頂點小說網->科幻->銀河科技帝國->章節

第八十六章 晶片的問題

熱門推薦: 特種兵之戰狼崛起 我有一座天地當鋪 從嚮往開始制霸娛樂圈 我真不是魔神 宇宙級寵愛 劍仙三千萬 食物鏈頂端的猛獸 女配她天生好命 都市國術女神 諸天新時代

黃豪傑已經看過陸河縣x射線激光器基地的建設進度。

從目前情況來看,由於技術相當成熟,工程預計在今年十一月份到十二月份可以竣工。

【新章節更新遲緩的問題,在能換源的app上終於有了解決之道,這裏下載 huanyuanapp.org 換源App, 同時查看本書在多個站點的最新章節。】

然後調整和初步實驗兩三個月,也就是說鐵銀常溫超導體,預計在明年四月份可以小規模量產。

一旦擁有常溫超導體,銀河科技的晶片就必須上馬了。

所以這一次張汝京離職,對於黃豪傑而言是一個機會。

他需要一個對於晶片行業瞭如指掌的人,來給銀河科技的晶片公司掌舵。

而張汝京就非常合適,對方對於晶片行業的工廠建設非常拿手,而這正是黃豪傑需要的。

加上對方人品還可以,黃豪傑決定和對方接觸一下,看看是否可以將張汝京拉到銀河科技來。

不過由於超導量子晶片的資料完整度非常低,截止目前不過是8%左右。

黃豪傑已經決定,先生產超導電子晶片。

事實上超導量子晶片和電子晶片的工藝大同小異。

自從20世紀後半葉計算機技術大行其道,人類進入信息時代。

隨著計算機芯片的集成度越來越高,元件越做越小,積體電路技術現在正逼近其極限,而摩爾定律也即將失效,電子晶片的效能已經差不多到極限。

而且儘管計算機的執行速度與日俱增,但是有一些難題是計算機根本無法解決的,例如大數的因式分解,理論上只要一個數足夠大,這個難題夠目前最快的計算機忙幾億年的。

所以新的計算機,就必須提上日程了。

目前未來計算機的路線上,主要要三條路,分別是:量子計算機、光子計算機、生物計算機。

量子計算機,也分非常多分支,而超導量子計算機是目前最有前途的,其他還有光量子、離子阱、超導電路、金剛石色心和半導體量子點都是有希望用來做量子位元,也就是量子計算機。

光子計算機,同樣是有非常大的潛力,當然和量子計算機一樣,材料是一個大問題,如何設計也是非常麻煩。

至於生物計算機,這東西又叫dna計算機或者分子計算機,外國人早就研發過了,運算速度也非同凡響,但是如何讀取數據是一個巨大的問題。

而黃豪傑現在手上擁有常溫超導體技術,他當然傾向於超導量子計算機。

另外那8%量子晶片技術資料,也不是完全用不到。

他發現其中有一種技術可以用在晶片工藝上面。

就說一下目前的電子計算機芯片工藝,晶片的製作過程和華國所處的水平(因為臺島和大陸現在處於分治狀態,所以臺島的晶片技術不等同於華國)。

矽,這玩意兒需要氯化了再蒸餾,可以得到純度很高的矽,切成片就是我們想要的矽片。

矽的評判指標就是純度,你想想,如果矽裡有一堆雜質,那電子就別想跑順暢。

太陽能級高純矽要求99.9999%,這玩意兒全世界超過一半是華國產的,早被玩成了白菜價。

晶片用的電子級高純矽要求99.999999999%(別數了,11個9,又稱為n11),幾乎全賴進口

聽說蘇省的鑫華公司正在研發,計劃初步實現年產0.5萬噸,而華國一年進口15萬噸。

高純矽的傳統霸主依然是漢斯wacker(瓦克化學)和美麗堅hemlock(漢姆洛克,美日合資),華國任重而道遠。

接下來是晶圓,矽提純時需要旋轉,成品就是圓柱形的。所以切片後的矽片也是圓的,因此就叫“晶圓”。

切好之後,就要在晶圓上把成千上萬的電路裝起來的,幹這活的就叫“晶圓廠”。

那麼以目前人類的技術,怎樣才能完成這種操作?用原子操縱術?或許平行時空的黃豪傑可以利用奈米機器人完成完成,至於現在還是想想就好。

晶圓加工的過程有點繁瑣。

首先在晶圓上塗一層感光材料,這材料見光就融化,那光從哪裡來?光刻機,可以用非常精準的光線,在感光材料上刻出圖案,讓底下的晶圓裸露出來。

然後,用等離子體這類東西沖刷,裸露的晶圓就會被刻出很多溝槽,這套裝置就叫刻蝕機。

在溝槽裡摻入磷元素,就得到了一堆n型半導體。

完成之後,清洗乾淨,重新塗上感光材料,用光刻機刻圖,用刻蝕機刻溝槽,再撒上硼,就有了p型半導體。

實際過程更加繁瑣,大致原理就是這麼回事。有點像3d列印,把導線和其他器件一點點一層層裝進去。

那麼為啥不把晶片做的更大一點呢?這樣不就可以安裝更多電路了嗎?效能不就趕上外國了嘛?

