第十七章 良率
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芯片的重要性自不必多說。以及,相比起普通的文明,芯片對於陳嶽尤為重要。
因為他自己就是依靠芯片,依靠計算機才能生存,才能擁有如此龐大的建設能力的。
但芯片的意義並不僅僅於此。要實現智能控製,要將自己的龐大算力與控製力蔓延到整個工業的每一個細節末端,譬如每一台機器人的機械臂,輪子,每一台智能車的轉向,智能機床上銑刀的切割的力度與方向,每一步,都要有相應的芯片才行。
否則,單純的機械如何理解陳嶽的命令?
在進行龐大生產的過程之中,陳嶽已經盡可能的降低了芯片的使用量。但就算如此,建設進行到現在,從火星基地之中拆出來的幾十萬枚芯片,也已經去了一大半。
“必須要有自己的芯片製造能力。”
陳嶽暗暗下定了決心。
“不僅工業需要,未來,等我的芯片製造工藝足夠發達了,我甚至還要研發更先進的電腦以作為我的存身之所。隻有具備更高的算力,我才能真正做到以一己之力推動科技的發展。”
在核心區,一座龐大的廠房悄然建起。
這裏,將成為陳嶽研究芯片工藝的起點。
地球爆炸之時,人類文明最先進的芯片工藝已經達到了2納米。陳嶽所存身的熒惑號飛船中央電腦,其數千個cpu的芯片製造工藝則是7納米。
對於芯片來說,製造工藝的納米數越低,技術越先進,計算能力便越強大。
因為它意味著電子電路的體積越小,相應的,單位麵積上所能集成的電路數便越多。
之所以熒惑號飛船沒有采取最先進的工藝,是出於穩定性考慮的。畢竟是宇宙飛船,芯片出了故障可不能像是地球上那樣換一個新的就行。
中央電腦數據庫裏的百科全書裏麵記載了全套的芯片製造流程。但對於此刻的陳嶽來說,製造納米級的芯片,連想都不要想。
對於這第一次芯片研發,陳嶽很現實,將目標定的很低。
他將芯片工藝目標定在了……6微米,也即6000納米。
這個工藝,人類文明在滅亡之前六七十年便已經掌握了。
現在,陳嶽打算將這個目標作為一次攻關來達成。
就算是如此現實、如此低的目標,陳嶽仍舊如臨大敵,每一步都慎之又慎。
芯片製造是一整套十分複雜的工藝。陳嶽操作著3d打印機——對於製造芯片的機器來說,目前除了一些外殼、較大的零件可以用智能機床及陳嶽自己研發的加工設備來加工以外,略微精密一點的設備,便需要用3d打印機一點一點的打印出來。
因為唯有3d打印機才能達到要求的精度。
陳嶽首先建造的,是一個高精度矽提純工廠。
矽這種元素,不管地球上還是木衛五上都不缺,儲量很大。但要提純到極高的純度,那就不簡單了。
在提純工廠之外,則是切割廠,以及後續的一係列處理工廠,涵蓋濕洗、平版照相、光刻、蝕刻,以及熱處理、化學氣相沉積等等一係列處置流程。
這意味著至少高達十家以上的工廠。就這,還是陳嶽力求精簡,大量采取了定製化模式生產,而未采取專門流程化生產的結果。
就像芯片處理過程之中,濕洗這一步驟需要用到的化學品,便沒有專門的生產工廠,隻是從化工廠那裏定製化的生產了一個批次而已。
這一家占地不過幾萬平米的芯片廠,占據了陳嶽高達50的算力。而除去這家芯片廠之外,無論鐵路還是礦場,冶金工廠還是鑄造工廠,所有的建設任務加起來,一共才消耗了僅僅約106的算力而已。
這是到達木衛五之後,陳嶽第一次被占據了50以上的算力。
芯片廠這裏,陳嶽小心翼翼的操作著,建造著。芯片廠之外,陳嶽則大刀闊斧,豪情萬丈,頗有揮手之間讓青天變個顏色的豪邁。
幾百公裏的鐵路,說修就修。一家每天能處理數千噸銅礦的冶金廠,說造就造。
時間便在這種情況之下快速溜走。轉眼間便是三年時間過去。
此刻,木衛五上,陳嶽所建造的鐵路總裏程已經突破了三千公裏,初步形成了一橫兩縱的局麵,連接了礦山、加工廠、化工廠、電廠等等總計36個工廠或者基地。
而芯片廠這裏,也到了陳嶽第一次開機實地製造的時候。
繁瑣的調試過程已經結束。此刻,經由提純工廠生產出來的矽棒已經被送入到了加工廠之中。
它們首先將會被切割成一片片的晶圓,之後才會在上麵雕刻電路,製造成芯片。
但第一個步驟就出了麻煩。陳嶽看到,因為加工精度不足的緣故,自己切割出來的晶圓,竟然……有的地方厚有的地方薄。
雖然精度隻差了約06,但這仍舊屬於重大失誤範疇。
“靠。”
檢查一番,發現當前工藝無法解決之後,陳嶽隻能捏著鼻子接受了這種情況。
無論如何,先造下去再說。
晶圓隨之開始了後續的加工。然後,陳嶽發現,濕洗液裏似乎混入了一點別的東西,精度不夠,加工根本達不到自己的要求。
這又是約1的誤差。
陳嶽咬牙開始了光刻。
然後又有了誤差……
陳嶽被打擊到信心丟了大半。
一路“將就”著完成了後續所有流程,陳嶽一測試,便傻了眼。
首批製造了約一千枚芯片,但經過檢測,達到最初設計要求的一枚都沒有。
“這是良率為零啊。”
陳嶽欲哭無淚:“放在地球上,這是要坐牢的……”
良率為零這個結果深刻的打擊了他。
這一千枚芯片之中,有高達850枚根本就是廢品,一點都不能用。能用的150枚之中,性能最好的一枚,經陳嶽計算,大約僅能達到人類文明的約一萬納米工藝芯片的性能。
剩下的,勉強算是達到了三萬納米工藝芯片的性能。
“但……無論如何,總歸是把芯片造了出來。”
陳嶽這樣安慰著自己:“隻要慢慢提升,總有超越人類時代技術的那一天。”