王安憶的《考工記》

最近又看起小説來，已經很久沒有接觸文學作品了。

現代詩從小就嫌高調；散文寫的好的越來越少，遣詞用字如君子之交；小説呢，口味變得越來越挑。簡單的説，小説很看人生經歷的。自己的年歲長了，對小説作者的年歲也有所要求，所以能看的小説就越來越少。

前一陣子臉友熱議的金庸小説正好用來當註解。金庸在遠流1987年版《倚天屠龍記》的後記有這麼一段：「然而，張三丰見到張翠山自刎時的悲痛，謝遜聽到張無忌死訊時的傷心，書中寫的也太膚淺了，真實人生中不是這樣子的。因為那時後我還不明白。」金庸的小説普及的程度已近乎柳永詞「凡有井水飲處，即能歌柳詞」，但是還是要人生經歷淬鍊見識。

以前也很喜歡張愛玲。張愛玲早慧，人情世故對她好像是透明的，所以小説中三兩句就迸出火花，照一下場景，彷彿是說：「我看的通透，可我也不愛説破。」我在想在她身邊的人對她的七竅玲瓏肯定是混身不自在，彷彿沒穿衣服。然而張愛玲終也謝去了。

王安憶人稱海派傳人，這我不愛聽，每個作家都是獨立的個體。我沒機會見過她，但我一個朋友跟我説，她是一個在藝文埸合會踅到你身旁、玩弄你毛衣上紐扣、説它怎地好看的人。先不論這是不是張派的由小見大，但她至少符合我閲讀小説的條件：她年紀比我大，長我兩歲。其實我挺喜歡讀她的長篇小説的—上一本是《長恨歌》，由一個上海小姐的生死見證一個大時代的來去，這真正是由小見大了。

最近看的是她的《考工記》，也是長篇。買書時翻沒翻過，是買她的名字和書名。《考工記》是我在看過《四庫全書》中的幾百本書最沒有文采的，用《考工記》當書名忒有趣的，想看她怎能用這書名鋪陳開一長串故事。到現在只看了一章，明白了。明白了什麼？自己看去，不壞你書興。

https://www.books.com.tw/products/0010796471

二維材料於半導體和能源產業的應用

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二維材料原來在凝態物理的理論中是無法存在的。有理論説二維系統不存在長距離的秩序。但好的物理學家總也有錯的時候，2004 年 Andre Geim 和 Konstantin Novoselov 一起發現了石墨烯—第一個實驗真正做出的二維材料，用的方法就只是用膠帶（scotch tape）去粘石墨，從石墨上成功剝離出單層的石墨烯。這個工作得了 2010年的物理諾貝爾獎。使用的膠帶 scotch tape 也因此聲名大噪，在物理圈裏有特殊意涵。

然後發展就快了。譬如説，2011年 Radisavljevic, Radenovic, Brivio, Giacometti and Kis 的 Single-layer MoS2 transistor 一文中試圖用也是二維材料的二硫化鉬 (MoS2) 當成電晶體中的通道（channel），在幾 nm 的尺度時它的表現比矽好太多了，漏電流很小，因此功耗大幅節省，這是半導體製程還能繼續往下推進的重要助力。又，這篇文章在 8 年內有近 8000 次的引用，這是我看近年來最髙的，影響深遠。

看一看科學與科技發展時程的差距：2004 年發現，2010 年得奬，2011 年設計應用，幾年後就會進入產線。我們學術與產業分離的硏究體制應該改變了！

延禧攻略—都原諒了

乾隆三年十月皇次子永璉（中宮嫡子，孝賢純皇后富察氏所出）夭逝，到魏瓔珞入宮的乾隆六年，富察氏的確喪子三年多。但永璉薨同日乾隆諭：是永璉未行冊立之禮，朕已命為皇太子矣。…一切典禮，著皇太子儀注行。這是明發的上諭，且喪禮依太子儀注，孝賢皇后不可能不知，沒理由跟乾隆白鬧了三年的饑荒。但是為了鋪陳富察氏的抑鬰心情，劇中乾隆於三年後才拿出藏於乾清宮「正大光明」匾後的密旨示富察氏。為了蓄積劇情張力，這就揭過去了吧！有趣的是，富察皇后卒年三十七，秦嵐也正三十七，是以演來入神。

