目前的芯片工藝說簡單,它非常簡單,就是硅片雕刻紋路,注入導(dǎo)電雜質(zhì)、形成開關(guān)。
說它復(fù)雜,也非常的復(fù)雜,如果是厘米級別的,紋路雕刻和導(dǎo)電雜質(zhì)注入還好,但是進(jìn)入納米級別,這些工序要完成,就非常的麻煩了。
但是黃豪杰從C31富勒烯的搬運(yùn)能力之中,看到了另一種加工方式。
沒有錯(cuò),就是直接利用C31的搬運(yùn)能力,在硅片上雕刻紋路、注入導(dǎo)電雜質(zhì)、鍍銅,這些工序通通可以由C31完成。
不過前提是黃豪杰完成對于C31富勒烯的精確控制。
半導(dǎo)體研究所,微刻實(shí)驗(yàn)室之中。
十幾個(gè)研究員和工程師正在調(diào)試著一臺(tái)巨大的儀器。
半導(dǎo)體研究所自己制作的原子印刻機(jī)。
鄭新望是一個(gè)今年剛剛畢業(yè)的半導(dǎo)體碩士研究生,他從來沒有想過,自己竟然會(huì)來到銀河科技工作。
本來他想去讀博的,但是天有不測之風(fēng)云,他報(bào)的那個(gè)博導(dǎo)剛剛好出事情,鄭新望又剛好遇到銀河科技在招聘,便來到了銀河科技工作。
而來到了銀河科技之后,鄭新望才發(fā)現(xiàn)銀河科技在研究的半導(dǎo)體工藝,顛覆了目前所有的芯片制造工藝。
他正通過一臺(tái)電子顯微鏡和計(jì)算機(jī),小心翼翼的操縱著碳納米加工針頭,在硅片上面雕刻著。
他們?yōu)榱酥谱鬟@個(gè)碳納米針頭,整花了半個(gè)月時(shí)間,才完成這個(gè)五納米級別的碳納米針頭。
在計(jì)算機(jī)之中輸入芯片的電路圖,然后通過計(jì)算機(jī)計(jì)算,配合電子顯微鏡。
碳納米針頭在硅片上面,快速的將一道道電路凹槽雕刻出來,原理非常簡單,碳納米針頭的C31在特定條件的刺激下,和硅片上的硅原子結(jié)合,然后將硅原子從硅片之中取出,這樣就形成了一個(gè)凹槽。
無數(shù)的凹槽連接一起,就形成凹槽電路。
“新望,如何?”一個(gè)頭發(fā)花白的中年人走過來問道。
“趙工,我正在調(diào)整一些數(shù)據(jù),五納米級別太小了,還有43%左右的電路雕刻不精確?!编嵭峦麩o奈的說道。
趙工并沒有出現(xiàn)什么失望的表情。
“萬事開頭難,繼續(xù)努力,我去一旁看看?!?p> 鄭新望當(dāng)然知道這種事情急不得,因?yàn)橐坏┑谝黄娐沸酒坏窨坛鰜怼?p> 那么接下來就非常好辦了。
另一邊,星圖公司的也拿著一大堆鈔票,直接兼并了三家東唐國內(nèi)的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司。
國內(nèi)的芯片制造行業(yè)不行,但是芯片設(shè)計(jì)行業(yè)還馬馬虎虎,像花為的海思半導(dǎo)體之類,就是頂尖的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司。
沒有時(shí)間磨磨蹭蹭的黃豪杰,直接讓王博思發(fā)動(dòng)銀子攻勢,用兼并的方法催生星圖公司的芯片設(shè)計(jì)能力。
杜微他們加上從三個(gè)半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司獲得的芯片設(shè)計(jì)人員,以及張汝京購買的一大堆30~90納米芯片專利,開始了自主設(shè)計(jì)的計(jì)劃。
盡管這些芯片專利已經(jīng)是別人淘汰的,但是不代表都是垃圾,畢竟芯片設(shè)計(jì)很多東西的相通的。
比如5納米的芯片設(shè)計(jì),放在50納米級別的芯片之中一樣可以使用,同樣50納米的芯片設(shè)計(jì)在5納米級別的芯片上面也是同樣的道理。
可能這樣做會(huì)導(dǎo)致芯片性能和原設(shè)計(jì)出現(xiàn)倒退現(xiàn)象,但是這個(gè)關(guān)鍵不在于芯片設(shè)計(jì)上面,而在于芯片制造上面。
畢竟你可以設(shè)計(jì)1納米級別的芯片又如何,沒有制造1納米級別芯片的能力,一切都是鏡花水月。
就像花為公司的芯片,你海思半導(dǎo)體的設(shè)計(jì)能力非常厲害,問題是你自己沒有芯片制造能力。
一旦臺(tái)基電有什么冬瓜豆腐,花為公司就會(huì)出現(xiàn)芯片短缺或者斷供,這不是要完?duì)僮印?p> 同樣中新通信公司也一樣,2016年被米粒家搞得灰頭土臉,幾十億罰款可是相當(dāng)于中新通信公司兩年的利潤,這樣就白干了。
