第414章 碳基芯片和光子計算機(求訂閱!)

作者︰奶味小布丁投推薦票 章節目錄 加入書簽

如果說其他機械設備還有可能被其他企業的產品取代的話,那麼有三樣產品是其他公司暫時無法取代的,至少短期內是不可能的。

那就是大型盾構機,這種機器主要用于隧道的穿鑿上面,之前在國內的高速公路建設上面以及香港的地鐵建設上面發揮了重要的作用。

而且天樞機械公司的大型盾構機是他們出口的主要產品之一,不僅技術水平高,而且效率也比國際同行要高得多,當然單價也是非常的高昂,利潤率也是非常的可觀。

在國內一台大型盾構機可以賣到2000萬元,在國外這種機器價格更高,達到了3000萬元,是名副其實的高科技集合體。

之前這種機器在國內就出售了100台,主要是用于高速公路建設過程中的隧道穿鑿使用,而在國外市場,出售了200台。

雖然數量不是很多,但是帶來的營業額確實非常可觀的,達到了500億元,這僅僅只是開始,隨著國內大基建的開啟,國內需要的大型盾構機大約在500台左右。

第二種產品就空中造樓機,這款產品已經在香港房屋公司新城建造過程中得到了實際檢驗,全自動化程度非常高,大幅度提高建樓的速度,同時也減少了高層建築的施工難度。

這次城市化建設的建築規模非常龐大,如果是使用傳統的方式來建設,不管是效率還是成本都會非常高,正是這種機器發揮優勢作用的時候。

所以在拿到相關建設合同之後,不管是內地的國企還是香港的建築企業,都紛紛向天樞機械公司求購這種機器,以達到按期完成合同目標任務。

其實空中造樓機只是天樞機械公司為造樓準備的一種機器而已,其他的相關機器種類數量達到了幾百種,幾乎涵蓋了建築建造領域的方方面面。

這些機械當中很多其實很早之前就已經研發出來了,只是那時候國內還沒有進行大規模的基礎建設和城市化建設,銷量有點差強人意。

不過趙一很早之前就已經想要參與到城市化建設當中來,所以一直要求天樞機械公司精益求精,不停的改良這方面的設備,而不用在意當時的銷量如何。

這次城市化建設項目開啟,天樞機械公司公司擴產的主要項目就是這些領域,因為目前這些領域的市場規模是最大的,當然是優先來保證產量了。

第三種就是鋪軌機,這是一種用于高速軌道交通鋪設的機器,也就是鋪鐵軌的,雖然目前他們還沒有正式推向市場,但是根據他們的匯報,研發方面的工作已經接近尾聲了。

由于趙一提供給中國軌道車輛集團的高鐵技術達到了500公里每小時的速度,想要達到這種速度,除了要有強大的牽引動力和穩定技術,還必須對軌道有著更高的要求。

天樞機械公司公司研發高端鋪軌機的目的就是為了解決這個問題,不然的話,采用原來的鋪軌技術,不說效率問題,質量也很難達到要求。

其實這些都是舉了一些例子,來說明天樞機械公司公司為即將到來的大基建計劃到底準備的如何,也為他們即將到來的大發展打好了基礎。

根據天樞機械公司的匯報,他們已經為國內基礎建設準備了全套的工程機械設備,沒有任何一樣設備需要依賴進口,為我國即將到來的基建發展提供了雄厚的基礎實力。

除了天樞機械公司為這次千載難逢的機會做好了準備之外,趙一旗下的其他企業也沒有閑著,特別是星空動力公司和精密儀器公司。

這兩家公司是為中國軌道車輛集團提供關鍵性的設備,一個是提供動力設備,另一個是提供各種精密儀器設備。

當然這當中也不能少了基石材料公司提供的各種高端材料,不過相比起他們兩者,基石材料公司佔據的整車份額就要小很多。

主要是除了少部分關鍵高端材料之外,大部分常用材料基石材料公司授權給了國內各大鋼鐵企業來負責生產供應,基石材料公司只是收取專利授權費用。

根據他們的匯報情況以及他給中國軌道車輛公司的整車技術資料來看,這兩家就佔據了整車總價值的百分之50%。

剩下的50%的份額里面,又有20%的份額被北極星公司的電子設備給佔據了,也就是說,留給其他企業的份額只有30%左右。