乾隆十三年二月，富察氏隨駕東巡。三月十一日亥時，死於迴鑾途中的德州（濟南西北）舟次。正史這樣説，但是皇后深夜投水自戕，幾乎無人懷疑。戲中皇后是在內宮中墜樓，想是貪橫店的月色淒美。皇帝偸內弟媳是當時人無不知曉的事，但是帝后失和不由妬而是因欺她娘家太甚。不過內弟媳不是喜塔臘、爾晴，而是滿州八大貴族的那拉氏，説不定與皇太后一族還有些關係。而且福康安生於乾隆七年（不知道為什麼 wiki 説是乾隆十九年？）而且福康安尚有兄長福靈安、福隆安，為了簡化劇情，維持乾隆一代英主的正大光明形象，這些枝節一筆勾去，變成醉後一夜情，這便罷了。劇中傅恆與魏瓔珞藕斷絲連的感情，算是上天給傅恆甜密的復仇吧！

乾隆一朝三皇后，孝賢純皇后、繼皇后輝發那拉氏、孝儀純皇后（死後追封）魏佳氏。魏佳氏原是漢人魏姓入旗籍，正黃旗包衣，故從魏佳姓，這一奌是講究的。魏佳氏的確等到了最後的勝利，皇十五子永琰為她所出，就是後來的嘉慶帝。

看聶遠在戲中演乾隆總不安生。最早看聶遠的戲是《西逰記》，扮的是無甚人性的唐三藏。看他在後宮中廝混，彷彿唐僧進了盤絲洞般唐突—刻板印象入木三分了。至於吳謹言，戲中沒什麼好挑剔的，是戲外的風波。不是因為得罪了權貴，而是因為聽來行事風格與劇中人物相類。一個演員若只會演自己，將來前程有限。

後記：看到末了，岔去看《如懿傳》一、兩集，然後就倏然而止了。喜歡看周迅的戲，但她的額頭被瀏海遮去大半，看起來不復青稚。但是停戲是因為她的姓—烏那拉氏，這與前頭的輝發那拉講的是同一個。至於孰是孰非，自己查一下吧！與劇無關的失誤變動，只能說是編劇憊懶。

彩蛋：乾隆的八字

劇中演到乾隆懷疑自己的身世，太后掐指一算，唸出乾隆的八字：辛卯、丁酉、庚午、丙子，這是命理學上極有名的一造。以前看到髙陽小説提過，特地去買《四柱滴天髓》來看，這是命理學中的重要著作。四柱是指年、月、日、時，八字以天干地支記，故得八字。命主是日干，譬如乾隆的日干是庚，庚辛金，所以是金命。為什麼日干是命主？因為宋以前只有六字，以當時的最後一柱做命主理所當然，這就沿用到八字時期。乾隆的干支中有三金、三火、一水、一木。天干的四字庚、辛、丙、丁是火鍊秋金命，聰明秀異，秉賦甚厚的強勢命造。五行缺中央土，通達四方。若為帝王，是開疆闢土之主。而地支子午卯酉（十二地支的 1、4、7、10），局全四正。但是子午卯酉謂之四柱桃花；年上地支之卯，見時上地支之子為咸池，煞犯桃花，這叫遍野桃花。帝王有六宮，看似必然。

戲中魏瓔珞為激出乾隆胸中淤血，講乾隆於後宮遊走取媚，實在是從這遍野桃花的命格所引。正史、野史兼採，添加逸趣，就不忍再苛責了。

量子信息科學戰開打了

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我滿月時，蘇聯發射了史潑尼克一號衛星，引發了美國的科技總動員。60 年後，又因為另一枚衛星，美國再度科技總動員。這枚衛星叫《墨子》，動員劍指大陸。

為什麼衛星叫《墨子》？因為衛星是為量子通訊用的，而量子通訊靠光，而《墨經》的《經説下》列了八條光學的陳述。

美國人真急了，急的想將量子科學入小學課綱。我學物理，最早在髙中原子能階的敍述學到入門的量子概念。大一普物會學一奌，然後在近代物理及實驗看到更多的量子現象。四年級的量子力學是大學最難攻克的顛峰，學過了，才有起碼的計算能力。

