第三十三章 碳基芯片
碳晶科技研发部，何善雍正带领一群研究人员进行净水过滤设备试验。
他今年30多岁博士学位，毕业于沪市名校，是在两个月前碳晶科技声名鹊起后扩招时进入公司的。因为科研经验丰富被孟昭看重，被指定为碳纳米净水器项目负责人，在他带领下项目组研发进展很快，大多因为王栩给出的碳纳米反渗透技术路线图很清晰，但他在组织人员攻克每个技术环节上，也展现了不俗的科研实力。
孟昭虽然主要监督着和BYD技术合作，但对碳纳米反渗透技术做出净水过滤设备种种细节一直很关注，看到何善雍这组织管理及研究都井井有条，他才算是放心了不少。
何善雍他们之前在实验室已经完成了小型滤水实验，各种类型污水或海水都可以通过设计的6层滤水装置完成净化，细菌微生物99.9%都可以被滤除，能达到纯净水标准要求，最重要的技术点在于最后两部分的滤水装置，它们内部的两种滤芯分别是40层和90层的石墨烯复合薄膜，经此处过滤发挥了关键作用。
今天他们在厂区实验车间进行最新的碳纳米滤水实验，是适用于大型水厂的过滤设备，装置安装调试用了一个上午，设备稳妥后何善雍指挥开机，几吨海水在水压机的电机轰鸣中，顺着管道奔涌进入滤水设备，经过前面三道粗滤后，再来到由碳晶和石墨烯薄膜制作的后三道精滤，很快完成的纯净水从出水口流出，两个研究人员不断取水样交给实验室分析，十几分钟后就给出报告，大型滤水设备处理出的水完全符合饮用纯净水标准，甚至再增加滤芯工序能达到纯水级别。
何善雍按下了激动的情绪，指挥人员清理管路，继续做污水处理的试验，不久后同样获得成功，他终于长舒一口气，总算是完成了！高兴的同时给孟昭拨通电话告知这一喜讯。
孟昭正在伏羲汽车制造厂，最近电动机联合研发进展不是很顺利。做出来的样品远没有达到王栩要求的指标，虽然功率已经让比亚迪的工程师很吃惊了，但他明白王栩定的指标可是要全面超越欧美的，毕竟他们应用了最新的碳纳米材料，如果只是性能提升那么一点的话，那根本就没有发掘出新材料的特性，这样研发的产品王栩也不会允许推向市场，但这里面涉及很多问题他们都不太好解决。
当他接到何善雍的好消息时心中一宽，净水器设备研发成功也总算能稍稍对的起老板信任了。
两个小时后接到消息的王栩来到碳晶科技工厂研发部，在孟昭、何善雍陪同下，进试验车间观看了净水设备试验过程及水质检测报告，他很是高兴，对研发团队的能力有些刮目相看了，毕竟大多都是刚毕业不久的大学生，能独立攻克了一项应用产品研发，不管自己前面给了多少提示安排，但经过此次的成功也可以锻炼整个团队协作能力。
高兴之余王栩也看到了很多不足，何善雍团队设计的这套水处理装置上面的控制设备软硬件几乎都是外购的，运作时不够智能功能也不完善，需要不少专业人员频繁调整参数才能应对各种不同的水质情况。
对比他自己跟273号一起制作的碳纳米材料及太阳能板和碳晶电池生产线有太多不足，他设计制造的时候，产线上的控制设备以及产品中的智能操控系统全部都是王栩自己编写，根据实际需要加入了各种精确控制，挖掘了外购的硅基芯片全部潜能，可以说是量身打造。
心中想的事暂时不表，王栩对全体研究团队表示祝贺；然后就拉着孟昭和何善雍来到研发部的办公室，坐下后就说道：“整体试验很成功，但设备生产过程的管理需要更智能化改造，这块不是你们擅长的，交给我来安排，你们要做的就是把研发成功的技术根据使用场景，分别设计产品，应对小到家庭大到船舶及水厂的纯净饮用水需求。”
