Глава 885. Полуфабрикатный углеродный чип •
В лаборатории Чжао Гуангуй с удивлением посмотрел на генерального директора Xiaomi Group, он действительно был удивлен его появлению здесь.
Ведь в представлении обычных людей Xiaomi не имеет большого отношения к разработкам в области передовых технологий.
Но поскольку его привел Сюй Чуань, он не стал долго думать, с улыбкой протянул правую руку и поздоровался.
"Здравствуйте, господин Лэй."
Он уже встречался не с одним президентом и боссом крупных отечественных компаний, в конце года приходил господин Жэнь из Huawei.
Их нынешний полуфабрикатный углеродный чип был создан в сотрудничестве с Huawei HiSilicon и SMIC.
"Здравствуйте, директор Чжао."
Очнувшись, Лэй Цзюнь с улыбкой протянул руку, пожал ее и поздоровался, с любопытством оглядев Чжао Гуангуя.
Кажется, он где-то слышал о нем или видел его.
Конечно, точно не в реальности, если бы он видел его в реальности, то точно бы запомнил, скорее всего, в интернете или в новостях.
Кратко представив их друг другу, Сюй Чуань не стал терять время и прямо спросил: "Директор Чжао, есть ли в лаборатории новейшие углеродные чипы и углеродные подложки?"
"Конечно", - кивнул Чжао Гуангуй.
"Покажите нам", - быстро сказал Сюй Чуань.
"Хорошо, пожалуйста, следуйте за мной."
Чжао Гуангуй ответил и повел их в другую лабораторию.
В конце года, после того как количество интегрированных углеродных нанотрубок на квадратный миллиметр превысило миллион, Институт материалов совместно с Huawei HiSilicon, SMIC, Центром исследований углеродной электроники Пекинского университета и другими предприятиями и университетами в области чипов, использовал готовые подложки для интеграции транзисторов.
Хотя в Китае есть недостатки в передовых кремниевых чипах с низким нанометровым разрешением, но в разработке и производстве вторичных чипов существует полная система.
Возможности проектирования HiSilicon в области проектирования чипов, полные возможности технологического производства SMIC, исследования углеродных чипов Центра исследований углеродной электроники Пекинского университета, а также углеродные подложки и технология расположения углеродных нанотрубок высокой плотности Исследовательского института "Синхай".
Таким образом, был собран почти полный процесс исследований, разработки, проектирования, подготовки и производства углеродных чипов.
После того как Институт материалов предоставил десятки карбидокремниевых подложек с интеграцией миллионов углеродных нанотрубок на квадратный миллиметр, во время Весеннего фестиваля, за полмесяца, SMIC уже изготовила углеродные чипы с интеграцией миллионов "MOSFET металл-оксид-полупроводниковых полевых транзисторов" и "JFET полевых транзисторов с управляющим p-n переходом".
"MOSFET-транзисторы" и "JFET-транзисторы" являются самыми основными и самыми базовыми транзисторами в чипах.
Первые используют структуру металла, оксида и полупроводника, изменяя напряжение затвора, чтобы контролировать накопление или истощение электронов на поверхности полупроводника, тем самым контролируя ток между истоком и стоком.
А вторые - это полупроводниковые приборы, которые изменяют внешнее напряжение, чтобы контролировать внутреннее электрическое поле полупроводника, тем самым контролируя ширину проводящего канала.
Эти два типа транзисторов являются незаменимыми компонентами в современных электронных устройствах и играют решающую роль в реализации различных функций схем.
Говоря более простым и понятным языком, возможность крупномасштабной интеграции этих двух типов транзисторных устройств позволяет реализовать большую часть функций чипа.
Хотя на данном этапе созданные ими углеродные чипы еще довольно грубые.
Не только выход годных MOSFET-транзисторов и JFET-транзисторов, интегрированных на них, составляет менее 80%, но даже различные схемы и тому подобное напрямую скопированы с кремниевых чипов.
Но чипа с более чем 700 000 базовых углеродных транзисторов на квадратный миллиметр уже достаточно, чтобы спланировать на нем немало вычислительных схем и реализовать немало функций.
В другой лаборатории, где тестировались углеродные чипы, Лэй Цзюнь впервые увидел этот "углеродный чип".
Крошечный чип, черный как смоль, размером с ноготь большого пальца взрослого мужчины, помещенный в прозрачный стеклянный сосуд, выглядел совершенно обычно.
Но именно такой маленький чип, словно черная дыра, способная притягивать всю материю, приковывал к себе все взгляды.
Взяв в каждую руку по стеклянному сосуду, Чжао Гуангуй с гордостью на лице начал представлять: "Это наш новейший карбидокремниевый чип с интегрированными углеродными нанотрубками, изготовленный только вчера."
