晶片歪點子:從太空飛船新型材料到清涼貼

2020-09-05 青銅樹

最近看了我國晶片行業受到巨大打壓,晶片人才在國內各種稀缺,簡直是手捧金子都找不到的人才,筆者心裡看著老外晶片發展雖然到了瓶頸期,但是也不知道什麼時候就突破了,非常著急,恨不能重新投胎選擇晶片專業。經過大概一周的惡補,筆者終於想出來四個超越外國的歪點子:


配圖:可以利用鍺作為工業晶片材料


第一,在晶片材料上下手。眾所周知,晶片是用矽做的,我國目前也在研究碳基晶片,試圖繞道超越,也做出了相當不錯的成績。但是畢竟光指望碳基,有點不夠,畢竟是一個國家的國運。筆者在研究了晶片發展歷史後,發現了一種十分重要的材料,那就是「鍺」。其實在晶片最開始發明的時候,用的就是鍺,但是這個材料比較昂貴,不容易大批量生產,也不太穩定,體積也大(好像缺點真的太多了),但是有這麼多缺點的鍺,有一個非常非常非常重要的優勢,就是它的速度非常之快。舉個例子說吧,筆者在谷歌上查到,20世紀50年代的鍺基晶片,比當時的矽基晶片能快100倍,而且就算放在2014年,也比市面上98%的晶片要快速。所以我們是否可以,將高端設備,用鍺晶片或者鍺矽晶片替代呢?畢竟這些高端設備,用於工業,一個巨大的高級液壓機器,配一個籃球大小的晶片,我可以接受,大家呢?反正它藏在裡面,也不用貼身攜帶。


配圖:利用天然結晶方式(不一定是水,說到底金屬也是液體不是嗎)


第二,在晶片的材料和加工工藝上下手:利用液體自然結晶的方式生產,直接跳過光刻機。筆者可能寫那篇「民族晶片」的文章,寫的有點魔怔了,因此看什麼新聞都和晶片聯繫起來了。當筆者看到一個「深圳驚現鏡面雲」的消息的時候(意思是,深圳的雲朵在特定條件下,形成排列十分整齊而龐大的結晶層,以至於可以折射出地面的景象),筆者靈機一動,突然想到,是否可以完全改變晶片的材料,使用某種液體,比如水和某種東西的混合體,然後或者利用溫度,或者利用磁場,總之這些完全自然的反應也可以讓他們排列整齊。當然,這樣的話,可能製造的晶片比較脆弱,但是沒關係,我們如果工業用,完全可以搞一個真空罩子。液體結晶製造晶片,可能成本還很低呢。筆者在昨天看見了一個印度哥哥在沙漠利用儀器聚集陽光烤沙子形成了一堆非常粗糙的藝術作品,很有暴力美學。但是筆者又想起深圳的鏡子云新聞:連不加修飾的大自然,都如此巧斧神工,恰好形成一層單層結晶冰晶,我們人工加以處理,肯定可以做的更加小巧精緻。最後,筆者突然想到,其實,金屬說到底也是一種液體啊!!我們可以將金屬熔化,然後通過引導讓它使用特定的方式、以特定的結構結晶即可--反正晶片,能製作一層,就可以製作無數層,疊加即可。


第三,筆者在偶然的機會,得知現在晶片有兩個挑戰:一個是摩爾定律逐漸勢微,意思就是說吧,「每隔17個月,同樣大小的晶片就能多一倍存量」這個事兒,難以實現了。其實,手機發展到現在,可並非越發展越小!聯想到蘋果推出的iPad,微軟推出的Surface,谷歌推出的Pixel,筆者分明看著著電子設備越來越大了。所以不禁有一個奇葩的聯想---這該不會老早老外們就想好後路了吧?因而這些平板越來越大。手機屏幕也是越來越大。所以說,大手機就是為了迎接未來縮小不了只能靠體積取勝的大晶片嗎?其實,筆者認為,對於非洲用不上高性能手機的他們,或者是對於我國窮山溝裡用不了手機的老農,1000塊錢一個慢速小手機,和500塊錢一個快速大手機,選擇是顯而易見的,大不了就當做平板使用嘛!反正平板本身也存在手機通訊的功能,而且已經有人使用它代替手機了---筆者也這樣考慮過,因為當時認為可以同時滿足平板和手機的功能,然後就不用買手機了!


配圖:大平板兒,哪個東北人兒不愛?


第四,筆者在另一個偶然的機會,得知現在晶片有另一個挑戰,就是晶片之所以縮小困難,和內部溫度有關:如果搞的電晶體太密集,容易高溫出故障。筆者看到這個消息,不知怎麼腦子一歪樓,想到目前在拼多多上熱賣的「夏季降溫貼」,100貼價格大概在15元左右,工業大量批發可能成本不到1毛錢一個。當然,筆者並沒有傻到認為,這個簡易降溫貼就可以解決問題(筆者自己降溫使用效果不錯,但是不代表足以工業用)。但是在筆者搜索的時候,還真的看到我國有公司利用「銅冷液版」之類的東西,所以筆者想,如果真的只是要降溫的話,發明一個更高級的「降溫貼」不就行了嗎?筆者想想,還是可以接受手機上外貼或者內貼一個這樣的東西的。如果有用的話。


配圖:可以使用高級版本的降溫貼


第五,關於光刻機的建議。筆者當時也為了科普,惡補了一下光刻機的常識,就是說,光刻機之所以困難,其中一個原因就是:光刻機的環境要求非常非常嚴,要非常高級的真空度,還對重力有要求,還對。。。總之,就是普通地球環境對於光刻機的生產太難了!然後筆者當時剛好看見美國特斯拉Space-X的新聞,腦子一歪,想到,是不是美國著急著慌上太空,去搞光刻機了?畢竟宇宙先天就是真空的啊,重力也沒有。


配圖:在外太空製造晶片,夠不夠浪漫?


第六,關於另一個光刻機的建議。筆者當時是為了自己寫原創,剛好寫了一個量子糾纏的文章,寫的挺紮實的大家可以看看。筆者也是今天才想到的,是不是可以利用量子糾纏來製造光刻機?因為光刻機的另一大挑戰,就是,要兩個針頭,同時行動,一絲一毫都不差,比建造原子彈更難。然後,筆者今早突然想:咦!這要是用量子糾纏做,可不是天造地設!量子糾纏這種上帝的速度(非人造,屬於自然速度,比光速快),可比我們現在人類所製造的所有速度都快,而且兩個(後者多個)量子糾纏後運動的奇特特性,剛好可以用來搞光刻機。筆者突然懷疑,是不是荷蘭阿斯麥就是這麼幹的?


配圖:具有奇妙性質的量子糾纏,剛好配光刻機的兩個針頭!漂亮!


以上90%屬於筆者自由想像,10%屬於知識積累。如果在未來,筆者的胡思亂想實現了,大家可千萬記得,筆者可是最先想出這些創意的哦!如果有光刻行業或者晶片行業專業精英,歡迎指點筆者的荒唐想法。

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