两人都点头赞同，王栩又问起孟昭那边的进度情况，电动机和碳晶电池，在电动汽车上应用最大的问题也是控制问题，需要更精密的传感器并在控制芯片上设计不同的管理程序，用以精准控制电动机输出功率及电量供应，这都需要进口国外高性能芯片和软件系统的支持，但现在世面能购买到的高性能芯片价格不菲，而且并不容易大批量购买，因为王栩定的是整体智能控制，能适用的芯片只能是高性能的。但他们实际设计了控制系统试验发现并不理想，根本谈不上智能，现在还在一点点摸索。
王栩了解完后心中明白，现在所谓的高性能芯片虽然能满足电动车上一般控制需求，但不光成本高，芯片算力性能也不支持嵌入更复杂的系统，看来这些矛盾点需要尽快推出碳晶芯片来解决了，不知道芯片部门的人进度如何，当下是等不及他们学习完X语言再开始设计芯片了。
沟通完后他从碳晶科技工厂离开直奔天机实验室，273号制作生产碳晶芯片的设备已经完成，王栩马不停蹄的在地下室调试，然后在273号的配合下，用了一天时间试生产了一小批最高性能的碳基芯片，良品率非常低，两千片碳晶基板最终合格了300多片，实验室储备的电能几乎消耗一半。这主要因为碳晶芯片合成器和编辑器上用的控制芯片效率并不高，不能精确控制多台光子发生器智能化运作，王栩是通过供应商购买到的今年微软最新的cpu芯片X6800，自己编写的控制程序，这一实际测试才明白还是不行。
王栩用100片刚生产的最高性能碳基芯片，组合成全新控制台，替换掉设备上的X6800硅基芯片。重新编译系统后捋顺了碳晶芯片合成器及编辑器的控制工序，经过多次调试后，又试验生产良品率才上来，最高等级芯片因为碳纳米层数超高，编辑电路控制计算单元时所需要的运算量很恐怖，改造完的设备生产最高级芯片良品率也将将能到88%，这符他的预期，等生产低等级碳晶芯片良品率及生产效率应该更好。
王栩设计的碳晶芯片就像是硅基的单片机一样，是把CPU、内存、存储器、控制器等各单元全部集成在一起的高速微型计算机系统，性能高低全取决于碳基芯片基板的计算单元数量和集成电路的复杂程度。他按照这两项参数把碳晶芯片分成了8个等级，最低等级1级的碳基芯片就是参照目前最新电脑CPU酷睿X6800算力的2倍来设计的，而且碳基芯片使用X语言编辑的底层架构及运算逻辑不是一种类别，真实运用起来比硅基芯片运算速度要更快。
他做完最高级芯片的测试后，就直接让2号接入芯片生产控制，273号配合投物料，定了5万片1级碳基芯片的生产任务，观察了一会实际测算出来的良品率在99.5%，王栩这才放心下来，离开地下室坐在二楼办公室里边休息边等生产了。
碳晶芯片合成器可以根据不同算力需求，生产各种层数覆盖的碳基芯片基板，成本来说也就是工序上耗时不同，耗费电量多少的差别了，毕竟原材料石墨可不是什么昂贵矿产，所以在王栩研发几乎0成本的前提下，生产成本可以低廉到外人想象不到的地步。像正生产的1级碳晶芯片单片最多不会超过20块钱人民币，最高级8级的成本计算电费的话也不会超过2000块钱。何况他这还没用市电，靠太阳能充电储备也差不多够目前这一条生产线循环了。
王栩在办公室想到自己要做量子计算机的问题，现在最高等级的碳基芯片是可以支持量子计算系统了，他跟2号设计的X编程语言其实也脱胎于达拉人的量子计算机。不求能实现同样算力，只要能达到一部分他就满意了。后面在飞船上安装使用，再把短距光子探测器提升性能增加接收装置就能满足他远程控制飞船在太空探索了。
此后一个星期时间，在2号控制碳晶芯片生产设备24小时不间断运作，生产了5万片1级碳晶芯片，王栩又设计了净水设备生产线智能控制系统，以及满足净水设备全部产品的智能控制系统，将系统嵌入这批1级芯片后，王栩将芯片全部带到碳晶科技工厂，指导何善雍他们一起升级生产线，改造完那套大型滤水设备的控制设备后，生产效率显著提高。王栩很满意，安排何善雍调整设计准备生产一批家用的净水器以及船舶使用的设备，先做出一些样品吧。