"Его площадь составляет 1,5 квадратных сантиметра, в самой плотной области на каждый квадратный миллиметр приходится 9 миллионов углеродных нанотрубок, в общей сложности интегрировано 750 миллионов углеродных нанотрубок."
Слегка помолчав, он поднял другой стеклянный сосуд в левой руке, в котором находился черный чип, выглядевший немного больше по площади.
"А это наш новейший полуфабрикатный углеродный чип, благодаря передовым технологиям мы интегрировали на нем в общей сложности 6,35 миллиона углеродных транзисторов."
"Из них 3,7 миллиона 'MOSFET металл-оксид-полупроводниковых полевых транзисторов' и 2,3 миллиона 'JFET полевых транзисторов с управляющим p-n переходом', а также сотни тысяч транзисторов с другими функциями."
"Без преувеличения можно сказать, что он уже обладает большинством функций кремниевых чипов."
"Конечно, разница в количестве углеродных транзисторов и количестве интегрированных углеродных нанотрубок связана с тем, что в подложке этого полуфабрикатного чипа изначально было всего десять миллионов углеродных нанотрубок."
"Если бы мы использовали эту новейшую углеродную подложку, которую я держу в руке, количество интегрированных углеродных транзисторов могло бы достичь сотен миллионов!"
"Дайте нам еще немного времени, и мы сможем интегрировать углеродные транзисторы в количестве не менее десяти миллионов на квадратный миллиметр."
Услышав эту цифру, Лэй Цзюнь, стоявший напротив, удивленно моргнул.
9 миллионов углеродных нанотрубок на квадратный миллиметр, в общей сложности интегрировано 750 миллионов.
И 6,35 миллиона углеродных транзисторов...
Это количество, хотя и сильно отстает от количества кремниевых транзисторов, интегрированных на передовых кремниевых чипах, где количество кремниевых транзисторов на чипах с низким нанометровым разрешением уже превысило десять миллиардов.
Но если говорить о углеродных чипах, которые считаются легендарными лабораторными продуктами, то степень увеличения количества можно описать как революционную.
С трех тысяч до нынешних 6,35 миллиона, это увеличение уже не на один порядок.
И, по словам директора Чжао Гуангуя, если использовать другую новейшую углеродную подложку, которую он держит в руке, количество углеродных транзисторов может превысить сто миллионов.
Более того, если дать им еще немного времени, количество транзисторов углеродного чипа может превысить десять миллионов на квадратный миллиметр.
Если судить по размеру чипа, который он видит перед собой, примерно один квадратный сантиметр, то это 1 миллиард транзисторов.
Это количество, если сравнивать с самым распространенным процессором Intel Core, примерно соответствует уровню i3 пятого поколения.
Конечно, количество транзисторов в разных чипах сильно различается, даже в кремниевых чипах одного поколения количество транзисторов может отличаться на сотни миллионов или даже больше.
Но миллиарда транзисторов уже достаточно для создания коммерческого чипа.
Что касается конкретной производительности, сможет ли он превзойти углеродные чипы того же уровня и насколько, он пока не уверен.
Однако вскоре Чжао Гуангуй из Института материалов дал ответ.
Кратко рассказав о различиях между этими двумя углеродными чипами в его руках, он продолжил: "Хотя тестирование углеродных чипов все еще продолжается."
"Но судя по количеству уже завершенных проектов тестирования, его производительность намного превосходит кремниевые чипы того же уровня, или, скажем, с тем же количеством транзисторов."
"Например, энергопотребление, энергопотребление этого углеродного чипа составляет менее одной пятой от энергопотребления кремниевого чипа того же уровня!"
"Конечно, это также связано с тем, что кремниевые чипы того же уровня слишком устарели, и есть различия во всех аспектах, таких как технология построения чипа, поэтому он настолько превосходит их."
"Но мы провели теоретические расчеты, и даже если заменить его на современный 5-нанометровый техпроцесс для изготовления того же количества кремниевых чипов, его энергопотребление все равно будет намного выше, чем у этого полуфабрикатного углеродного чипа в моей руке."
"Теоретически, энергопотребление этого углеродного чипа составляет менее половины энергопотребления кремниевого чипа, изготовленного по тому же техпроцессу."
"И с технической точки зрения, поскольку это экспериментальный образец, он довольно грубый во всех аспектах, будь то проектирование интегральных схем или интеграция транзисторов чипа, и есть много возможностей для оптимизации."
"По моим оценкам, если в будущем улучшить технологию изготовления углеродных чипов и схемотехнику, энергопотребление можно будет снизить как минимум в два-три раза по сравнению с кремниевыми чипами!"