我以前有一位合作夥伴，是大我 20 幾歲的大學長。他的指導老師是諾貝爾獎得主，他本身也被提名過。我問他那時候要學過什麼才能開始做硏究？「哦，就量子力學。」他輕描淡寫的説。

可是讀完量子力學才只是我那時的起步。要做粒子物理硏究，之後還得學量子電動力學、量子場論、規範場論，數學的李群和代數拓樸自然也少不了。我博士班時弦論才初發軔，畢業不會講幾句弦論的時興話是找不到工作的，所以髙等數論與代數幾何這些連數學系硏究生視之如畏途的課也得勉力從之。

是這樣長年在量子科學的領域徜徉，所以回台仼教時最不想教的課就是量子力學。長年浸潤，再上課也難收教學相長之效。

現在美國要將量子科學入小學課綱了，回顧前塵往事，想來心裏千頭萬緒。各位先學學，免得連兒孫的小學課本也教不得。

擁核和反核的專家們

反核人士真正比較內行的講的反核理由最後多只剩一個：核廢料的處理，這也是很多人認為核電其實很貴的主要原因，感覺上核廢料是永遠揮之不去的夢魘，因為核廢料的半衰期很長，頗有“此恨綿綿無絕期”的意思。

對於半衰期 (half life time) 很多人有很多誤解，認為半衰期越長，影響越久。但是如鈾 238，其半衰期幾乎與地球同壽（45 億年）。在科羅拉多州的地表不少，也不見人採取了什麼防護措施。因為半衰期長，代表衰變率 (decay rate) 很低 (二者成倒數關係)，影響很小。穩定的原子半衰期近乎無限長，怎不見有人擔心？現在核災變後最主要的幅射來源為 Cs137 (銫的同位素) 與 I131 (碘的同位素)。前者半衰期為30 年，主要衰變模式是 beta (電子)，立即又轉為 gamma (光子)；後者衰變模式是 beta 和 gamma 都有。半衰期只有 8天，幅射線一下子就變大半了。吃碘片可以減少吸收，而且其可能所致的甲狀腺癌治癒率極髙。有趣的是 I131 的輻射線還被用來治療甲狀腺癌。

真正會造成環境影響的是衰變鏈中半衰期中短的幅射元素，像 Cs137。但它們對人體是否造成影響，那是另一個議題。

要看輻射線對人體會不會產生影響，首先要看衰變鏈中放射性元素的豐度 (abundance)，還要看它衰變所放出的幅射線的能量。能量髙也不一定散射截面 (cross section) 大（被人體吸收進而造成影響的機率），而且對人體小劑量幅射的影響也是爭議的議題，最近《Nature》就有主張低劑量幅射對人體有益，畢竟生物是在自然背景幅射的環境下演化出來的。在物理這邊，所有的數字可以算的斬釘截鐵的；但是在對生物體的影響，不確定性較大，是以我們一般採取較嚴苛的標準。

國內有很多反核和擁核的“專家”，是連衰變率、散射截面都不會算就出來夸夸其談、領導風向的，一輩子可能也沒有在需要配戴輻射偵測器的環境下工作過。我只能說佩服他們敢言的勇氣。

量子信息科學戰開打了

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美國白宮科技政策辦公室於9月24日發佈的《量子資訊科學國家戰略概述》，是涵蓋面極廣、時間長達10年的大型長期國家級計畫。Pixabay

美國白宮科技政策辦公室(Office of Science and Technology Policy；OSTP)國家科學技術委員會(National Science and Technology Council；NSTC)於9月24日發佈《量子資訊科學國家戰略概述》(National Strategic Overview for Quantum Information Science)(以下簡稱《概述》)。

這是一個涵蓋面極廣、時間長達10年的大型、長期國家級計畫。據我所知，這是自1957年蘇聯發射史潑尼克1號衛星美國大規模動員之後的另一次總動員。什麼事觸發了這樣大規模總動員？卻是另一顆衛星－大陸於2016年發射的墨子衛星－以及前後相關的事件，譬如2017年的中、奧量子視訊會議；北京、濟南、合肥、上海4城市之間長達2000公里的量子通訊骨幹；設於合肥投資高達100億美金的量子計算中心等。這些事件觸發了美國國家安全的警鈴。

