為期一個多月的走訪,《十年規劃》組逐漸對于國內半導體行業的工藝水平有了一定的了解。
對國內的到半導體行業的發展做出了簡單的路線:1、生產和研發要相結合,生產市場需求的產品。、遵從摩爾定律的規律,每18個升級一代工藝。、鼓勵和發展大尺寸晶圓廠,爭取85年普及英寸、4英寸晶圓廠,十年規劃內,6英寸晶圓廠將成為主流。4、半導體工藝方面普及推廣5微米技術(84年成為主流),開發微米技術(86年推廣),進行1微米技術攻關(88年進入市場推廣)。
這個目標自然是比歷史上的目標要高的多,畢竟,歷史上的目標實現之后,卻加大了跟國際同行的差距。但這個目標,卻是要求跟國際大廠縮差距。
半導體主要是加工晶圓,這里面晶圓尺寸自然是大好,晶圓半徑大,就可以切割出更多的晶體管。現階段硅晶圓,是半導體行業最基礎的原料。
比如,江蘇無錫的江南無線電74廠引進一條日東芝的IC生產線,其包括一座英寸晶圓廠和整套加工、封裝生產技術,總投資66萬美元,建成之后月生產1萬顆英寸硅片,年生產6萬塊IC芯片產品。然而,這個生產線只能用于電視機的IC芯片生產,產能雖然不低,然而,無法改變用途,用于生產其他的芯片。
其他的國產晶圓工廠,大部分只具備15英寸、英寸晶圓生產能力。晶圓的尺寸太,供應給芯片加工行業的原料自然是不足,以至于高質量的晶圓也得從國外的大規模的進口。
加工晶圓的工藝,自然是尺寸好,明相同的晶圓面積之下,能夠切割出更多的晶體管。
國內清華大學7年代制造了國產架構的微信計算機DJS5,就是由于半導體工藝太落后,CPU芯片用了多塊集成電路拼湊出來,用牛逼一點的形容是,我們7年代第一代國產DJS5個人計算機就是多核芯片,但是……多核芯片的晶體管數量加起來,也不如人家單核的CPU,而且,多核心是無奈之舉,能把單核芯片集成更多晶體管,主頻等等性能提升到高,自然是好的。沒辦法的情況之下,單核短期內不能提升更多的性能,才開被迫搞雙核、四核、八核……
因為,DJS5這款多核的計算機性能還不如8位的蘋果電腦,不具備實用性,所以,研究出來之后,也就沒有量產了。
國內的技術水平多半停留在1微米工藝制程以下。少數近些年引進的工廠,工藝大概在8微米。
驪山半導體的5微米工藝,則是航天軍工系統能湊得出來的最豪華的設備,在國內5微米技術已經屬于工業化量產的技術中最強的了。而且,設備也沒有達到完國產化程度,5微米的光刻機,還是從日進口的。
《十年規劃》組,并不是要國內的半導體工廠一擁而上,去制造技術最復雜的CPU。相反,CPU制造企業被限制在1家以內,避免資源過于分散,每一家都做不大做不強。
但是,技術門檻低的DARM內存,則是鼓勵國內的半導體工廠可以大力的做,這玩意市場需求大,對于技術門檻的要求不高。
以DARM內存容量的發展為例,7年既已經有了1K的DRAM,1974年年則是發展到4K(1微米),1976年16K(5微米),1979年64K(5微米),198年56K(15微米),1986年1MB(1微米)……
按照十年規劃組的提倡,加上新創業電子拿出了實實在在的訂單,從84年開始,每年從國內采購的DARM不低于1億元人民幣。隨著國產內存產能的不斷釋放,產銷量也一直在井噴。
至8年代末,美國逐漸退出了存儲器市場之后,世界存儲器行業三大強國分別的中、日、韓。這里面,日用性價比打敗了美國的存儲器,中韓又是在存儲器市場以低廉的價格從日廠商奪下了大部分的中低端的蛋糕,而中韓又廝殺的最激烈。最終的格局主要是中國廠商幾乎壟斷了低端存儲器市場,韓國則是中端存儲器市場霸主,日則是在一些高性能存儲器市場上依然憑借其工藝水平占據領先地位。
但這個市場不是一成不變的,存儲器市場競爭最終結果都是從低端蠶食高端,因為低端市場需求量最大,產能也最大。沒有產能的話,技術的進步也不會太快。生產的多了,過程中,各種細微的發現和反饋,最終都有可能轉化為技術優勢。
“雖然,國內半導體技術相對落后,但是,低端的產品卻是大有可為!”虞有澄笑著道,“DRAM這方面市場非常廣闊!”
