第22章 打造“量子芯” （1/3）

打造“量子芯”

#### 第二十三章：打造“量子芯”

挑战杯的奖杯被束之高阁，江知夏的野心却像野草一样疯长。

“陈默，那个USB摄像头不够用了。”

一天深夜，江知夏把玩着那个已经有些发热的传感器，突然说道。

“不够用？那可是我们拿特等奖的功臣啊。”陈默正趴在桌子上调试代码，头也不回地打趣道，“怎么，江大少爷嫌弃它长得丑了？”

“不是丑的问题。”江知夏站起身，在白板上画了一个圈，“是体积。我们要做的不是外挂的‘盾牌’，而是植入设备内部的‘心脏’。我要把它做成一颗芯片。”

“芯片？”陈默手里的鼠标停住了，“你是说，我们要流片？”

“对，流片。”江知夏的眼神里闪烁着狂热的光芒，“我要把激光器、调制器、探测器全部集成在一块指甲盖大小的硅片上。这才是真正的‘量子芯’。”

这个想法疯狂得令人发指。

对于本科生来说，流片通常是一个遥不可及的梦想。设计一颗芯片，需要昂贵的EDA软件授权，需要数百万美元的掩膜版费用，还需要漫长的制造周期。

“知夏，你清醒一点。”陈默泼了一盆冷水，“我们哪来的钱？就算李教授支持我们，几百万的流片费也不是一个小数目。”

“不需要几百万。”江知夏早就查好了数据，“现在有多项目晶圆（MPW）服务，我们可以和其他团队拼单。至于设计费……”他指了指自己的脑袋，“我们有脑子。”

说干就干。

接下来的三个月，江知夏和陈默仿佛人间蒸发了一般。除了上课，他们所有的精力都投入到了芯片设计中。

这是一场从宏观到微观的跨越。

以前他们是在面包板上接线，现在他们是在纳米尺度上“修路”。

江知夏选择了薄膜铌酸锂作为基底材料。这是一种神奇的材料，被称为光子学的“硅”，具有优异的电光效应，非常适合制作高速调制器。

“铌酸锂很难刻蚀。”陈默看着电脑屏幕上复杂的波导结构，眉头紧锁，“我们的工艺库支持得不好，很容易出现侧壁粗糙，导致光损耗。”

“那就用绝热拉锥结构。”江知夏盯着屏幕，手指飞快地在键盘上敲击，“把波导做得宽一点，再慢慢变窄，让光绝热地通过。虽然占地方，但损耗低。”

“可是这样芯片面积会变大，MPW拼单是按面积算钱的！”

“面积和性能，总要取舍。”江知夏坚定地说，“我要的是高性能。钱的事，我想办法。”

为了筹集流片费，江知夏把自己挑战杯的奖金全部投了进去，甚至还厚着脸皮向江折夏“借”了一笔巨款。

“哥，我在造芯。”江知夏在电话里说。

“我知道。”江折夏的声音听起来并不惊讶，“李教授跟我说了。缺钱跟我说，别把自己逼太紧。”

“不缺钱，缺命。”江知夏开着玩笑，但语气里满是决绝，“哥，如果这颗芯成了，我就真的入行了。”

设计阶段是最痛苦的。

江知夏自学了Lumerical和SOL两款仿真软件。每天对着电脑屏幕，模拟光在波导里的传播路径。

“这里有个模场失配。”

“那里的耦合效率太低。”

无数个夜晚，江知夏在实验室里对着屏幕上的光场分布图发呆。那些彩色的光斑，像极了布达佩斯夜空的烟火，美丽却难以捉摸。

有一次，为了优化一个光栅耦合器的结构，江知夏连续跑了48小时的参数扫描。

当他看到仿真结果终于达标时，他激动得直接从椅子上跳了起来，结果一头撞到了桌子上。

“哎哟！”

陈默闻声跑过来：“怎么了？芯片炸了？”