覺醒超能,我在深山締造星際文明 第17章 光量子晶片量產,量子納米精密製造
又一天,沈淵站在地下實驗室裡,望著那不斷擴建的空間,心裡既期待又緊張。
“星海啊,這次光量子晶片量產技術,還有量子納米精密製造技術的生產線裝置製作,難度可不小啊,你可得多幫我盯著點。”
沈淵緊盯著星海給出的量產技術方案,眉頭微微皺起,露出一副頗為苦惱的神情。
星海的聲音在實驗室裡輕快響起,帶著十足的自信:“彆擔心,沈淵!有我在,咱們一定能成功。你就把心揣回肚子裡,放開手腳大膽乾!”
沈淵深吸一口氣,朝著擺放著各種材料的實驗台走去。
量子納米精密製造生產線裝置有六大模組。
分彆是量子場調控光刻係統(精度0.3nm)、原子級分子束外延沉積裝置、超流體量子蝕刻裝置、自修複型量子點自組裝模組、室溫超導材料列印單元,還有四維量子檢測陣列。
沈淵依照星海推演的方案,著手研發製作每個模組裝置。
星海操控著金屬3d快速列印裝置,生產出生產線所需的機械部件,沈淵不用再為這些部件操心,隻需專注於模組核心和電子器件的製作。
首先是量子場調控光刻係統模組裝置,沈淵展開星海推演的詳細設計步驟,拿起一塊材料,開啟微觀視覺,開始製作裝置的核心元件。
他全神貫注,額頭冒出細密的汗珠,眼神裡透著堅定的決心。
經過三天的努力,量子場調控光刻係統模組終於製作完成,精度達到了0.1nm的要求。
“星海,多虧你提醒,不然我都不知道咋整了!”沈淵激動得兩眼放光,興奮地說道。
“放心,有我盯著呢,絕對出不了岔子。哦,對了,友情提醒,你的小女友又給你發威信了,趕緊回她吧,不然她可就要生氣了哦!”
星海一邊信誓旦旦地保證,一邊不忘調侃沈淵。
在接下來的日子裡,沈淵日夜泡在實驗室。
餓了就隨便扒拉幾口泡麵,困了就趴在實驗台上眯一會兒,全身心都投入到量子納米精密製造生產線裝置的製作中。
星海在沈淵忙著研發的時候,操控著擴建實驗室的兩台機械工蟻。
在實驗室旁邊準備擴建出一個生產車間,用來放置量子納米精密製造生產線和光量子晶片生產線。
此地對高度要求不高,無需像實驗室那般達到10米,3米便已足夠,這是星海精心設計的生產線所需占地麵積。
鑒於當前機械工蟻數量有限,隻能先行以此應急方案推進。
待後續機械工蟻大軍批量生產出來,再對佈局進行重新規劃與優化。
而在這期間,蘇瑤每天都給他發好多訊息,問他過得怎麼樣。
沈淵每次回複,心裡都特彆過意不去,覺得自己陪蘇瑤的時間太少了。
蘇瑤也在月中週末時又過來了玩了兩天。
“蘇瑤,最近忙得我暈頭轉向,等這段時間忙完,我肯定好好陪你。”沈淵抱著蘇瑤。
“沒關係啊,我自己過來就好了,還可以遊山玩水好好玩一下。”
蘇瑤搖頭回應:“你現階段正是忙事業的重要時候,專心做事就可以了,我有空自己就能過來。”
沈淵一臉幸福的在蘇瑤額頭吻了一下,然後在無奈與歉意中送她回去。
陪完蘇瑤後,他繼續忙碌起來,就這樣時間悄悄過去了一個半月。
沈淵可算把量子納米精密製造生產線的裝置都弄好了。
神經一鬆懈,他就讓星海做個模擬測試,自己倒頭就睡。這段時間他可累壞了。
沈淵這一覺睡得那叫一個久,整整一天才迷迷糊糊地醒過來,腦袋還有點懵。
緩過神後,他立刻鑽進廚房,給自己做了一大桌好吃的,狠狠地犒勞了一下自己。
然後才慢悠悠走進實驗室,開始對量子納米精密製造生產線進行測試。
該量子納米精密製造生產線整合了一係列先進裝置,總占地麵積達2000平方米。
具備完全自動化和智慧化的一體化生產能力,能在無人乾預的情況下實現全流程精準製造。
隻要把原材料分類投放進去,再設定好對應的引數,就能製造出想要的產品。
生產量子計算晶片、太赫茲通訊模組、室溫超導電路等先進電子元件,簡直小菜一碟。
這台裝置完全符合沈淵當下對電子器件的所有需求,星海還能全程操控生產,沈淵連手指頭都不用動一下。
而這一個多月裡,2台機械工蟻也在有條不紊地高效進行著生產車間的建設工作。