如果沒有這幾家企業的參與,即使趙一給了中國軌道車輛公司整車技術,也很難將整車給造出來,別說達到500公里每小時了,就是像前世那樣達到350公里每小時都非常困難。

想要造出來一款跨時代的工業產品,都需要其他方面達到一定的技術條件,不然想法再好也是枉然。

而趙一之所以提出來建造500公里每小時的高速鐵路,就是因為憑借他旗下的企業技術實力,完全可以滿足條件。

當然即使無法滿足條件,按照趙一的個性,估計也會偷偷的向這些企業輸送技術,不然他可是不願意等到自然情況下達到滿足條件。

鐵道部這邊由于整套高鐵技術都在研發當中,所以在大基建規劃出來之後的這段時間里面,他們的主要工作就是對現有鐵路進行電氣化改造和提速。

而這些改造當中就需要使用到恆通通信公司的通信產品和新慧能源公司提供的電氣化設備以及精密儀器公司提供的其他精密設備了。

其實趙一覺得國內現有的低速鐵路未來主要的用途就是用來運輸物資,而新建的高鐵主要是用來進行人員運輸。

因為我國的土地實在是太廣袤了,而沿海地區畢竟是有限的,如果不能夠很好的降低貨物流通成本,內地經濟發展速度肯定是要遠遠慢于沿海的。

雖然趙一和國家也在有意識的平衡地區之間的經濟發展差異,將更多適合內地發展的產業從沿海地區轉移到內地。

但是這種規劃想要持續的平穩運行下去,就必須要將物流成本進一步降低,不然的話,即使國家和趙一這麼干,其他企業也不會跟著這麼干,因為這有違市場經濟規律。

所以中國軌道車輛公司在研究高鐵車輛的同時,也對我國重載軌道車輛項目進行了立項研究,力求未來一列載重火車的貨物運輸重量達到一萬噸,比前世的標準提高了3倍以上。

這里面除了對于承重材料和低摩擦系數材料要求高之外,就是對動力系統的要求提出了更加苛刻的條件,而這個任務又落到了星空動力身上。

作為國內乃至國際最先進最龐大的動力系統提供商,星空動力系統拿到這個任務之後,不僅僅只是想要滿足要求,他們還想通過自己的努力將能耗降低下來。

這個想法倒是秉持了他們一貫的傳統,例如他們給神龍汽車公司、星際快車公司提供的動力系統,節能效果就非常的不錯,為他們提高了產品競爭力。

這次他們承接這個任務,也想要達到這個目的,這樣可以進一步降低物流成本,對于全國的經濟發展有更多的助益。

等這些交通計劃都完成之後,人員出行有飛機、汽車和高鐵,物流運輸有載重火車、貨車和輪船,至于貨運飛機,只能是運輸一些快遞或者高價值的產品為主。

由于發給趙一的運營報表太多了,趙一只是對自己感興趣的看了看,對于不是很重要的報表,趙一都懶得打開,像天行半導體公司基于石墨烯技術的碳基芯片研究有了一定的突破。

他們已經使用石墨烯制成的碳納米管制作出來了一款簡單的計算器芯片,速度是傳統 基芯片的10倍,效果相當的驚人。

這只是證明了碳基芯片未來具有很大的發展空間,想要現在期待碳基芯片還有很長的路要走。

而且作為這方面的領頭企業,即使研發出來了可用的碳基芯片,他們也不會立即推出市場,這不是和自己的財路過不去嗎。

按照規劃,等到 基芯片技術走到盡頭之後,他們才會將碳基芯片技術拿出來使用,這樣才能夠達到效益最大化。

由于之前國外的期刊拒絕了石墨烯的論文,造成這篇具有重大發現的論文只能是在國內發表,而目前國外科學界對于國內期刊的重視程度還不夠。

這就造成了國外對石墨烯材料的研究遠遠落後于國內,因為沒有獲得他們的足夠重視,根據天問書社的匯報,我國的期刊很少有國外的科研機構訂閱。

趙一對此倒是很看得開,雖然他也希望向全世界展示我國目前的科研實力,但是對此並不強求,反正到最後受損失的還是他們。

例如石墨烯材料的研究,不僅是他旗下的相關企業在研究,國內其他研究機構和大學也將石墨烯材料的研究納入重點關注對象。

趙一之前研發石墨烯超級電池的時候,提供了一套大規模制備石墨烯材料的技術,讓國內的石墨烯材料在制備方面沒有了技術瓶頸。

