第四百九十五章 高純度透鏡,輕松邁過頭一關(guān)
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“這么一來,人心就徹底安定下來了!”白 云天感嘆道。 接到行政部的數(shù)據(jù),這次分房舉措得到了所有員工的熱烈歡迎,幾乎全部登記申請分配住房。而且大多數(shù)選擇了買房,只有無牽無掛的員工,才選擇了租房。住 房是固定的,它永遠也不會跑。所 謂有恒產(chǎn)者有恒心,有了這么一套住房,人就有了牽掛。并且隨著投入越大,對它的牽掛就越深,就越離不開這個地方。一 旦有了牽絆,人就難以割舍。至 少在還完貸款以前,絕大多數(shù)員工會安心留下來,為鋼鐵城的事業(yè)而奮斗。 白云天要做的,就是不斷提升員工的生活水平。 只要鋼鐵城的生活水平能持續(xù)保持在高水平,讓這里變得越來越現(xiàn)代化。員工們在習慣了科技帶給人們的巨大便利之后,到時候放他們走,他們也不會愿意離開。就 算離開了,他們也會想方設(shè)法回來。 作為一個星際時代穿越過來的人,他有這個信心! 事實上,已經(jīng)出現(xiàn)了相關(guān)征兆。那 些單身過來的員工,在半年多的習慣以后,隨著鋼鐵城一項項重大工程竣工、一棟棟樓房聳立起來,他們對這里的認同感也越來越強。借 助新開通的衛(wèi)星線路,他們在與國內(nèi)聯(lián)系的時候,大都告訴留在國內(nèi)的家人他們過得很好,表示這里工作機會多、收入高、生活很好,希望親人們也能過來。 在他們的現(xiàn)身說法下,全家遷來力波的員工家庭數(shù)量猛增,年齡結(jié)構(gòu)、男女比例日趨合理。鋼 鐵城的人口總量,很快突破了三十萬人大關(guān),向著四十萬急速邁進。人 口日漸增多,街道日漸繁華。 鋼鐵城,也越來越像是座真正的城市了。 白云天了解了一下人口增加的情況,就再次將所有精力,投入到計算機關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)上。 準確地說,是光刻機的技術(shù)攻關(guān)。鋼 鐵城三大業(yè)務(wù)方向,計算機是難度最大、要求最高的項目,白云天也將大多數(shù)精力,投入到了這上面。說 它的難度最大,是因為計算機制造所需的產(chǎn)業(yè)鏈,從原材料到最終產(chǎn)品,整個生產(chǎn)過程所涉及到的,都需要最為精密的尖端制造技術(shù)。芯 片、存儲器、主板、顯卡、網(wǎng)卡、顯示器,無一不是所在行業(yè)的最尖端技術(shù)體現(xiàn)。在 以上制造過程中,精密制造技術(shù)只是基礎(chǔ)! 它還需要尖端的機電控制、光學(xué)技術(shù)、化工、工業(yè)控制、計算機等多個學(xué)科的尖端技術(shù)配合,方才能制造出滿足人們需要的高性能產(chǎn)品。 組成計算機的每一個元器件,本身就具備了成為一個單獨行業(yè)的高度。 其制造難度之高可想而知。 而在這些元器件中,處理器的制造難度又堪稱最大。光 是它的前置技術(shù)硅晶元制備,就難倒了全世界百分之九十九點九九的制造企業(yè)。在 早期,人們能夠制備出來的硅晶元,直徑不過20、30,也就是一兩英寸,只有鉛筆粗細。當 人們對冶金技術(shù)的研發(fā)日漸深入,研發(fā)出更穩(wěn)定的電機及其控制技術(shù),可以穩(wěn)定地緩慢提升晶種,讓單晶硅可以更長時間包裹上來,逐步成型之后,晶元的直徑才能做得越來越大,由20、30,漸漸變?yōu)?0、80,再到現(xiàn)在的50、200。 當不易與硅產(chǎn)生相互摻雜的新型單晶爐體,研制成功以后,單晶硅的純度才會越來越高,切割下來的晶元片壞點才越來越少,可用面積越來越大,成本大幅降低。即 便時間已經(jīng)進入了二十世紀末,可是全球各國,掌握了八英寸晶元制備技術(shù)的國家,也不超過一掌之數(shù)。 絕大多數(shù)國家連六英寸硅晶元的制備,都無法保證良品率。 這就是沒有尖端制造技術(shù)、沒有尖端化工研發(fā)能力、沒有尖端機電控制技術(shù)的結(jié)果! 就算現(xiàn)在世界硅晶元制備技術(shù)停滯不前,其他國家也會視其本身技術(shù)水平的差異,需要數(shù)年、十數(shù)年、數(shù)十年的持續(xù)研究,才能達到當前高度。 所投入的人力、物力、財力,何止百億、千億! 況且先發(fā)國家不可能停步不前。你 在研究,人家也在研究。由于投入的資金、優(yōu)秀研究人員數(shù)量、綜合尖端技術(shù)上的差距,先進國家與落后國家的差距,不但不會消失,反而會越來越大。大 到讓人絕望! 這樣的科研競賽,小國根本玩不起! 于是絕大多數(shù)國家都放棄了自我研發(fā),改為從國外購買成品設(shè)備。 結(jié)果,先發(fā)國家的科技壟斷就此形成。一 旦走上這條路,那就等于將自己在相關(guān)技術(shù)上的命脈交到了對方手上,淪落為對方的附庸。