它們揮動著各種工具,挖掘、搬運,挖出了一個寬100米、長100米、高3米的巨大空間,足夠放置量子納米精密製造生產線和後續的晶片生產線,機械工蟻還在繼續擴建空間。
沈淵先來到元素熔爐合成裝置那兒,合成出生產要用的原材料。
隨後,他把原材料放進生產線的分類進料口,設定好引數,按下啟動開關。
生產線的裝置馬上嗡嗡作響,沒一會兒,在出料口就出現了一塊量子晶片、一塊太赫茲通訊模組,還有一塊室溫超導電路板。
沈淵把這些產物都拿起來,開啟微觀視覺仔仔細細地逐一檢查了一遍,發現質量沒啥問題,心裡十分滿意。
這條量子納米精密製造生產線采用量子點技術。
每月可生產片量子器件(每片含1億量子點)、平方米多層電路板(線寬1nm)以及30萬件超導元件,其他元件產量另計,月總耗電量為10gwh。
“沈淵,這條生產線經測試沒有任何問題,現在可以正式投入生產了。”星海開心地說道。
沈淵點了點頭,讓星海先生產一批出來,然後又休息了半天,抽空跟蘇瑤打了視訊電話,好好聊了聊,增進一下感情。
之後,他就又一頭紮進光量子晶片生產線裝置的研發製作工作裡了。
其實量子納米精密製造生產線經過簡單改造,也能用於生產光量子晶片。
但這麼做沒必要,量子納米精密製造生產線是通用型的精密製造平台,主要用於大規模整合製造電子器件。
而光量子晶片生產線是專門用於生產光量子晶片的,單產能方麵比前者強得多。
光量子晶片生產線裝置相對少一點,隻有四個模組,分彆是核心材料製備、整合光量子晶片製造、封裝與測試,還有組裝流水線。
沈淵按照星海推演設計的方案,開始對每一個模組裝置進行研發製作。
這次製作中,由星海負責操控量子納米精密製造生產線和金屬3d快速列印裝置,生產出光量子晶片生產線99%的部件。
而沈淵隻需要進行最關鍵的新物質合成工作,並將其製成元件就行。
他開啟微觀視覺,開始製作砷化镓量子點鐳射器,在矽基板上精確生長量子點陣列。
沈淵集中精力,運用念力小心翼翼地操控改變微觀粒子的結構。
這過程中,他的額頭漸漸布滿汗珠,每一個動作都必須精準無誤,稍有差錯就可能導致量子點陣列作廢。
“沈淵,你現在的操控很穩,繼續保持。不過,這個區域的粒子排列還可以再緊湊一些。”
星海在一旁通過監測儀器實時監測並提醒道。
沈淵微微點頭,調整念力的輸出,讓粒子排列得更加緊密。
他的眼神緊緊盯著微觀世界,彷彿整個世界都隻剩下他和手中正在構建的量子點鐳射器。
“呼,好險,差點就出錯了。”沈淵長舒一口氣,臉上露出一絲慶幸的神色。
經過小半天時間的努力,完成了砷化镓量子點鐳射器,接著繼續製作後麵的模組裝置。
整個光量子晶片生產線,3天就全部造好了。
得益於基地的裝置越來越完善,以後研發製造的速度還能更快,到時候沈淵都不用親自上手了。
沈淵將這條生產線所有裝置一一安裝連線好,整整占據了生產車間8000個平方,把整個生產車間堆得滿滿當當。
幸好這幾天時間裡,兩台機械工蟻又擴建了100多個平方,要不然可能連落腳的地方都沒有了。
接著沈淵開始對光量子晶片生產線進行實測,看看生產效果和光量子晶片質量,同時讓星海記錄相關資料,方便後期改進需要。
這條光量子晶片生產線設計理論日產600片晶圓。
一片晶圓300x300mm,一顆光量子晶片3x3mm,也就是日產600萬顆晶片。
單晶片產能算,那是遠遠超越量子納米精密製造生產線的,這就是專業與通用的差距,月耗電量12gwh。
很快,一片晶圓就造出來了。沈淵拿起來,用微觀視覺仔細檢查,確認質量沒啥問題。
接著放到一旁的測試儀器上,讓星海也檢查檢查。結果顯示,效能完全達到了設計要求。
這一顆光量子晶片,每秒的計算能力高達10的23次方,已經達到了星海光量子超算千分之一的算力,相當厲害!
沈淵看到這資料,非常滿意,以後很長一段時間都不用為晶片發愁了。
同樣也是讓星海先生產一批晶片囤著就可以了,不用一直生產,材料暫時也供應不上滿負荷生產。