這就為國內石墨烯相關應用領域的研究打下了堅實的基礎,相信在這個基礎之上,天行半導體公司的碳基芯片的研究會提速不少。

如果真的在碳基芯片的研究上進展神速的話,那麼完全可以將 基芯片的發展速度提一下,這樣不僅可以讓全球的半導體發展的更加快速,同時也能夠拖死一大批競爭對手。

目前國際上面在 基芯片支撐上面,天行半導體公司已經領先全球主流芯片廠商兩個身位,最頂級的芯片產能基本上都被自己兄弟公司消耗掉了。

例如北極星公司的游戲機產品和字節數據公司的高端閃存產品,使用的就是天行半導體公司最先進的制程工藝。

這也是趙一旗下的其他企業能夠在市場競爭當中具有非常大的競爭優勢之一,這個待遇就連擎天半導體公司都差了一些。

由于最先進的制程芯片天行半導體公司不往外賣,所以擎天半導體公司代工的芯片制程是和天行半導體公司往外賣的芯片的制程是一樣的。

天行半導體公司對外給出的理由是因為產量有限,被人已經承包了,而擎天半導體公司給外界的理由就是公司發展尚短,正在努力攻關最先進的制程。

即使是這樣,擎天半導體公司依然接下了幾乎全球所有的芯片代工訂單,因為即使落後天行半導體公司一個代差,但是至少也比全球其他公司的要先進得多。

並不是所有的半導體芯片都需要使用到最高的制程,其實大部分芯片對此並沒有特別高的要求,更多的是按照性價比來考量的。

這也是為什麼天行半導體不對外出售最高技術芯片,也沒有引起太大反彈的原因,因為最高制程芯片和最高設計技術都是在天行半導體公司。

也就意味著除了天行半導體公司和他的兄弟公司們對于芯片的制程要求最高之外,其他公司對此的需求並不是特大。

還是拿北極星游戲機產品來說,想要制造這種劃時代游戲機,不僅僅只是芯片而已,還需要在其他方面取得非常大的突破才行。

也就是說,其他公司即使拿到了最新的芯片,他們也不一定就能夠研發出來像北極星公司這麼好的游戲機產品。

而且天行半導體公司給兄弟公司提供的最高技術的芯片,主要是用于他們的特有產品之上的,例如游戲機,平板電腦。

而像台式個人電腦和筆記本電腦,北極星公司拿到的芯片和其他廠商拿到的芯片就沒有任何區別了,都是一樣的。

這種技術差異還是在天行半導體公司沒有明顯提速的情況下發生的,如果他們在碳基芯片上面取得了重大突破,肯定會將這個速度進一步提高。

在這種情況下,別說摩爾定律了,這個定律早就在天行半導體公司給破壞的體無完膚了,這個定律現在在芯片制造領域沒有任何權威了。

就是目前由于天行半導體公司的存在已經獲得極大發展的芯片制造業,會進一步的提高,其他芯片制造企業更加會舉步維艱了。

可以想象的出來,等天行半導體公司真的這麼做了,那麼其他芯片制造企業肯定會紛紛破產或者是丟掉這塊業務,將精力更多的用到芯片設計上面。

到時候全球所有的芯片制造產業都會由我國掌控,而跟在天行半導體公司後面喝湯的擎天半導體公司也能夠吃到肉了,而且還是大肉。

只是碳基芯片實驗室產品和大規模生產是有著很大的區別,而天行半導體公司的芯片制造設備全部是由天工精密儀器公司提供的。

也就是說,現在天工精密儀器公司就需要對碳基芯片的生產設備進行研究了,沒有他們的配合,天行半導體公司連對碳基芯片的制造工藝進行研究的資格都沒有。

而和 基芯片研發情況不同,趙一不打算自己參與到碳基芯片的研發當中來,這就需要他們自己從頭到尾的進行模索,找出一條最佳路徑出來,難度其實也非常的高。

雖然碳基芯片相比起 基芯片有著諸多的優點,是下一代芯片的重要研發方向,但是碳基芯片為基礎生產的計算機還是沒有月兌離電子計算機的範疇。

碳基芯片由于比 基芯片具有更好的電子遷移率,使得他們在計算速度上面要比 基芯片快得多,但是並沒有天差地別的差距。

就如前面說的,碳基芯片在同等集成度的情況下,也就比 基芯片大約快了10倍左右,其實並不能夠算是劃時代的產品。

