究实验室了，实际它的实验设备大多数是从清木大学、北燕大学搬过来的，小部分是从国产芯片的晶圆厂购买的淘汰品。

        原本国内的芯片研发设备就较国外有比较大的差距，这些老旧型号和淘汰货，又怎可能满足得了“碳晶复合纳米材料”的研发需求？

        所以秦克最头疼的不是怎样“合理地”研究出“碳晶复合纳米材料”，而是怎样利用现在的实验设备，想方设法地通过实验，慢慢地制作出“碳晶复合纳米材料”。

        在前两三个月的芯片材料研究过程中，也曾数次遇到过类似的实验设备不达标问题。

        想向国外采购是不可能的了，就算想咬咬牙、溢价掏出几倍的价格买台二手设备，也是不可能完成的任务，哪怕有外国公司或者实验室愿意出售，也运不回来，尤其是这类高端实验仪器设备，运送需要专业的公司来负责，不然一个撞碰就可能变成废铁——因此也不可能采取非常规的法子采购到。

        秦克已好几次打过电话给杨承科伯伯，托杨伯伯这样的大佬出面，才以“事急从权”的理由，从某些芯片大厂和其他国家级重点研究所来借用来了部分实验设备。

        这回倒好，轮到他自己的“青柠量子计算实验室”了。

        问题是“青柠量子计算实验室”也在如火如荼地进行着“青柠超导二号材料”的研发工作，要是出借了那套“30mK超低温强磁场扫描隧道显微镜系统”，就得将这个课题停止两三年……代价实在太大了。

        一个是可以使夏国凭借14nm芯片轻松压制国际主流5nm硅基芯片甚至是未来2nm、1nm硅基芯片的全新芯片材料，一个是涉及到实现未来亿级量子计算、使得量子计算机有可能走进千家万户的拓扑超导材料，可谓是手心手背都是肉。

        秦克看罢蔡铭志发来的高端设备需求清单，眉头紧锁，除了扫描电镜等高精度的光学观测仪器外，还缺了纳米材料的无损检测仪等十几台设备，蔡工说部分设备甚至都没听闻国内有哪家实验室拥有。

        在书房里来回踱步了片刻，秦克一拍额头，自己头疼这个干嘛，有事找杨伯伯啊。

        蔡铭志的消息来源哪可能及得上杨伯伯？

        秦克掏出一个卫锋给他的特殊手机——据说这是卫星电话，走的是专项加密线路，不可能被监听——然后打了个电话给杨伯伯，告知这事。

        杨伯伯欣然点头道：“放心，这事我来想法子。我大概知道哪里能找到这些设备。”他略一沉吟，又道：“秦克啊，你估计‘碳晶复合纳米材料’多久能研究出来？三年内有把握吗？”

        “关键看实验设备，有足够的实验设备就快，没有的话只能另外想法子，进展会慢许多。”秦克离弦知雅意，好奇问道：“杨伯伯，有人在您面前进谗言了？”

        “张口就是‘谗言’，你这小子。”杨伯伯笑骂了句，道：“研究‘碳晶复合纳米材料’只有你许师兄的‘芯片材料’团队知道，外人并不知晓，谁会进谗言？情况是这样的，南大那边的一个芯片材料研究实验室，最近递了个经费申请过来，附上的还有碳基芯片材料的最新研究进度。说实话，从他们递来的报告显然出来的前景很诱人，我们这边除了我外没人知道‘碳晶复合纳米材料’的事，所以都倾向于在明年的科研经费方面大力扶持这个‘碳基芯片材料’。”

        秦克一听就明白了，蛋糕就这么大，人人都想多拿点研究经费，这方面自然竞争激烈，毕竟一家分多了，另一家就自然分得少了。

        许清岩师兄的“清北集成电路与芯片联合研发创新中心”绝不是国内唯一一家国家级的芯片研发中心，南大在这方面就极有名气，而且取得的成果不比清木、燕大差。

        现在为了保守“Q先生”的秘密，尤其是为了避免“碳晶复合纳米材料”的设计思路外泄引来不必要的麻烦和关注，“芯片材料”团队目前对外依然进行的是“碳纳米管场效应晶体管技术方向”，这方向已烧了几年的庞大经费，却没任何值得炫耀的成绩，上层自然会有不满的声音。

        在这样重大的经费事项上，杨伯伯也无法一言堂。

        “杨伯伯，我有点好奇南大这个‘碳基芯片材料’的报告里描绘了什么样的蓝图？”

