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一张银光闪闪的单晶圆片放在显微镜托盘上,借着光线反射,可以看到单晶片上一个个比8分钱邮票还略小一点的长方形块状斑痕。
在显微镜下,这些瘢痕被放大,显出真容,纵横交错的密集电路和元器件出现在眼前。
郭逸铭慢慢地调节着焦距,将局部电路放大,一点一点地对试运行生产的芯片进行仔细检查。为了实际检验各流程的工艺水平,他们这次试运行特意根据工艺流程的步骤,试制了一大批芯片。每一个流程在制备完成之后,都留下一张半成品晶圆片,作为对比观察的样品,并为以后进一步改进工艺流程、改造设备积累数据。
他看了一阵子,眼睛移开镜头,长时间注目让他的眼睛觉得胀痛。
“掩膜的制备能力还是不行,分辨率还是不够……”
“光学聚焦和透镜制作距离国际水平差距仍很大,看线宽边缘的扩散范围,显然是为了增大曝光率,提升能量之后出现的必然结果……”
“铜互连工艺基本达到了工艺要求,比之目前国际上采用的铝互连降低了三分之一的尺寸。采用化学刻蚀成本低,大批量生产看来不是问题……,不过化学刻蚀的极限也就到此为止了,以后还是要将精力集中在如何采用激光刻蚀、离子注入等改进上来……”
他的大脑飞速运转,针对这批试运行制备的芯片细节观察,构思未来的科研发展方向。他心中有着一个总体的发展规划,但在细部上,却仍要根据现实不断做出调整,以选择最佳的发展方向,争取以最短的时间,赶上、并最终超越国外水准。
但就目前来看,这还是一个漫长的过程。
这次设备改造的耗时是很长的、花费是巨大的。工艺技术提升也没等级上的改进,基本还是沿用了国内已经掌握的成熟工艺。最主要的改变,是通过众多的传感器、自动化控制部件,将大量原来依靠手工操作的步骤,交给了自动化设备来实现。
虽然他对光刻机作出了改进,跳过国外的发展顺序,没有按部就班制造扫描式光刻机,一下子跨越到更先进的步进式扫描光刻机,但限于国内光学技术、电子技术的不足,掩膜版的制造精度、光刻机的光刻效果依然对整体工艺提升造成了严重阻碍。
但郭逸铭对此却有着清醒地认识,没有好高骛远,奢求更大目标。所以他对目前的成果,已经非常满意。
芯片集成度提升虽不是很多,但终究还是有所提升。原来国内6000的元件集成度,经过铜互连技术的运用,节约出15%的晶圆尺寸,达到了7000个晶体管水平。这就使得本来核心处理器部分、协处理器部分,要占据2又32%枚芯片尺寸的处理器,降低到只需要两枚标准芯片大小就能完成。
这也就罢了。
更重要的,是全面采用自动化操控流程以后,产品生产的稳定性得到一个迅猛提升。由以前手工最好72%的成品率,一下子猛然提高到97%,并基本维持在这个水平线,上下浮动不超过2%,良品率也随之飞升至95%!
当然,这也是因为芯片的集成度仅仅达到大规模集成制造水平,元器件、连线尺寸较大,工艺流程对芯片质量的影响远小于超大规模集成电路。国外同样采用自动化控制,因为采用了集成度30000元器件的超大规模制造工艺,良品率便直线降至79%。
如何提高良品率,是全世界都在大力研究的核心所在。
所以,不考虑集成度因素,只是核算单枚芯片成本的话,其实西部计算机公司出产的芯片成本并不比国外产品高,甚或是略低。
不过如果他手中没有混合并行处理器这柄利器,这种成本优势也没有任何意义。
电子产品,尤其是处理器这样高端的产品,大家首要看的指标还是集成度。普遍的认识是:集成度高的处理器,运行速度肯定更快。这话从理论上来说没错,可偏偏郭逸铭在知道硬件制造能力不如欧美之后,别出蹊径,设计了一款新型的混合并行架构处理器。如此一来,不但巧妙地掩饰了公司集成电路制造上的不足,反而通过并行运算的方式,发挥精减指令处理器的优势,处理器整体运行性能不但不落后于英特尔公司的8088,还反超对方27%!