為什麼量子信息科學(Quantum Information Science；QIS)事關國安？量子信息科學大致包括4個領域：量子計算、量子通訊、量子傳感(quantum sensing)、量子元件(quantum device)與量子原理。第4項是基礎原理與實施設備，前3項卻都與國安有密切關係。

量子計算第一個有用的演算法Shor’s algorithm是用來執行質因數分解的，而質因數分解困難是現在通訊系統中用以保護通訊密鑰的。別以為它與你無關，你每天可能使用通訊密鑰幾百幾千次。量子通訊則因為量子信息不可複製，量子通訊是不可破解的。量子傳感則與精密全球定位有關。在信息的攻防戰中，量子計算是茅，量子通訊是盾。現在的狀況是美國有茅，大陸有盾。但是若大陸也做出茅呢？

國安的確是此次《概要》的主題。量子計算雖是量子信息的大宗，但是在《概要》中反而較少被提及，因為美國領先。但是quantum-resistant這個字眼反覆出現－這是抗量子計算解密的加密方法，也是量子通訊的主要目的。另外，在《概要》的第8章標題“Maintaining national security and economic growth”，國安為先，雖然《概要》舉的大旗是「科學優先(science first)」。

有幾點相當有趣，值得觀察。第一個是動員之廣、著力之深，前所罕見。有10幾個部會、機構參與此長期計劃，此外新設國家科技委員會量子信息小組(NSTC Subcommittee on Quantum Information Science；SCQIS)專職推動、協調。而關於量子科學教育，甚至要深入小學。這一點值得讓正在訂定台灣課綱的人想想，當另外的國家紛紛讓編輯程式、學習量子科學入小學課綱時，我們在做什麼？

《概要》中要提供學生實習機會，卻限制predominantly for US person，但又要講國際合作，明白昭顯對抗的目標。另外設立TRIPLETS計劃以獎勵產學合作。產學合作聽似老生常談，但在今日卻有更深刻的意義，因為科學與科技的時差如此之近，已無由區分，也不是產業將研發計劃外包給學術機構這種老掉牙的手法可以達標。建議主管科技預算的各部會看一看人家怎麼做吧！這不僅限於量子信息科學，對於其它產業也適用。前一陣子有家科技大廠任命教授為科技長，我為之擊節讚賞，這是這個年代的新思維、新策略。

美國與大陸自貿易戰延伸到科技的競爭，這像是逐漸要升級到整體戰略對抗。兩隻大象打架沒人管的了，但是在量子信息科學所需的基礎技術如低溫學、光子學、低雜訊微波放大器和奈米加工等台灣並不是全無著力處，怎樣整合產官學的資源和力量，營造出自己切入新世代科技的生態與機會，這是管戰略的人要仔細想一想的。

延禧攻略—慎刑司與敬事房

最初幾集中聽到慎刑司一詞，心頭為之格楞了一下。前頭毛病已經挑了太多，就先略了過去，誰知到後面越來越多。心裏想，這戲裏的文物這樣考究，編劇好歹花些心思在典章制度上，又不是百度不到。看到了40幾集，敬事房赫然出現，心中怒不可遏，這編劇欺人太甚了！

怎麼説？若編劇不知敬事房、一直誤用慎刑司便罷。但明知敬事房，卻故意用慎刑司，未免太欺觀衆。慎刑司、敬事房都是內務府的單位，先説填刑司。慎刑司是管上三旗的刑名，依刑部律例。正黃、正白、鑲黃這三旗是天子自將，因此由內務府慎刑司管轄説的通。但宮中太監、宮女犯事不該慎刑司管。敬事房管的是帝嗣繁衍之事，戲中的撂牌子、綠頭籤之事，乃至於記録、留與不留，都是敬事房的活。但敬事房也管太監、宮女的懲處。

那麼為什麼編劇既知敬事房，又以慎刑司入戲？想來只有一個解釋：編劇怕觀眾把敬事房的兩個功能給混了，而且敬事房與刑名懲處聽起來無甚關係，於是奪用慎刑司之名。實則慎刑司是執國法；敬事房是行家法。這就是欺人太甚處！