所以趙一就想到了光腦,前世趙一沒有少看這方面的科幻,對此也是非常的神往,總是希望自己也能夠擁有這麼一台電腦多好。

這里就來說一下光腦的優越性體現在哪里︰

第一個就是並行傳輸。

我們目前使用的電子計算機是以串行的模式處理數據的,這直接就導致了實際工作時間只是佔據總時間的一小部分,大部分性能就浪費掉了。

這個特性得益于光子彼此之間沒有干擾,他們是可以齊頭並進的,很好的例子就是光縴了,在同一個光縴維里面,可以同時存在著的眾多的光束,這也是光線傳輸速度快且量大的原因。

第二個就是超高速運算。

這既得益于光子計算機的並行處理能力,也得益于光子的傳播速度要比電子快得多。

電子的傳播速度是593公里每秒,而光子的傳播速度則是達到了30萬公里每秒,兩者之間的速度差距非常的明顯。

而且電子計算機隨著裝備密度的不斷提高,會使導體之間的電磁作用不斷增強,散發的熱量也在不停的增加,從而制約運行速度。

第三個就是超大規模信息存儲容量。

這得益于光子不是通過導線傳輸的,同時光子在相交的情況下,他們之間不會產生絲毫的相互影響。

這就是說光子計算機傳遞信息是平行的,其信息密度實際上是無限的,一枚五分硬幣大小的枚鏡,他的信息通過能力可以達到全世界現有電話電纜通道的許多倍。

第四個就是能量消耗小,散發的熱量低。

雖然光腦相較于傳統的電子計算機有著諸多的優點,但是想要制造出來和目前電子計算機大小的光子計算機,短時間內是不用想的。

這需要在光學元器件上面不僅需要做到高性能長壽命,還需要小型化,難度不是一般的大,短時間內不可能突破這麼大。

所以趙一將目光定在制造出來一台原型機出來,大小多少無所謂,先解決有無問題以及夯實光子計算機的理論基礎。

然後就是不停的優化光學器件的性能、壽命,這樣即使無法小型化,也能夠制造出來實用的超級計算機了。

等這一步達到要求之後,那麼在考慮小型化不遲,所以趙一光子計算機當做繼碳基芯片電子計算機之後的發展方向。

至于更厲害的量子計算機,趙一雖然更期待,但是想要達到實用程度需要更長的路要走,里面有許多的難點要解決。

而且按照天行半導體公司的提速計劃來看,沒有等到量子計算機進入到小型化階段,就可能已經使用上了光子計算機了。

而且量子計算機他旗下的企業也在研究,只是沒有讓天行半導體公司來研究,就是光子計算機,趙一也不準備讓天行半導體公司來研究,而是準備讓天工精密儀器公司來研究。

因為光學器件的研發上,天工精密儀器公司本身就有著相當厚的基礎,而且光子計算機和電子計算機的架構有著巨大的差別,天行半導體公司並沒有什麼優勢。

不過這件事情並不是特別著急,即使天行半導體公司在 基芯片制造上面提速,想要耗盡潛力也需要十幾年,甚至二十年以上。

然後才會輪到碳基芯片來替代 基芯片,屬于碳基芯片的時間段也應該有二三十年,才會耗盡碳基芯片的潛力。

最後才會輪到光子計算機登場了,不過如果在光子計算機上面突破的比較早,倒是可以大規模應用在超級計算機上面。

其他的先不說,至少全球各大數據中心都會采購光子超級計算機,因為它不僅計算速度快,而且耗電量也要小得多,運營成本會降低一大截。

想到這里,趙一就寫了一份電子郵件給天工精密儀器公司,讓他們組織一些人手對光子計算機展開實驗性研究,同時培養這方面的人才。

由于不是特別著急,趙一也就沒有提供相關的資料,先讓天工精密儀器公司進行模索,這樣就不會束縛他們的思路,也許會比自己提供的技術更有前途也說不定。

科學研究就是這樣,在不停試錯的同時,也會有很多意外的發現,也許這些意外發現,就會成為下一代技術革命的技術基礎。

其實趙一自己也想親自對自己感興趣的東西進行研究,只是他的新家還沒有造好,等到新家造好之後,那麼許多東西他就方便展開研究了。

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