这彻底颠覆了人们的传统意识!
直到混合并行处理器的出现,人们才惊讶的发现,原来集成度并不代表全部。采用了优秀的机构设计,哪怕是集成度并不高的处理器,其实际运算效率仍能超越传统复杂架构型计算机!
西部计算机公司率先做出了革命性的突破!
郭逸铭对此毫不意外,因为这属于人们逻辑思维上的误区,只是一直没引起关注罢了。虽然在前年开始,已经有部分科学家看到了其中的问题,但传统的计算机厂商却并不想放弃以前的技术特长,做出改变,因而被他抢先吃到了桃子。
话说回来,他如果没有这几板斧绝招,也不敢就这样贸贸然向IBM发起挑战了。
他正在这沉思,实验室内一位研究员过来碰了碰他,指指站在净室外,隔着玻璃窗向他招手的舒雨菲,示意对方找他有急事。
郭逸铭来到玻璃隔窗前,按动桌上通话器按钮,问道:“什么事?”
“奥尔森先生从美国打来长途找您,又是在询问处理器什么时候能够大规模供应上市!”通话器电声模拟信号,传出舒雨菲的声音。
麻烦,这老头现在好容易抱住了一根救命稻草,生怕这是烂柯一梦,三天两头打电话来催问处理器生产进展,闹得他现在都无法静心工作。
“我知道了,这就出来!”
郭逸铭心中叹息了一声,打开洁净室门,进入到中间过滤室。进净室麻烦,出净室也麻烦,脱无尘服、淋浴清洁、换衣服,等他穿好外套从换衣间出来,已经是五分钟以后。
他来到办公室,拿起放在办公桌上的电话,沉声道:“奥尔森先生?”
“感谢上帝,你终于肯接我的电话了!”奥尔森似乎一直抓着话筒等他接听,他才一开口,对方就用急促的语调快速说起来,“郭,你们的处理器什么时候能够送来?我们这里关于BIOS芯片的标准都已经整合完毕,实验室都开始准备试制了,我们可都等着你的处理器呢!”
“已经整合完了?这么快?”
郭逸铭也是吃了一惊,前些天奥尔森打电话来,还说硬件生产商们为了争执应该采用谁的接口标准,相互间吵得乌烟瘴气。超大规模集成电路技术也不可能容纳所有的接口电路,全世界设备生产商数以万计,谁都想将自己的接口电路整合进芯片里,以后就可以利用这个通用标准,让自己的产品在全世界迅速拓展到更大范围。
关于利益之争,谁会让步?
怎么这才几天,就迅速平息下来了?还在这么短的时间内就拿出一份完整的设计方案来,都已经进入实验室制备阶段了。
“哈哈哈哈,也不算很快了,大家坐下来,对各自设计的电路接口性能、市场讨论一下,不就很快拿出方案来了吗?如果不识相的,那就自己去推广好了!”奥尔森哈哈大笑,语气中充满傲气,这段时间的风光,已让他恢复了原来那个垄断小型机市场的DEC总裁的霸气。
不听我的,我就不带你玩!
就这样霸道!
这次来的硬件厂商虽多,但论到如何制定标准,实际上大多数小公司都没有发言权。都没开几次会,几个主要的关键设备生产商坐下来,相互之间把各自的电路接口一整合,很快就拿出了一套方案来。这个方案自然首先考虑的是大公司的利益,然后才是根据市场反应,把某些具有独到之处的设备、电路整合进来。
三下五除二,许多小公司连会场都没进,还有些代表甚至还在路上,这标准已经出来了!
大公司对市场的垄断,就在于此。小公司除了忍气吞声,要想借用这次技术开放的东风,便只有放弃他们的接口设计,改用BIOS整合的规范标准。再要不然,他们要不就自我推广,等他们设计的产品被市场所认可后,或许能被标准制定者看中,被整合进来,要么干脆就另外投靠一棵大树,另起炉灶和DEC同盟誓死决战到底。
郭逸铭如果不是找到奥尔森,并趁着对方在IBM的... -->>
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