想起一樁舊事。89年春初到北京，讀書人照例是要到琉璃廠踅一趟的，到得榮寶齋，看了有些扇面畫紅樓人物，有些意思，便停步下來。一個服務人員趨了過來，陪著笑臉指著摺扇上的賈寶玉説：「這是咱們中國一部知名小説的男主角。」只得回：「喔，我還以為是那部電影裡的角呢！」一肚子窩囊。

幸好又踅到金石的角落，當時看價格猶可，買了兩塊印材，一方雞血，一方田黃。現在回想起來，買這兩方印材還真解氣。

還沒看完。前頭高貴妃尚在時，高貴妃之父高斌、高貴妃之弟高恆都出場亮過相，現在看他要怎麼收場？這兩人都是史書有載的人物。若撒潑出一堆人物卻收攏不回來，就是編劇、導演沒手段、無能為。

寬能隙元件成小尺寸晶圓廠新希望

寬能隙元件成小尺寸晶圓廠新希望

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·       林育中

·       2018/9/27

寬能隙材料能應付高電壓、大電流、高切換速度等要求，讓既有製程大幅提升生產力、創造新價值。圖為寬能隙材料之一碳化矽礦石。Andrew Silver

在後摩爾定律時代，各式各樣的增加價值方式都被拿出來討論。其中有一塊是對於已經投入生產的龐大設備資產活化。方法包括自動化－以前150mm和200mm的設備自動化遠遜於300mm的，再加上人工智慧的增值，舊廠舊設備也能大幅提升生產力，創造新價值。

另一個方向是在這些已然故舊的製程、設備上創造新元件。在300mm的設備、非最先進製程上，談的最多的是矽光子、MRAM和量子電腦。而在150mm/200mm上，已經開始上線的就是寬能隙(wide band gap)元件了。

物質的導電性質是由物質的能帶(energy band)決定的。當價帶(valence band)與導電帶(conduction band)接觸－帶隙值為0，電子可以在各能帶間自由移動，這就是導體。當價帶與導電帶分離很遠－或者帶隙值很大，電子困於價帶無法自由移動，這就是絕緣體。帶隙值在兩者之間，導電或絕緣可以由外頭施加電壓來操控，這就是半導體。

過去半導體選用矽當材料是因為其能隙(energy gap)大小適中，矽的帶隙值為1.1eV，在室溫下性質穩定，操控的電壓也毋需太大。然而在新的應用需求下，譬如高電壓、大電流、高切換(switch)速度等要求，有更合適的材料來製做元件，這就是寬能隙材料。

寬能隙材料是指帶隙在2~7eV之間的半導體。兩種材料在科研界受注目已久，而在此時逐漸浮上產業檯面的SiC(Silicon Carbide)與GaN(Gallium Nitride)，它們的帶隙分別是3.023eV(6H) / 3.265 eV(4H)與3.4eV(SiC有6H和4H兩種結構)。寬能隙的好處是以它為材料製成的元件能夠耐受的電壓、電流和溫度都較矽大幅提升，用術語來説，它們的擊穿電壓(breakdown voltage)很高。而且它們切換的速度快、能耗低，這就構成了功率元件的基礎條件。

過去以矽為材料的功率元件包括二極體(bipolar)、功率晶體(power MOSFET)、絕緣柵雙極電晶體(Insulated Gate Bipolar Transistor；IGBT)等，曾經也滿足了部分的需求。但是在未來的5G、電動汽車、再生能源、快速充電等新應用上，寬能隙元件都有機會取代矽基功率元件。

SiC發展的較早，在150mm上已開始生產，目前有廠商開始生產200mm的晶圓，所以200mm晶片的設計與生產也不是太久的事，GaN目前還在150mm上。但它優異的性能讓廠商迫不急待的商業化。