黃豪杰寧可自己慢慢研究,也不會(huì)輕易將核心部件的生產(chǎn),交給歪果仁來做。
像三鑫公司最喜歡搞這種事情,無論是手機(jī)屏幕和內(nèi)存。
DRAM,即動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器,也就是我們最為常見的系統(tǒng)內(nèi)存。
無論是手機(jī)、電腦還是任何智能設(shè)備中的內(nèi)存(例如內(nèi)存條)都是由單個(gè)或多個(gè)DRAM顆粒組成的。
根據(jù)2016年的數(shù)據(jù),全球DRAM市場規(guī)模約410億美刀,其中三鑫、SK海力士、美光已經(jīng)呈現(xiàn)三分天下的架勢,三家占據(jù)95%以上的市場份額,行業(yè)具有寡頭壟斷特征。
三鑫無論工藝、產(chǎn)能還是占有率都有絕對優(yōu)勢。
2014年第一個(gè)量產(chǎn)20nmDRAM工藝之后,再次領(lǐng)先并量產(chǎn)18nmDRAM。SK海力士2017年初量產(chǎn)18nmDRAM。美光目前還停留在20nm的路上,預(yù)計(jì)2017年下半年完成向1Xnm級別產(chǎn)品的遷移,與三鑫技術(shù)差距為達(dá)1年左右,行業(yè)壟斷性有增強(qiáng)趨勢。
而如果一把火燒了三鑫的廠房,也就意味著內(nèi)存產(chǎn)量將驟減57%,供需將極大地失衡,于是全世界內(nèi)存都要不可避免地大漲價(jià)。
所以這些家伙的廠,總是會(huì)莫名其妙的著火或者什么化學(xué)污染之后,然后內(nèi)存條價(jià)格就飆漲。
老馬曾經(jīng)說過:一旦有適當(dāng)?shù)睦麧欃Y本就大膽起來,如果有10%的利潤,它就保證到處被使用;有20%的利潤,它就活躍起來;有50%的利潤,它就鋌而走險(xiǎn);為了100%的利潤,它就敢踐踏一切人間法律;有300%的利潤,它就敢犯任何罪行甚至冒上絞架的危險(xiǎn)。
這就是資本的本質(zhì)。
所以和這些家伙合作,最好準(zhǔn)備好后路,不然可能被他們坑死。
星圖設(shè)計(jì)公司的已經(jīng)初步設(shè)計(jì)了一種5納米級別的芯片,當(dāng)然由于是試設(shè)計(jì),所以他們直接將一些高通、英特爾、花為的芯片設(shè)計(jì)照抄。
反正這個(gè)設(shè)計(jì)不過是為了實(shí)驗(yàn)原子印刻機(jī)的性能,星河半導(dǎo)體也沒有打算生產(chǎn)出來賣,這就不存在侵犯專利的問題。
這個(gè)5納米級別芯片,一共由32層電路組成。
所以微刻實(shí)驗(yàn)室,需要雕刻出32層電路,但是考慮到提取一點(diǎn)點(diǎn)硅原子,會(huì)非常的慢,不利于大規(guī)模生產(chǎn)。
因此黃豪杰另辟蹊徑,他的解決方法非常簡單,將32層電路分開,1層雕刻一片硅片,接著在這些電路凹槽上面制作納米針頭,完成這些納米針頭的制作。
就可以直接制作電路印刷機(jī),這些安裝著納米針頭的電路硅片,可以一次性雕刻出一層電路。
一片硅片只要經(jīng)過32次電路印刷,就可以完成32層電路。
當(dāng)然除了電路印刷機(jī),半導(dǎo)體研究所還需要已經(jīng)電路注入機(jī)、電路鍍銅機(jī)這些設(shè)備。
這些設(shè)備但是基于C31富勒烯來制作的,所以又叫碳納米電路生產(chǎn)線。
這種方法的第一步就是需要精確的完成原片,這個(gè)原片就是生產(chǎn)芯片的關(guān)鍵點(diǎn)。
像星圖公司設(shè)計(jì)的這個(gè)5納米級別芯片,就需要32片原片,以這32片原片作為基礎(chǔ),制作32個(gè)電路印刷頭、64個(gè)電路注入頭、若干的電路鍍銅機(jī)。
這些原片是不能出現(xiàn)差錯(cuò)的,不然芯片生產(chǎn)出來就會(huì)出現(xiàn)問題,甚至報(bào)廢。
而一旦這些原片便制作出來,接下來的工作就非常簡單了。
這種情況就相當(dāng)于用實(shí)驗(yàn)室的方法制作出高精度的芯片,然后拿著這個(gè)高精度芯片直接復(fù)制,兩者生產(chǎn)出來是一模一樣的。
所有原子印刻機(jī)才是銀河科技的關(guān)鍵性設(shè)備,而C31富勒烯更是重中之重。