产品销售还要靠林楠跟白树铭他们，相信这些新产品推向市场一定能获得很多赞誉的。
碳纳米净水设备这块问题解决后，王栩又回到天机实验室。
按照他的思路开始制作量子计算机，273号制作纳米级的配件，花费半个月时间他堆叠了400片8级碳晶芯片，在2号配合下，用X语言编辑出量子运算系统，这台量子计算机2立方大小，比起来个头倒不算很大，但算力只有达拉人那台小型量子计算机算力的是四分之一，碳晶芯片已经堆叠到极限了，再多就不能维持平稳工作状态了，这是基础材料的差距，不是待在地球能解决的。
王栩已经很满意这台量子计算机的效果了，这运算速度、数据存储空间比起当下的超级计算机至少能超出三十倍有余，这台他准备装到逃生飞船上作为控制系统，将来在飞船进入太空时远程控制，他复制了2号的分身在其中，等找到资源星就能让她控制飞船上装载的采矿设备，机器人生产设备运作起来，慢慢发展起属于自己的科技帝国。
王栩心中暗笑，想的有点远，还有两个月能量电池组和修复材料应该就准备好了，等待的这段时间还是多订购各种稀有金属用无机物分解器分解，作为储备的纳米材料，到时候租艘船一道送进飞船吧。
订购更多金属稀土原材料的事情交给公司的人员联系，王栩只管下达命令就好了，他忽然想起来自己答应李院长那台碳纳米合成器还没有兑现了，算算时间已经过去快20天了，忙起来什么都顾不上，正好在这让273拿材料做出来几台好了，王栩也不准备给什么技术降级的东西了，甚至还要加入碳晶芯片重新做系统提高精度，碳晶科技工厂的碳纳米材料生产及其它相关的产线都要用碳晶芯片升级。
两天后王栩让公司派了一辆货车来天机实验室装上一台刚做完的碳纳米合成器驶向商大，留273号继续制造跟过，后面扩充生产线，省的林楠白树铭在他这老抱怨工厂订单排队太多了这类话。
王栩开着自己的车在前面领路，看看时间再有一半天就放暑假了，回学校顺便见见韩思蕊，自己暑假估计难回家了，她也不知道要不要回去。
到了学校材料学院实验楼，得到消息的李院长还有赵校长等众多领导、教授都赶来了，碳纳米合成器这个设备除了碳晶科技以外这是独一份啊。众人没等设备下车就纷纷上前观察，除了李院长外其他人还是第一次见呢，273号纳米级的“3D打印技术”将设备每一处细节都处理的严丝合缝，仅从外观就能体现出满满的科技感。
4立方米大小的碳纳米合成器重量不算太重，李院长安排四五个人一起小心翼翼给抬到实验室准备好的房间，王栩指导安装调试，又将带过来的技术资料交给李院长，让他安排人学习使用，制作碳纳米材料时耗能还是比较大的，不过李院长之前早已经将这个房间电路准备好，还购置了碳晶电池作为储能单元以备临时断电。
市面上现在主要流通的碳晶电池充放电都是支持380V电压，就单这一项技术就打败所有锂电池了，而且不像锂电池对使用环境那么敏感，充放电寿命也超出个两三倍，种种优势让很多企业都采购碳晶电池组成应急储能单元，保证不间断用电需求。
碳纳米合成器安装完毕，王栩调试完一切OK，李院长看着满房间窃窃私语的教授领导，笑着说道：“大家安静下，王栩同学无偿提供的这台设备是给材料学院使用的，首先是为了满足我们联合课题组对碳纳米材料的需求，其次就是各位在校的教授研究上有需求的话，都可以申请使用。”
李院长说完后看向王栩，王栩自无不可，他笑了下说道：“设备仅供研究使用，制作要适量，其他我这没有意见，只要它能给各位的研究提供到帮助我就很开心了。”
众教授都笑着称赞王栩及碳晶科技高风亮节等等的话，王栩笑着对众人点点头就告辞出了实验室，他得去找自己女朋友了，听这帮中老年人吹捧也得不到啥实惠，盼着他们在各自领域快点研究出成果吧。