國 內(nèi)就是一個活生生的例子。 當我們放棄自我研發(fā)之路以后,我們的集成電路產(chǎn)業(yè),就徹底攥在了歐美手中。高 純度、大尺寸硅晶元,光刻機,封裝設(shè)備等等原材料、設(shè)備,價格、數(shù)量、等級全部由對方?jīng)Q定,被人宰都是其次,不能自主才是根本。給 別人做代工,掙點辛苦錢可以,但永遠別想挑戰(zhàn)對方的高端地位。若 是有任何試圖威脅歐美根本利益的威脅,它們就可以立即切斷核心設(shè)備供應(yīng),將國內(nèi)看似蓬勃的集成電路產(chǎn)業(yè),直接打到崩盤! 白云天是奔著星辰大海去的,怎么可能走受制于人這條路。 未來科技,精密制造、計算機、人工智能、微機電等技術(shù)會越來越密不可分,就算不為了企業(yè)利潤,他也會毫不猶豫開啟自我研發(fā)之路,而毫不動搖。 而且與國內(nèi)選擇投資小、見效快的集成電路測試行業(yè),作為突破口不同,他一開始,就選擇了整個產(chǎn)業(yè)鏈中難度最高的光刻機項目。 光刻機的研發(fā)非常非常難!難 到什么程度,難到原本七八十年代還有美國、歐洲、日本等好幾個國家都在從事光刻機研發(fā)制造的企業(yè)。到了九十年代末,只有美國和歐洲還繼續(xù)走在這條路上,日本已經(jīng)漸漸力不從心,不得不退出了光刻機研發(fā)競爭。 由于金融資本占據(jù)絕對上風,目前全球產(chǎn)業(yè)鏈思想越發(fā)盛行,大量高精尖制造產(chǎn)業(yè)向低收入國家和地區(qū)轉(zhuǎn)移,如今在美國,就連英特爾、德州儀器這樣的巨頭,也感到越來越難以支撐了。 白云天知道,未來頂尖的光刻機生廠商,將會進一步淘汰,最終只有荷蘭的asl還能繼續(xù)存活。若 是沒有《制造史回顧》為后盾,他也沒有勇氣冒著巨大風險,貿(mào)然涉足這個行業(yè)。 但現(xiàn)在就不同了。白 云天戴著護目鏡,站在觀察口,望著充滿了氬氣的真空冶煉爐外,觀察著一汪呈現(xiàn)液態(tài)的熔融物,對比儀器上的顯示數(shù)據(jù),滿意地點了點頭。 他正在看的,是實驗室內(nèi)制備的高純度玻璃。 光刻機就是用高能光束,對光刻膠進行蝕刻的設(shè)備,為了保證刻蝕寬度足夠細,因此光束也必須非常集中,達到納米級才能充分聚焦。 光束本身不可能這么細,要想達到需要的直徑,就只能通過透鏡對其進行聚焦。 眾所周知,玻璃看似透明,但內(nèi)部其實有很多雜質(zhì)。 如果是用普通的玻璃制作成透鏡,對光束進行聚焦,就會因為內(nèi)部的各種雜質(zhì),導(dǎo)致光束被分散、偏移,導(dǎo)致聚焦不準。 為了保證聚焦成功,只能放寬光束直徑。 這就是早期光刻機的光刻寬度有限的根本原因,而提升光刻機的刻蝕精度,就是要想方設(shè)法,約束光束的聚焦范圍,范圍越小,精度就越高。 要保證聚焦范圍,一方面是研發(fā)波長更短的高能激光,一方面就是提升透鏡的透光度。 兩者缺一不可。白 云天正在指揮研究人員們做的,就是制造出高純度、高透光度的透鏡材料?!?/br> 提取樣本,對其摻入雜質(zhì)進行分析!”隨 著他的命令,一根纖細的合金針從爐頂緩緩降落,汲取了部分熔融物,然后再緩緩升起。研 究人員提取了合金針上的樣本,迅速送入各個測量儀器,對其內(nèi)部成分進行測量。數(shù) 據(jù)很快出來。 “鉬含量為4.2……硼為0.2……鐵為0.04……”研究人員帶著激動的表情,將一項項參數(shù)迅速報到他面前。 隨著一個個參數(shù)的報出,實驗室內(nèi)眾人的表情都興奮起來。 從檢測的結(jié)果來看,這一爐材料的純度已經(jīng)達到了國際上同等純度。 比國內(nèi)最高水平還要高出一個等級!白 云天也很高興。雖 然只能實驗室小規(guī)模制造,但有了這種高純度透光材料,光刻機的透鏡就有了希望。他 嘴角微彎:“先別急,我們還只是制造出了高純度材料,還不是高興的時候?!薄?/br> 是!”研 究人員們也知道還不是高興的時候,要將高純度材料,變成高透光率的鏡片,還需要將其制作成鍋蓋大小的玻璃片,光是在成型時,如何讓材料分子平均分散,保證每一個部位都同樣強度、穩(wěn)定性,就不是一件容易的事情。 這還只是第一步。當 玻璃片成型以后,還需要用金剛石車床進行超高精度的碾磨,所涉及到的技術(shù)難點,比玻璃片成型還要高。 但他們一點也不畏懼。出 于對白云天近乎于盲目的信任,他們相信任何困難都擋不住眾人前進的步伐,很快就會被一一克服! 事實也是如此。 在白云天作弊性的直接指導(dǎo)下,研究人員只失敗了幾十次,就成功克服了玻璃成型的關(guān)鍵技術(shù),制造出了內(nèi)部應(yīng)力、光學(xué)特性穩(wěn)定的玻璃片。隨 后的碾磨同樣沒有難住眾人。 利用實驗室少量制造的精細碾磨粉末、高純度輔助試劑、保護膜,研究人員一鼓作氣研磨出了符合需求的數(shù)十片高透光度鏡片。 光刻機第一道關(guān)卡,被眾人輕松越過!