Выслушав представление Чжао Гуангуя, Лэй Цзюнь из Xiaomi, пришедший вместе с Сюй Чуанем, был удивлен и потрясен.
Хотя другие показатели пока неизвестны, одного только энергопотребления достаточно, чтобы углеродный чип был на голову выше.
С заинтересованным выражением лица Лэй Цзюнь глубоко вздохнул и спросил: "Могу я взглянуть на этот чип? На этот готовый чип с миллионами интегрированных транзисторов, который вы держите в руке."
"Конечно, нет проблем."
Обработав чип, Чжао Гуангуй с улыбкой попутно рассказал об управлении микроскопом, Лэй Цзюнь кивнул и с улыбкой сказал: "Спасибо."
Он умел пользоваться микроскопом, хотя и не очень умело.
Встав рядом с лабораторным оборудованием, Лэй Цзюнь прильнул глазом к окуляру.
Через микроскоп, с увеличением от малого к большому, внутренняя структура этого углеродного чипа предстала перед ним, как будто он смотрел с высоты птичьего полета на упорядоченный город.
Эти переплетающиеся углеродные нанотрубки, упорядоченно расположенные на карбидокремниевой подложке, напоминали мир, построенный из кубиков, и представляли собой красоту, отличную от обычного мира.
Несмотря на то, что его сырьем являются черные как смоль углеродные нанотрубки, после направленного осаждения, легирования металлами n- и p-типа и послойного наложения в транзисторы, он уже превратился в произведение искусства, подобное нефритовому погребальному костюму, которое будет передаваться из поколения в поколение.
"Как красиво... выглядит как произведение искусства."
Долго смотрев в микроскоп, Лэй Цзюнь неохотно отвел взгляд и вздохнул.
Углеродный чип!
Он не ожидал, что при жизни увидит такое "сокровище" в области чипов.
Сюй Чуань улыбнулся и сказал с полной уверенностью: "Назвать его произведением искусства - это не проблема, но, вероятно, ни одно произведение искусства в мире не может сравниться с ним."
"Даже картина Моны Лизы, даже статуя Венеры Милосской - ничто по сравнению с ним!"
Услышав эти несколько высокомерные слова, никто в лаборатории не усомнился.
Источник уверенности - сила, каким бы ценным ни было произведение искусства, оно не может сравниться с углеродным чипом.
Первое, возможно, нельзя описать деньгами, но каким бы ценным оно ни было, это всего лишь пережиток истории.
А второе - это действительно то, что может изменить целую эпоху, будущее, полное безграничных возможностей!
Лэй Цзюнь с улыбкой кивнул в знак согласия, он, естественно, был согласен с мнением Сюй Чуаня.
Важность углеродных чипов не вызывает сомнений, это более широкий путь, чем кремниевые чипы.
Вернувшись из лаборатории в кабинет Сюй Чуаня, Лэй Цзюнь был немного ошеломлен.
Это же углеродный чип!
Для таких компаний, как их, которые занимаются мобильными телефонами, компьютерами, интеллектуальными технологиями и многим другим, что требует чипов, это просто путь к успеху.
Особенно для Xiaomi Group это имеет еще большее значение.
Ничего особенного, многие отрасли Xiaomi Group, особенно некоторые ключевые отрасли, такие как мобильные телефоны, автомобили, искусственный интеллект и т. д., неотделимы от чипов.
И среди них, будь то Qualcomm, MediaTek или другие производители чипов, все они забирают большую часть прибыли у Xiaomi через физические чипы или запатентованные технологии.
На самом деле, не только Xiaomi, отечественные производители мобильных телефонов, будь то Huawei, vivo, OPPO, Meizu, OnePlus и другие компании, не могут избежать того факта, что Qualcomm и другие забирают большую часть прибыли.
Иногда, по некоторым причинам, они даже сталкиваются с тем, что Qualcomm и другие компании "душат" их.
Для отечественных производителей мобильных телефонов, если их "задушат" в области передовых чипов, это будет фатально для всего производителя.
Несколько лет назад, по некоторым причинам, Huawei даже была вынуждена отказаться от своего бизнеса по производству мобильных телефонов.
И даже сейчас ситуация не сильно улучшилась.
Видно, насколько тяжело приходится отечественным компаниям и производителям, когда их "душат" в области чипов.
У Xiaomi тоже нет выбора, они отличаются от Huawei, Huawei всегда накапливала силы и шла по пути самостоятельных исследований.
Но стратегическое направление Xiaomi всегда было другим, интеграция ресурсов и путь соотношения цены и качества - вот их направление.