他今年30多岁博士学位，毕业于沪市名校，是在两个月前碳晶科技声名鹊起后扩招时进入公司的。因为科研经验丰富被孟昭看重，被指定为碳纳米净水器项目负责人，在他带领下项目组研发进展很快，大多因为王栩给出的碳纳米反渗透技术路线图很清晰，但他在组织人员攻克每个技术环节上，也展现了不俗的科研实力。
孟昭虽然主要监督着和BYD技术合作，但对碳纳米反渗透技术做出净水过滤设备种种细节一直很关注，看到何善雍这组织管理及研究都井井有条，他才算是放心了不少。
何善雍他们之前在实验室已经完成了小型滤水实验，各种类型污水或海水都可以通过设计的6层滤水装置完成净化，细菌微生物99.9%都可以被滤除，能达到纯净水标准要求，最重要的技术点在于最后两部分的滤水装置，它们内部的两种滤芯分别是40层和90层的石墨烯复合薄膜，经此处过滤发挥了关键作用。
今天他们在厂区实验车间进行最新的碳纳米滤水实验，是适用于大型水厂的过滤设备，装置安装调试用了一个上午，设备稳妥后何善雍指挥开机，几吨海水在水压机的电机轰鸣中，顺着管道奔涌进入滤水设备，经过前面三道粗滤后，再来到由碳晶和石墨烯薄膜制作的后三道精滤，很快完成的纯净水从出水口流出，两个研究人员不断取水样交给实验室分析，十几分钟后就给出报告，大型滤水设备处理出的水完全符合饮用纯净水标准，甚至再增加滤芯工序能达到纯水级别。
何善雍按下了激动的情绪，指挥人员清理管路，继续做污水处理的试验，不久后同样获得成功，他终于长舒一口气，总算是完成了！高兴的同时给孟昭拨通电话告知这一喜讯。
孟昭正在伏羲汽车制造厂，最近电动机联合研发进展不是很顺利。做出来的样品远没有达到王栩要求的指标，虽然功率已经让比亚迪的工程师很吃惊了，但他明白王栩定的指标可是要全面超越欧美的，毕竟他们应用了最新的碳纳米材料，如果只是性能提升那么一点的话，那根本就没有发掘出新材料的特性，这样研发的产品王栩也不会允许推向市场，但这里面涉及很多问题他们都不太好解决。
当他接到何善雍的好消息时心中一宽，净水器设备研发成功也总算能稍稍对的起老板信任了。
两个小时后接到消息的王栩来到碳晶科技工厂研发部，在孟昭、何善雍陪同下，进试验车间观看了净水设备试验过程及水质检测报告，他很是高兴，对研发团队的能力有些刮目相看了，毕竟大多都是刚毕业不久的大学生，能独立攻克了一项应用产品研发，不管自己前面给了多少提示安排，但经过此次的成功也可以锻炼整个团队协作能力。
高兴之余王栩也看到了很多不足，何善雍团队设计的这套水处理装置上面的控制设备软硬件几乎都是外购的，运作时不够智能功能也不完善，需要不少专业人员频繁调整参数才能应对各种不同的水质情况。
对比他自己跟273号一起制作的碳纳米材料及太阳能板和碳晶电池生产线有太多不足，他设计制造的时候，产线上的控制设备以及产品中的智能操控系统全部都是王栩自己编写，根据实际需要加入了各种精确控制，挖掘了外购的硅基芯片全部潜能，可以说是量身打造。
心中想的事暂时不表，王栩对全体研究团队表示祝贺；然后就拉着孟昭和何善雍来到研发部的办公室，坐下后就说道：“整体试验很成功，但设备生产过程的管理需要更智能化改造，这块不是你们擅长的，交给我来安排，你们要做的就是把研发成功的技术根据使用场景，分别设计产品，应对小到家庭大到船舶及水厂的纯净饮用水需求。”
两人都点头赞同，王栩又问起孟昭那边的进度情况，电动机和碳晶电池，在电动汽车上应用最大的问题也是控制问题，需要更精密的传感器并在控制芯片上设计不同的管理程序，用以精准控制电动机输出功率及电量供应，这都需要进口国外高性能芯片和软件系统的支持，但现在世面能购买到的高性能芯片价格不菲，而且并不容易大批量购买，因为王栩定的是整体智能控制，能适用的芯片只能是高性能的。但他们实际设计了控制系统试验发现并不理想，根本谈不上智能，现在还在一点点摸索。
