芯片的重要性自不必多說。以及,相比起普通的文明,芯片對于陳岳尤為重要。
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(shè)能力的。
但芯片的意義并不僅僅于此。要實現(xiàn)智能控制,要將自己的龐大算力與控制力蔓延到整個工業(yè)的每一個細節(jié)末端,譬如每一臺機器人的機械臂,輪子,每一臺智能車的轉(zhuǎn)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(yīng)的芯片才行。
否則,單純的機械如何理解陳岳的命令?
在進行龐大生產(chǎn)的過程之中,陳岳已經(jīng)盡可能的降低了芯片的使用量。但就算如此,建設(shè)進行到現(xiàn)在,從火星基地之中拆出來的幾十萬枚芯片,也已經(jīng)去了一大半。
“必須要有自己的芯片制造能力?!?br/>
陳岳暗暗下定了決心。
“不僅工業(yè)需要,未來,等我的芯片制造工藝足夠發(fā)達了,我甚至還要研發(fā)更先進的電腦以作為我的存身之所。只有具備更高的算力,我才能真正做到以一己之力推動科技的發(fā)展?!?br/>
在核心區(qū),一座龐大的廠房悄然建起。
這里,將成為陳岳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(jīng)達到了2納米。陳岳所存身的熒惑號飛船中央電腦,其數(shù)千個CPU的芯片制造工藝則是7納米。
對于芯片來說,制造工藝的納米數(shù)越低,技術(shù)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(yīng)的,單位面積上所能集成的電路數(shù)便越多。
之所以熒惑號飛船沒有采取最先進的工藝,是出于穩(wěn)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(shù)據(jù)庫里的百科全書里面記載了全套的芯片制造流程。但對于此刻的陳岳來說,制造納米級的芯片,連想都不要想。
對于這第一次芯片研發(fā),陳岳很現(xiàn)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(jīng)掌握了。
現(xiàn)在,陳岳打算將這個目標作為一次攻關(guān)來達成。
就算是如此現(xiàn)實、如此低的目標,陳岳仍舊如臨大敵,每一步都慎之又慎。
芯片制造是一整套十分復(fù)雜的工藝。陳岳操作著3D打印機——對于制造芯片的機器來說,目前除了一些外殼、較大的零件可以用智能機床及陳岳自己研發(fā)的加工設(shè)備來加工以外,略微精密一點的設(shè)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。
陳岳首先建造的,是一個高精度硅提純工廠。
硅這種元素,不管地球上還是木衛(wèi)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,以及后續(xù)的一系列處理工廠,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系列處置流程。
這意味著至少高達十家以上的工廠。就這,還是陳岳力求精簡,大量采取了定制化模式生產(chǎn),而未采取專門流程化生產(chǎn)的結(jié)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(chǎn)工廠,只是從化工廠那里定制化的生產(chǎn)了一個批次而已。
這一家占地不過幾萬平米的芯片廠,占據(jù)了陳岳高達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(shè)任務(wù)加起來,一共才消耗了僅僅約10.6%的算力而已。
這是到達木衛(wèi)五之后,陳岳第一次被占據(jù)了50%以上的算力。
芯片廠這里,陳岳小心翼翼的操作著,建造著。芯片廠之外,陳岳則大刀闊斧,豪情萬丈,頗有揮手之間讓青天變個顏色的豪邁。
幾百公里的鐵路,說修就修。一家每天能處理數(shù)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(zhuǎn)眼間便是三年時間過去。
此刻,木衛(wèi)五上,陳岳所建造的鐵路總里程已經(jīng)突破了三千公里,初步形成了一橫兩縱的局面,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。
而芯片廠這里,也到了陳岳第一次開機實地制造的時候。
繁瑣的調(diào)試過程已經(jīng)結(jié)束。此刻,經(jīng)由提純工廠生產(chǎn)出來的硅棒已經(jīng)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,之后才會在上面雕刻電路,制造成芯片。
但第一個步驟就出了麻煩。陳岳看到,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。
雖然精度只差了約0.6%,但這仍舊屬于重大失誤范疇。
“靠?!?br/>
檢查一番,發(fā)現(xiàn)當前工藝無法解決之后,陳岳只能捏著鼻子接受了這種情況。
無論如何,先造下去再說。
晶圓隨之開始了后續(xù)的加工。然后,陳岳發(fā)現(xiàn),濕洗液里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。
陳岳咬牙開始了光刻。
然后又有了誤差……
陳岳被打擊到信心丟了大半。
一路“將就”著完成了后續(xù)所有流程,陳岳一測試,便傻了眼。
首批制造了約一千枚芯片,但經(jīng)過檢測,達到最初設(shè)計要求的一枚都沒有。
“這是良率為零啊。”
陳岳欲哭無淚:“放在地球上,這是要坐牢的……”
良率為零這個結(jié)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(jīng)陳岳計算,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?!?br/>
陳岳這樣安慰著自己:“只要慢慢提升,總有超越人類時代技術(shù)的那一天。”
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