江州，江南之芯集團，pf光子芯片項目組作戰室。
屏幕上，是一張顯微鏡下的晶圓剖麵圖。
“這就是我們從國內現有供應商那裡買到的最好的铌酸鋰晶圓。”
汪韜指著屏幕上那些肉眼不可見的微小裂紋和雜質點，聲音冰冷。。”
“對於普通的光纖通信，如sa濾波器，這個指標夠用了。但是，”汪韜搖了搖頭，“對於我們的光子計算芯片，這是災難。”
“我們需要在芯片上集成數萬個馬赫曾德爾乾涉儀。光信號每經過一個節點，損耗就會累積。如果基底材料不夠純，光走到一半就熄滅了。”
。”
“目前，全球隻有日本信越化學能做到。”
“而他們，斷供了。”
林遠看著那張充滿瑕疵的圖片，眉頭緊鎖。
“國內的產能呢？”
“國內主要做的是聲學級晶體，用來做手機濾波器的。純度不夠，缺陷密度太高。”王海冰補充道，“中科院矽酸鹽研究所雖然有實驗室級彆的技術，但無法量產。他們的生長爐太小，而且良率極低。”
“那就放大它。”林遠斬釘截鐵，“把實驗室搬到工廠去。”
“去哪？”
“東海。”林遠指著地圖上蘇北的一個縣級市，“中國的水晶之都。那裡有幾千家做水晶和壓電陶瓷的小工廠，雖然技術落後，但他們有熟練工，有爐子。”
江蘇，東海縣，某廢棄的壓電晶體廠。
林遠收購了這家瀕臨破產的工廠，將其改造成了啟明晶體材料研究院的臨時基地。
廠房裡，幾十台巨大的單晶生長爐正在轟鳴。
站在林遠身邊的，是被他從上海請來的中科院矽酸鹽所的嚴教授。一位跟晶體打了一輩子交道的老專家。
“林董，您把事情想簡單了。”嚴教授看著那些爐子，歎了口氣。
“铌酸鋰晶體的生長，用的是提拉法。把高純度的氧化铌和碳酸鋰粉末，放在銥金坩堝裡，加熱到1260度熔化。然後，放下一根籽晶，慢慢旋轉，慢慢向上提拉，讓熔體在籽晶末端結晶，長成一根晶棒。”
“這個過程，像是在釣魚，也像是在拉麵。”
“日本人的核心機密，在於溫場的控製。”
嚴教授指著爐膛內那耀眼的白熾光芒。
“晶體生長界麵，固液共存。溫度梯度哪怕波動0.1度，或者提拉速度哪怕抖動1微米，晶格就會錯位，產生位錯和層錯。”
“一旦產生缺陷，光在裡麵傳輸時就會發生散射，損耗就上去了。”
“日本人的爐子，有一套極其複雜的熱場結構，能保證溫度場像湖麵一樣平靜。而我們的國產爐子……”嚴教授苦笑，“裡麵的熱對流簡直像開水一樣翻滾。”
“那就讓水靜下來。”林遠看向汪韜。
“汪總，盤古能不能算？”
“能算。”汪韜點頭，但神色嚴峻，“但這屬於流體力學+熱力學+結晶學的多物理場耦合仿真。”
“我們需要在計算機裡，模擬坩堝裡每一個分子的熱運動。”
“這需要海量的算力。”
“算力管夠！”林遠大手一揮，“青川智算中心，劃出30的算力，專門給嚴教授燒爐子！”
接下來的兩周，東海縣的這座工廠，變成了全球最昂貴的“網吧”。
數百名工程師，配合著遠在青川的數萬張gpu卡，在虛擬世界裡，進行了上億次的“生長模擬”。
“嘗試第1503號熱場結構設計……”
“調整加熱器功率分布曲線……”
“優化坩堝旋轉速率……”
終於，ai給出了一個反直覺的最優解。
“不對啊。”嚴教授看著ai生成的溫場控製曲線，直搖頭，“按照經驗，提拉速度應該恒定。但ai建議我們，在晶體生長到肩部時，要突然加速，然後再減速？”
“這違反常識。”
“嚴教授，”林遠看著他，“在這個時代，經驗往往是偏見。ai看到了我們看不到的微觀湍流。”
“試一次。”
嚴教授咬咬牙：“好！聽ai的！點火！”
爐溫升至1260度。
籽晶下種。
提拉開始。
所有人都屏住了呼吸，盯著監控屏幕上的液麵。
按照ai的指令，機械臂在某一刻突然做出了一個極其微小的變速動作。
奇跡發生了。
原本在液麵上躁動不安的對流條紋，突然消失了。液麵變得如鏡子般平滑。
晶體像一根透明的冰柱，緩緩從熔體中長了出來。
三天三夜後。
一根直徑4英寸，長20厘米，通體晶瑩剔透，毫無雜質的铌酸鋰晶棒，出爐了。
“神了……”嚴教授撫摸著還帶著餘溫的晶棒，老淚縱橫，“我搞了一輩子晶體，沒見過這麼完美的晶格結構。”
測試結果：
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晶格完整性：99.99。
光學均勻性：優於日本信越化學的標準品。
第一關，過了？
不，並沒有。
有了晶棒，還要把它切成薄如蟬翼的晶圓。
這才是真正的噩夢開始。
“林董，壞消息。”王海冰拿著一片剛剛切下來的晶圓碎片，臉色難看。
“我們的晶棒雖然長得好，但是太脆了。”
“铌酸鋰是一種鐵電材料，它內部存在著強烈的內應力。”
“當我們用金剛石線鋸去切割它時，一旦應力釋放，晶圓就會直接炸裂。”
“我們試切了十片，碎了八片。剩下的兩片，表麵全是微裂紋。”
“日本是怎麼做的？”林遠問。
“他們用的是日本迪斯科公司的特製劃片機和研磨機。”王海冰咬牙切齒，“而且，他們在切割前，會進行一道特殊的退火工藝，消除內應力。”
“但是，退火的溫度曲線，是絕對機密。”
“如果我們自己摸索，可能需要燒廢幾百根晶棒，耗時一年。”
時間，又是時間。
林遠看著那堆碎片，心中焦急。
pf實驗室等著米下鍋。每拖一天，光子芯片的進度就落後一天。
“不能用機械切割。”
一個聲音突然從角落裡傳來。
是李振聲教授。他剛剛從美國飛回來，時差還沒倒過來。
“李教授？”
“铌酸鋰不僅脆，而且對溫度極其敏感。”李振聲拿起碎片，“機械切割會產生熱量，導致晶圓表麵電荷積聚，甚至放電擊穿。”
“我在美國的時候，見過一種新的技術路線。”
“離子注入剝離。”
“什麼？”嚴教授愣住了，“那不是用來做絕緣體上矽的技術嗎？”
“原理是一樣的。”李振聲解釋道。
“我們不切它。我們用高能氫離子，注入到晶棒的表層下方。”
“離子會在晶格內部形成一個氣泡層。”
“然後，加熱。”
“氣泡膨脹，這一層薄薄的單晶薄膜，就會自動從晶棒上剝離下來！”
“不需要鋸子，不需要磨削。”
“剝離出來的薄膜，厚度隻有幾百納米，而且表麵原子級平整！”
“然後，我們把這層薄膜，鍵合到便宜的矽襯底上。”
“這就叫絕緣體上铌酸鋰技術。”
“這不僅解決了加工難題，因為隻需要極少量的铌酸鋰，還大大降低了成本！”
林遠眼睛亮了。
這是一個跨界打擊的思路。
用半導體的工藝，去解決光學材料的加工難題。