王栩了解完后心中明白，现在所谓的高性能芯片虽然能满足电动车上一般控制需求，但不光成本高，芯片算力性能也不支持嵌入更复杂的系统，看来这些矛盾点需要尽快推出碳晶芯片来解决了，不知道芯片部门的人进度如何，当下是等不及他们学习完X语言再开始设计芯片了。
沟通完后他从碳晶科技工厂离开直奔天机实验室，273号制作生产碳晶芯片的设备已经完成，王栩马不停蹄的在地下室调试，然后在273号的配合下，用了一天时间试生产了一小批最高性能的碳基芯片，良品率非常低，两千片碳晶基板最终合格了300多片，实验室储备的电能几乎消耗一半。这主要因为碳晶芯片合成器和编辑器上用的控制芯片效率并不高，不能精确控制多台光子发生器智能化运作，王栩是通过供应商购买到的今年微软最新的cpu芯片X6800，自己编写的控制程序，这一实际测试才明白还是不行。
王栩用100片刚生产的最高性能碳基芯片，组合成全新控制台，替换掉设备上的X6800硅基芯片。重新编译系统后捋顺了碳晶芯片合成器及编辑器的控制工序，经过多次调试后，又试验生产良品率才上来，最高等级芯片因为碳纳米层数超高，编辑电路控制计算单元时所需要的运算量很恐怖，改造完的设备生产最高级芯片良品率也将将能到88%，这符他的预期，等生产低等级碳晶芯片良品率及生产效率应该更好。
王栩设计的碳晶芯片就像是硅基的单片机一样，是把CPU、内存、存储器、控制器等各单元全部集成在一起的高速微型计算机系统，性能高低全取决于碳基芯片基板的计算单元数量和集成电路的复杂程度。他按照这两项参数把碳晶芯片分成了8个等级，最低等级1级的碳基芯片就是参照目前最新电脑CPU酷睿X6800算力的2倍来设计的，而且碳基芯片使用X语言编辑的底层架构及运算逻辑不是一种类别，真实运用起来比硅基芯片运算速度要更快。
他做完最高级芯片的测试后，就直接让2号接入芯片生产控制，273号配合投物料，定了5万片1级碳基芯片的生产任务，观察了一会实际测算出来的良品率在99.5%，王栩这才放心下来，离开地下室坐在二楼办公室里边休息边等生产了。
碳晶芯片合成器可以根据不同算力需求，生产各种层数覆盖的碳基芯片基板，成本来说也就是工序上耗时不同，耗费电量多少的差别了，毕竟原材料石墨可不是什么昂贵矿产，所以在王栩研发几乎0成本的前提下，生产成本可以低廉到外人想象不到的地步。像正生产的1级碳晶芯片单片最多不会超过20块钱人民币，最高级8级的成本计算电费的话也不会超过2000块钱。何况他这还没用市电，靠太阳能充电储备也差不多够目前这一条生产线循环了。
王栩在办公室想到自己要做量子计算机的问题，现在最高等级的碳基芯片是可以支持量子计算系统了，他跟2号设计的X编程语言其实也脱胎于达拉人的量子计算机。不求能实现同样算力，只要能达到一部分他就满意了。后面在飞船上安装使用，再把短距光子探测器提升性能增加接收装置就能满足他远程控制飞船在太空探索了。
此后一个星期时间，在2号控制碳晶芯片生产设备24小时不间断运作，生产了5万片1级碳晶芯片，王栩又设计了净水设备生产线智能控制系统，以及满足净水设备全部产品的智能控制系统，将系统嵌入这批1级芯片后，王栩将芯片全部带到碳晶科技工厂，指导何善雍他们一起升级生产线，改造完那套大型滤水设备的控制设备后，生产效率显著提高。王栩很满意，安排何善雍调整设计准备生产一批家用的净水器以及船舶使用的设备，先做出一些样品吧。
产品销售还要靠林楠跟白树铭他们，相信这些新产品推向市场一定能获得很多赞誉的。