        秦克如果站在“清北集成电路与芯片联合研发创新中心”的立场进行这样的问话是不合适的，不过他地位超然，现在作为“Q先生”也只是纯义务指导“芯片材料”团队而已，无论是对内还是对外都没在团队里挂名，更没任何经济利益往来。

        杨承科自然也不会对最信任的秦克隐瞒什么，当下拿起办公桌上的报告，说道：

        “他们研究的是‘石墨烯-碳纳米管异形结构技术’，简单来说就是石墨烯为主要原料，组成碳纳米管，并经过分布排列构成一个独特的T状异形结构晶体集成电路的技术。按他们的说法，导电性较传统的硅基芯片提升了53%，能耗减少30%，它还有一个最大的优势就是对于光刻机的制程工艺要求并不高，采用90nm工艺制备的碳基芯片，性能相当于28nm的硅基芯片；而采用28nm的碳基芯片则相当于7nm的硅基芯片。”

        秦克微微点头，从字面的报告来看确实了不起，采用28nm的光刻机制出的碳基芯片就能达到目前全球主流先进光刻机做出的硅基芯片效果来，就算放到国际上都算相当先进了。

        尤其是目前夏国虽说攻克了14nm制程的FinFET技术，并保证了高质量的产品输出，但在光刻机方面，夏国数量较多的是28nm制程的光刻机，14nm制程的光刻机依然非常紧缺，目前国内芯片厂商主要发力的方向还是28nm制程。

        可以说南大的这个报告与前景展望，非常贴合夏国的现状，极具吸引力。

        其实以碳纳米管为突破，研发碳基芯片也是目前世界比较热门的方向。因为碳基芯片的载流子迁移率更高，更加适合高速运算，而且具有更好的热传导性能、更轻质等优点。碳基芯片还有个优点，就是可以通过化学方法制备出来，生产成本比硅基芯片低。

        全世界里相关的研究团队没有一千也有八百个，“芯片材料团队”一直以来钻研的“碳纳米管场效应晶体管技术方向”，就属于其中一个分支。只是目前取得显著进展的，还是国外的那两三家顶级芯片大厂。

        当然，在秦克眼里，碳基芯片并不是在非量子时代的最好选择，“碳晶复合纳米材料”制成的芯片才是最优解。同样是28nm的“碳晶复合纳米材料”芯片能轻松吊打2nm的硅基芯片，媲美只在传闻中1nm的硅基芯片。碳基芯片在“碳晶复合纳米材料”芯片面前，毫无性价比可言。

        不过秦克还是很好奇国内的芯片材料技术水平到哪个层次了，便问道：“那他们有说多久能研究出28nm的碳基芯片吗？”

        杨伯伯眉头紧锁：“报告倒是写得很漂亮，据他们所说，目前他们已基本掌握了研究的关键技术原理，有可能在三年内在实验室里研究出90nm工艺制备的碳基芯片，并在五年内突破28nm工艺制备的碳基芯片技术。他们在媒体上比较高调，与国外也有技术交流合作，反正我看着有点不太靠谱，他们的实际科研成果，只有几篇发表在国内核心期刊的论文，以及一些看起来有点古里古怪的碳纳米管材料。但很多人被他们描绘的蓝图打动了，明年的经费极可能会向他们有较大的倾斜。”

        “清北集成电路与芯片联合研发创新中心”不像秦克的量子计算实验室，有财大气粗的青柠科技作为资金后盾，根本不愁研究经费的事。若是被大幅削减了科研经费，“清北集成电路与芯片联合研发创新中心”立刻就会捉襟见肘，“芯片材料”团队这样的“吞金兽”别说借到高端精密实验设备并进行频繁的实验了，能不能保持普通实验研究都成问题。

        秦克想了想，问道：“杨伯伯，我能否到您办公室坐坐，看看这些报告和那碳纳米管材料？”

        “你的意思是？”

        “您刚才的判断让我有点好奇了。”秦克眼里光芒闪动，凝声道：“我也想认真看看所谓的国内顶尖芯片材料水平到底是怎样的。如果这些报告与研究成果都是真的，我觉得可以重点扶持，就当是支持国内的芯片研究，许师兄那边的‘芯片材料’团队的科研经费，我的青柠科技可以提供一半。但如果这些报告和研究成果有问题，就没必要浪费宝贵的科研经费了，您说是不是？”


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