後摩爾定律時代增加價值的方式短期內將是百花齊放，但是有三個明顯的大領域已然先成形：3D、人工智慧與自動化，第三個則是材料，寬能隙元件正是其中顯眼的一個方向！

延禧攻略－賢弟吿退

快要投降了！

前幾集中後來補說繡坊只處理宮中的常服，正經的帝、后的朝服還要幾處織造紡就。説了這話，勉強輕饒過去。

沒承想傅恆竟出入長春宮！看《紅樓夢》中元妃省親，所有男眷都得迴避，這宮禁未免開得太寬鬆了！

才驚異不已，傅恆要辭富察皇后竟説：「賢弟告退。」怕是打字幕的錯，趕快倒帶，再聽一次，真的是講賢弟告退！枉費對白中引了那麼多文化素材，這一句全露饀了。

欺心不只這一處。乾隆在養心殿單獨召見高斌。髙斌竟路過儲秀宮！養心殿坐落於乾清宮西側，位於南側的外朝與北方的內宮之間，是以皇帝方便於此會外臣。而儲秀宮位於北方後宮中軸西側，像劇中髙斌那樣走法，只能是從後頭煤山側的神武門進來，一路穿越後宮。

後宮不設禁，乾隆要綠雲罩頂了！只不過看劇換了心情，一路笑得肚疼。Comedy，不是嗎？

人類源起隨筆

https://www.nature.com/articles/d41586-018-06763-w

我一向對人的來處有興趣，這是哲學的傳統命題。

最近這個發現我覺得著迷的是 Denisovan 與 Neanderthal 居然那麼的近距離的一起生活過，而且還可以繁衍後代。如果你沒跟上最近考古人類學的進度的話，讓我幫你追劇。Neanderthal 以前被認為是一支滅絕的人類，但近年來細胞核基因圖譜的硏究顯示歐、亞的人類都帶有 1~4% 的 Neanderthal 的基因。他們沒有滅絕，只是融入現代人的基因庫。Denisovan 是近幾年的發現，原先發現於阿爾泰山附近。拜近年基因工具發達之賜，我們得以分析其基因圖譜。他的基因也向南傳播，占1% 左右，但似乎沒有進入中國。

另一個重要的事是從哺乳類骨頭挑出人骨的工具 ZooMS (動物園質譜儀)。在科學上，工具與方法與科學發現本身一樣重要，因為一個新的工具與方法可能開啟了一整個科學的新領域。這次硏究團隊就是用 ZooMS 分析膠原蛋白，從一堆獸骨中發現了四根人骨。

所以現在的人類源起與以前的圖像很不一樣，是不？在最近兩次的近代人“出走非洲”之前，舊世界已滿佈“人類”，而且他們與近代人沒有因地理的分隔而變成新的物種。他們的血液還在我們之中。

矽光子與量子通訊－兼論產業發展政策的綜效

https://www.digitimes.com.tw/col/article.asp?id=946

·       林育中

·       2018/9/20

矽光子與量子通訊的發展雖然表面上應用差距很大，但是底層技術卻是息息相關。Joint Quantum Institute

日本政府制定後摩爾定律時代半導體發展的方向有三，MRAM、矽光子以及量子電腦。這3個方向有一些共同的特點：一為都需要新材料，而材料產業正是日本的強項；二是這些元件目前毋需先進的半導體製程，所以發展新元件時毋需先追趕已然落後的半導體製程；三為這些元件都適用於不久之後即將到來的高速安全通訊及計算。所以在製定策略時還有各領域發展的綜效。

更精細的聯結隱藏在矽光子與量子通訊之間。用量子電腦為名其實只是個概念性的通稱，量子信息(quantum information)才是全稱，它包括了量子計算、量子通訊以及量子感測(quantum sensing)。矽光子與量子通訊和量子計算的發展雖然表面上應用差距很大，但是底層的技術卻是息息相關。

矽光子與量子通訊都是光通訊的應用，但二者在技術的要求有所不同。一般矽光子的想法是，要儘量將長距離的光通訊訊號直接導入晶片之中，減少以前將光訊號轉換成電訊號後再以電訊號傳遞，所產生的能耗以及速度下降，能耗以及速度下降正是大量、高速通訊的罩門。因此矽光子儘量整合以前離散的光器件進入晶片。

在這個想法上，矽光子與量子通訊的要求是相同的。但是以前的矽光子由於是比較針對傳統的光通訊，光源強度越高越好，因此光源需要是雷射。但是由於矽的材料特性－間接帶隙(indirect band gap)－它無法產生雷射光，因此雷射光源整合進矽晶片中到目前一直都是個難題。至於在矽光子中偵測光訊號則相對簡單，用光子倍增器二極管(photon multiplier diode)即可，就是把光訊號放大。