碳纳米净水设备这块问题解决后，王栩又回到天机实验室。
按照他的思路开始制作量子计算机，273号制作纳米级的配件，花费半个月时间他堆叠了400片8级碳晶芯片，在2号配合下，用X语言编辑出量子运算系统，这台量子计算机2立方大小，比起来个头倒不算很大，但算力只有达拉人那台小型量子计算机算力的是四分之一，碳晶芯片已经堆叠到极限了，再多就不能维持平稳工作状态了，这是基础材料的差距，不是待在地球能解决的。
王栩已经很满意这台量子计算机的效果了，这运算速度、数据存储空间比起当下的超级计算机至少能超出三十倍有余，这台他准备装到逃生飞船上作为控制系统，将来在飞船进入太空时远程控制，他复制了2号的分身在其中，等找到资源星就能让她控制飞船上装载的采矿设备，机器人生产设备运作起来，慢慢发展起属于自己的科技帝国。
王栩心中暗笑，想的有点远，还有两个月能量电池组和修复材料应该就准备好了，等待的这段时间还是多订购各种稀有金属用无机物分解器分解，作为储备的纳米材料，到时候租艘船一道送进飞船吧。
订购更多金属稀土原材料的事情交给公司的人员联系，王栩只管下达命令就好了，他忽然想起来自己答应李院长那台碳纳米合成器还没有兑现了，算算时间已经过去快20天了，忙起来什么都顾不上，正好在这让273拿材料做出来几台好了，王栩也不准备给什么技术降级的东西了，甚至还要加入碳晶芯片重新做系统提高精度，碳晶科技工厂的碳纳米材料生产及其它相关的产线都要用碳晶芯片升级。
两天后王栩让公司派了一辆货车来天机实验室装上一台刚做完的碳纳米合成器驶向商大，留273号继续制造跟过，后面扩充生产线，省的林楠白树铭在他这老抱怨工厂订单排队太多了这类话。
王栩开着自己的车在前面领路，看看时间再有一半天就放暑假了，回学校顺便见见韩思蕊，自己暑假估计难回家了，她也不知道要不要回去。
到了学校材料学院实验楼，得到消息的李院长还有赵校长等众多领导、教授都赶来了，碳纳米合成器这个设备除了碳晶科技以外这是独一份啊。众人没等设备下车就纷纷上前观察，除了李院长外其他人还是第一次见呢，273号纳米级的“3D打印技术”将设备每一处细节都处理的严丝合缝，仅从外观就能体现出满满的科技感。
4立方米大小的碳纳米合成器重量不算太重，李院长安排四五个人一起小心翼翼给抬到实验室准备好的房间，王栩指导安装调试，又将带过来的技术资料交给李院长，让他安排人学习使用，制作碳纳米材料时耗能还是比较大的，不过李院长之前早已经将这个房间电路准备好，还购置了碳晶电池作为储能单元以备临时断电。
市面上现在主要流通的碳晶电池充放电都是支持380V电压，就单这一项技术就打败所有锂电池了，而且不像锂电池对使用环境那么敏感，充放电寿命也超出个两三倍，种种优势让很多企业都采购碳晶电池组成应急储能单元，保证不间断用电需求。
碳纳米合成器安装完毕，王栩调试完一切OK，李院长看着满房间窃窃私语的教授领导，笑着说道：“大家安静下，王栩同学无偿提供的这台设备是给材料学院使用的，首先是为了满足我们联合课题组对碳纳米材料的需求，其次就是各位在校的教授研究上有需求的话，都可以申请使用。”
李院长说完后看向王栩，王栩自无不可，他笑了下说道：“设备仅供研究使用，制作要适量，其他我这没有意见，只要它能给各位的研究提供到帮助我就很开心了。”
众教授都笑着称赞王栩及碳晶科技高风亮节等等的话，王栩笑着对众人点点头就告辞出了实验室，他得去找自己女朋友了，听这帮中老年人吹捧也得不到啥实惠，盼着他们在各自领域快点研究出成果吧。
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