И время создания Xiaomi Mobile слишком короткое, она была основана только в 2011 году, и уже очень поздно вышла на этот рынок. В области исследований и разработок чипов почти не было никаких наработок, кроме как стиснуть зубы и продолжать использовать чипы и патенты Qualcomm, MediaTek и других производителей, можно сказать, что другого выхода нет.
Не только Xiaomi, другие отечественные производители мобильных телефонов почти такие же.
У них нет выбора, последствием отказа будет полная потеря рынка, есть прецеденты, и это еще труднее вынести.
Мысли в голове пронеслись вперемешку, отведя взгляд от двери, Лэй Цзюнь посмотрел на молодого ученого, сидевшего напротив него, глубоко вздохнул и первым нарушил молчание, спросив.
"Академик Сюй, вы пригласили меня сегодня из-за этого углеродного чипа?"
Сюй Чуань с улыбкой ответил: "Можно и так сказать."
Услышав этот ответ, Лэй Цзюнь не удержался и спросил: "Я думаю, что углеродный чип, который я только что видел, еще не полностью завершен, верно?"
"Я хочу спросить, нужны ли вам еще средства на исследования и разработку углеродного чипа?"
"Если нужно, я могу разными способами выделить двести миллиардов... нет, не менее трехсот миллиардов наличными."
Хотя он знал, что надежда на участие Xiaomi в исследованиях и разработке углеродных чипов очень мала.
Потому что, судя по сегодняшней ситуации, Исследовательский институт "Синхай" уже овладел относительно зрелой технологией изготовления углеродных чипов.
Они уже изготовили углеродные чипы с миллионами углеродных транзисторов, обладающие определенными зрелыми вычислительными функциями.
Хотя до коммерческого производства еще далеко, но, несомненно, это расстояние не должно быть очень большим.
Но он все равно должен был спросить.
Потому что для Xiaomi это новый корабль, и к тому же авианосец эпохи, который может позволить им избавиться от контроля Qualcomm!
Если пропустить этот рейс, никто не знает, когда произойдет следующий поворот эпохи.
Сюй Чуань с улыбкой покачал головой и сказал: "Я пригласил вас, господин Лэй, хотя и ради углеродного чипа, но не для того, чтобы привлечь инвестиции."
"В инвестициях Исследовательский институт "Синхай" совершенно не нуждается, в этом нет необходимости, у нас на счетах достаточно средств."
"Если уж говорить об инвестициях, у меня на банковской карте лежит больше тысячи миллиардов наличными, можно использовать их напрямую."
"С другой стороны, у Xiaomi Group нет дочерних предприятий или лабораторий, которые могли бы участвовать в разработке чипов, честно говоря, нет смысла участвовать в исследованиях."
"Кроме того, вы идете не по этому пути."
Услышав эти слова, Лэй Цзюнь на мгновение замер, слегка покачал головой и беспомощно улыбнулся.
Он чуть не забыл, что этот человек отличается от обычных ученых.
Если говорить о деньгах, то в Китае нет никого богаче его, просто он не попал в список Forbes.
И он ранее сказал, что Xiaomi Group не имеет большого отношения к этому человеку, на самом деле, он ошибся.
Прямого отношения нет, но косвенное отношение есть.
Искусственная пленка SEI была разработана им, литий-серные батареи тоже были созданы им, а также самая передовая в стране технология изготовления графена/углеродных наноматериалов, высокотемпературные/комнатные сверхпроводящие материалы и т.д.
А также предстоящее соглашение об интеллектуальном вождении с компанией Chuanhai Network Technology... Xiaomi Group на самом деле использует все это.
Разработанные им технологии уже давно затрагивают Xiaomi Group во всех аспектах, просто в большинстве случаев они были опосредованы одним или несколькими слоями отношений.
Приведя в порядок свои эмоции, Лэй Цзюнь пришел в себя, улыбнулся и сказал: "Тогда мне еще любопытнее, интересно, зачем академик Сюй на этот раз пригласил меня?"
Хотя он уже знал в душе, что у Xiaomi, вероятно, нет шансов участвовать в разработке углеродных чипов, но когда Сюй Чуань отказал, он все равно почувствовал сожаление.
Но, как и сказал Сюй Чуань, Xiaomi идет не по пути самостоятельных исследований.
Если бы была возможность поучаствовать, он бы инвестировал, но если действительно нет возможности, он бы не стал настаивать.
Сюй Чуань сам пригласил его, значит, действительно есть что-то, связанное с ним или Xiaomi, скорее всего, нужна помощь.
Если он сможет взять на себя эту часть и установить связь с этим человеком, для него этого уже достаточно, чтобы приехать сюда сегодня.