量子通訊也是光通訊，所以所用元件大致也分為光源、調制器(modulator)和偵測器三部份，但是量子通訊要利用的是光子的量子性質，所以光源利用的是單一光子。要在矽上產生單一光子容易多了，可以用量子點，這很容易整合入矽晶片中。但偵測單一光子的量子性質難多了，無法用光子倍增器二極體測量，必須用在極低溫(2度K)的超導奈米線單光子偵測器(Superconducting Nanowire Single Photon Detector；SNSPD)，可能在短期的未來量子通訊與量子計算一樣，都需要維持在極低溫下操作。

即使在光源與偵測器上矽光子與量子通訊有很大的差異，但是在兩者之間種類繁複的調制器元件上二者相似的地方甚多，可以相互發明，這是在技術發展過程中可以產生綜效之處。另外，在市場上矽光子與量子通訊可能是殊途同歸，現在光通訊以矽光子技術減少能耗與加快速度，再加上安全的要求後，二者就合而為一了。這也可以看到日本政府制定後摩爾定律產業發展政策時的精細用心。

嵌入式記憶體的救贖－MRAM

https://www.digitimes.com.tw/col/article.asp?id=931

·       林育中

·       2018/9/6

MRAM從1995年進入研發領域的雷達，在晶片上面積的佔比已越來越高。GlobalFoundries

嵌入式記憶體是邏輯製程中不可或缺的一環，過去卻往往讓人忽略。但是邏輯製程推進日益艱辛，嵌入式記憶體製程推進的難處全浮上台面。主要是記憶體與主要的CMOS製程差距甚大，而單獨(stand alone)的記憶體與嵌入式記憶體的製程又不盡相同，無可借力，因此發展額外吃力。

但是正因為嵌入式記憶體發展遲緩，它在晶片上面積的佔比越來越高，引起注意。先是eFlash，eFlash當然是NOR Flash，是微處理器、微控制器中通常用來儲存程式碼的地方。到了40nm/28nm，有些應用中eFlash面積可能佔晶片面積的30%，快要反客為主了。而20nm以下，eFlash的微縮更加困難－事實上，獨立的NOR Flash現在最先進製程也不過45nm。兼之製程複雜，eFlash製程要於原本邏輯製程上外加9~12道光罩，寫入速度緩慢，又不耐久，需要替代工藝。

大部分代工廠在28nm這一技術節點，普遍都提出eMRAM此一菜單。eMRAM的製程和MRAM相似，加在邏輯製程中只需額外3道光罩，面積大概在50平方特徵尺寸(feature size)，速度快又耐用，資料存留10年，替代的理所當然。

eDRAM在40nm以下原來已被放棄，但在「全空乏絕緣上覆矽」(Fully Depleted Silicon On Insulator；FD-SOI)技術出來後似有復起之勢，用來替代邏輯線路中部分的SRAM，降低面積和功耗。但是獨立DRAM製程推進已十分吃力，至十幾nm已經非常艱困，而它的電容器因底面積縮小必須堆高以維持一定電容，這個與周遭的邏輯製程格格不入，MRAM此時又出來救援。

MRAM的刻板印象是永久記憶體，但是若願意降低其資料存留時間，則其寫入時間可以加快、寫入電流降低，這就活生像DRAM了。事實上，在eMRAM的寫入速度降到如DRAM的10ns時，其資料存留時間還有將近1天，也就是說eMRAM不必像DRAM時時需要資料更新(refresh)，因此同時節省大量更新電流所造成的功耗。5~7nm的世代，以eMRAM來做為中央處理器的L3高速緩存(cache)已經近乎定案。

SRAM的問題最棘手。目前有些SoC中的SRAM已佔晶片面積50%以上，而且情況持續惡化之中。16nm FINFET製程中SRAM的單元面積約為275平方特徵尺寸，預計到3nm時單元面積成長至約為675平方特徵尺寸，在晶片面積中的佔比會更高。這裡面有一部分的問題因為以eMRAM來做為L3高速緩存得到緩解，但是eMRAM的寫入速度能不能再高？寫入電流能不能再降？這是eMRAM能不能邁向取代L2高速緩存的關鍵。這個問題，我持審慎樂觀的態度。

MRAM從1995年進入研發領域的雷達，現在於嵌入式記憶體算是建立橋頭堡了。