第41章 芯片的未來規劃 （1/2）

芯片的未來規劃

#### 第四十一章：芯片的未來規劃

松山湖的夜，靜謐而深邃。

江知夏站在華爲2012實驗室的頂層露臺上，手裏拿着一杯早已涼透的咖啡。腳下是東莞璀璨的燈火，那是由無數數據流編織而成的數字海洋。

“在想甚麼？”

張總不知何時走到了他身後，遞給他一支雪茄。

“在想，我們是不是太快了。”江知夏接過雪茄，卻沒有點燃，“‘盤古’剛剛量產，市場纔剛剛打開，但我總覺得，現在的技術架構，已經快跟不上時代的需求了。”

“哦？”張總饒有興致地看着他，“說說看，你的危機感來自哪裏？”

江知夏指了指遠處的數據中心大樓：“現在的‘盤古’，本質上還是一個‘外掛’的安全模塊。數據在CPU裏計算，然後傳輸到我們的芯片里加密，再傳回去。這個過程，雖然只有幾毫秒的延遲，但在未來的算力網絡裏，這就是瓶頸。”

“你是說‘存儲牆’和‘功耗牆’？”張總問。

“不僅僅是。”江知夏搖了搖頭，目光變得銳利，“張總，我最近在研究IRDS（國際器件與系統路線圖），有一個判斷讓我夜不能寐：到2030年，全球數據中心的能耗將佔全球總用電量的20%以上。如果我們還沿用馮·諾依曼架構，靠不斷地堆砌晶體管來提升算力，那我們就走進了死衚衕。”

“所以，你的規劃是？”

“推倒重來。”江知夏吐出了四個字。

張總愣了一下，隨即笑了：“年輕人，口氣不小。‘盤古’可是我們花了三年心血打造的標杆。”

“正因爲它是標杆，所以我們要親手打破它。”江知夏轉過身，在白板上畫了一個新的架構草圖，“我把它命名爲‘後盤古計劃’，或者叫‘量子芯-04：奇點’。”

“奇點？”

“對。未來的芯片，不再僅僅是‘計算’和‘存儲’的分離，而是‘存算一體’。”江知夏指着草圖上的內核區域，“我們要把存儲單元直接嵌入到邏輯計算單元中，利用模擬電路的特性，在存儲數據的同時完成矩陣乘法運算。這將徹底打破‘存儲牆’，讓能效提升10倍以上。”

“存算一體……”張總若有所思，“這在學術界喊了很多年，但工程化難度極大。”

“所以，我們需要新的材料。”江知夏繼續說道，“硅基材料在模擬計算上的線性度不夠好。我建議引入‘鉿基鐵電材料’。這種材料具有非易失性，且與現有的CMOS工藝高度兼容。我們可以利用它的極化翻轉來存儲權重，實現真正的‘片上學習’。”

“而且，”江知夏的聲音有些激動，“我們不能只盯着電子。電子的運動是有電阻的，會發熱。未來的芯片，應該是‘光電融合’的。”

他在草圖上畫出了一道道光束。

“用光子代替電子進行數據傳輸，甚至進行計算。光計算沒有電阻，不發熱，速度是光速。如果我們能把‘鈮酸鋰’光調製器和‘鐵電’存算單元集成在同一顆芯片上，那我們將造出的，不是一顆芯片，而是一個‘光子大腦’。”

張總沉默了許久。

這是一個瘋狂的構想。它跨越了材料學、光學、半導體物理等多個學科，甚至觸及了2030年的技術深水區。

“知夏，你知道這意味着甚麼嗎？”張總沉聲說，“這意味着你要放棄現在成熟的硅基路線，去探索一條無人走過的路。失敗的概率，超過90%。”

“我知道。”江知夏目光堅定，“但我也知道，如果我們現在不開始走，五年後，當摩爾定律徹底失效時，我們將無牌可打。”

“好！”張總猛地一拍桌子，“華爲不缺錢，不缺人，缺的就是這種敢於向無人區進發的瘋子。這個‘奇點’項目，我批了！我給你最高的權限，直接向集團彙報。”

“但是，”張總話鋒一轉，“光有技術構想不夠。你需要一個落地的場景。你打算先從哪一步切入？”

江知夏早已想好了答案。

“自動駕駛。”

“現在的自動駕駛汽車，後備箱裏都揹着幾臺高性能計算機，功耗高達幾千瓦，發熱巨大。”江知夏解釋道，“如果我們要實現L5級的全自動駕駛，必須讓汽車擁有像人腦一樣的能效——只有20瓦，卻能處理海量的視覺和雷達數據。”

“‘奇點’芯片，就是爲了解決這個問題而生的。”

“它將是一個‘感算一體’的芯片。”江知夏在草圖的邊緣畫了一個眼睛的符號，“我們不再需要圖像傳感器把光信號轉成電信號，再傳給處理器。我們要在像素層面就集成計算功能。光子進入芯片的瞬間，就完成了識別和決策。”

“光子進，決策出。零延遲，低功耗。”

張總看着那個草圖，彷彿看到了一輛沒有駕駛員的汽車，在高速公路上如幽靈般穿梭。