答案出奇簡單:錢!一塊300mm直徑的晶圓,16nm工藝可以做出100塊晶片,10nm工藝可以做出210塊晶片,於是價格就便宜了一半,在市場上就能死死摁住競爭對手,賺了錢又可以做更多研發,差距就這麼拉開了。

不過華國軍用晶片基本實現了自給自足,因為兔子不計較錢嘛!可以把晶片做的大大的。

另外,越大的矽片遇到雜質的機率越大,所以晶片越大良品率越低。總的來說,大晶片的成本遠遠高於小晶片,不過對軍兔來說,這都不叫事兒。

畢竟安全第一,花錢總比被人掐脖子強。

晶片良品率取決於晶圓廠整體水平,但加工精度完全取決於核心裝置,就是前面提到的“光刻機”。

光刻機,尼德蘭阿斯麥公司(asml)橫掃天下!不好意思,產量還不高,你們慢慢等著吧!無論是臺基電、三鑫,還是英特爾,誰先買到阿斯麥的光刻機,誰就能率先具備7nm工藝。沒辦法,就是這麼強大!

東瀛的尼康和佳能也做光刻機,但技術遠不如阿斯麥,這幾年被阿斯麥打得找不到北,只能在低端市場搶份額。

阿斯麥是唯一的高階光刻機生產商,每臺售價至少1億美金,2017年只生產了12臺,2018年預計能產24臺,這些都已經被臺積電三星英特爾搶完了,2019年預測有40臺,其中一臺是給華芯國際。

既然這麼重要,咱不能多出點錢嗎?

第一:英特爾有阿斯麥15%的股份,臺基電有5%,三鑫有3%,有些時候吧,錢不是萬能的。第二,美麗堅整了個《瓦森納協定》,敏感技術不能賣,華國、北高麗、波斯、利比雅均是被限制國家。

有意思的是,2009年上滬微電子的90奈米光刻機研制成功(核心部件進口),2010年美麗堅允許90nm以上裝置銷售給華國,後來華國開始攻關65nm光刻機,2015年美麗堅允許65nm以上裝置銷售給中國,中芯國際才有機會去撿漏一臺高階機。

當然其中原因不言而喻,之所以放開限制,主要是為了打擊華國企業,讓華國企業無法獲得利潤,從而陷入惡性循環。

不過咱也不用氣餒,咱隨便一家房地產公司,銷售額輕鬆秒殺阿斯麥。

重要性僅次於光刻機的刻蝕機,華國的狀況要好很多,16nm刻蝕機已經量產執行,7-10nm刻蝕機也在路上了,所以美麗堅很貼心的解除了對華國刻蝕機的封鎖。

在晶圓上注入硼磷等元素要用到“離子注入機”,今年國內好像要第一臺國產商用機,水平不知道。

離子注入機70%的市場份額是美麗堅應用材料公司的。

塗感光材料得用“塗膠顯影機”,東瀛東京電子公司拿走了90%的市場份額。

即便是光刻膠這些輔助材料,也幾乎被東瀛信越、美麗堅陶氏等壟斷。

晶片做好後,得從晶圓上切下來,接上導線,裝上外殼,順便還得測試,這就叫封測。

封測是臺島的天下,排名世界第一的日月光,後面還跟著一堆實力不俗的小弟:矽品、力成、南茂、欣邦、京元電子。

華國的三大封測巨頭,長電科技、華天科技、通富微電,混的都還不錯,畢竟只是晶片產業的末端,技術含量不高。

矽原料、晶片設計、晶圓加工、封測,以及相關的半導體裝置,絕大部分領域華國還是處於“任重而道遠”的狀態。

那這種懵逼狀態還得持續多久呢?根據“燒錢燒時間”理論,掐指算算,大約是2030年吧!

華國國院印發的《積體電路產業發展綱要》明確提出,2030年積體電路產業鏈主要環節達到國際先進水平,一批企業進入國際第一梯隊,產業實現跨越式發展。

當前,華國晶片的總體水平差不多處在剛剛實現零突破的階段,雖然市場份額微乎其微,但每個領域都在跟進。

任重而道遠啊!

本书作者其他书: 智人 奈米崛起 從推進城到多元宇宙 超維科技紀元
相關推薦:隨身帶著眾神國度隨身擁有末世世界文娛復興靈異怪談我真不想當渣男啊美女總裁俏媳婦我叫布里茨從我是餘歡水開始農家有女好種田方寸殺