“沒錯!4K的內存雖然低端了一點,但掌機和低端的電腦,還是有一定的市場!”倪光南笑道,“16位電腦普及,國內也用不起,倒是長城計算機公司,在搞量產8位盤古……”
“8位盤古?”虞有澄笑了笑道,“盤古電腦沒有8位的,最低都是16位,他們倒是打著我們公司的牌子坑蒙拐騙。要不是看在長城公司,我都準備投訴他們了。”
長城電腦公司的創業作品,原應該是PC兼容機,但由于現在XRM架構的芯片在國內更普及,價格也更低廉,市場價塊錢人民幣,就能買到一顆X8芯片,雖然是8位芯片,但卻完不遜色16位的886、888芯片,只不過,技術潛力已經挖掘到頭了,即使再提升工藝水平也不可能有多少技術升級空間。
所以,8位芯片的技術被研發出來之后,就被新創業電子公司放棄,授權給驪山半導體公司生產,每顆芯片只收取1元人民幣的專利費。即使版權費如此低廉,但由于掌機需求旺盛,導致驪山半導體公司一年要生產6多萬顆X8芯片。
這些芯片主要是供應給掌娛平臺,作為掌機的CPU芯片使用。但國內一些工廠也采購這種芯片,開發工控機。
當然,國產的第一代銀河超級計算機,也是用這種廉價的8位CPU作為芯片,用于價格低廉,所以堆砌出了最高峰值近億次的超級計算機,性能比歷史上的1億次峰值的計算機要強一些。
除此之外,目前國內的型機,也逐漸采用這種物廉價美的芯片。
隨著用戶數量的增多,應用軟件的生態環境也逐漸在改善,倒不像一開始那樣,整個平臺幾乎是一片空白。想要操作系統,您自己看匯編去寫,想要實現某種功能,也得您自己去寫代碼。早期的使用者,幾乎是苦逼的不能再苦逼。當然了,這些辛苦也是有收獲的。不少程序員原是自己代碼自己用,但發現這些代碼別人也是需要,于是,就開始出售自己寫的程序。
這跟美國硅谷正在發生的事情,有著驚人的相似。當然了。只不過限于國內的計算用戶的規模,很多軟件作者還相當于是個體戶,制作極少數的拷貝,等到舊的拷貝賣掉了,才會新刻幾份拷貝。
現在國內賣的最好的電腦,當然是盤古主機,這款主機已經可以讓大部分的型機退出歷史舞臺。國內市場售價也才元人民幣的盤古主機,性能完不遜色1萬以上的型機。而且……盤古主機的用戶還有秘而不宣的秘密,這個平臺的游戲賊多,時不時就有一堆好玩的新游戲更新。即使是一些工作和科研用途的客戶,時間在忙,也偶爾會抽空去玩新游戲。要是早過去,人家都排隊使用型機,這個月申請到下個月才輪到你,而且,最多給你用幾天,幾天內必須要讓出來給別的單位使用,而且,每天的代價都是上千塊錢,這種情況下,那些寶貴的心機基上都是爭分奪秒,寶貴的時間根不容浪費。
而盤古主機大概相對于型機的三天的使用租金,這種情況下,盤古主機想要不被普及都很難。
至于,長城電腦公司生產的8位“盤古兼容機“,實際上,很多只能在16位電腦上運行的程序,根兼容不了。只有極少數的盤古平臺的程序,能夠順利拿到長城兼容機上運行。
但長城兼容機上的8位程序,很多卻是可以成功的在盤古平臺上運行,畢竟,架構都是XRM,而XRM16設計初就對XRM8兼容。
但性能很差的8位長城電腦卻也擁有巨大的市場,因為——便宜!
價格已經低廉到了不包括顯示器,僅要498元人民幣。至于顯示器,則是可以用家里面的電視機來代替。
這種情況下,買不起盤古電腦、PC的人,倒是可以先用長城電腦來替代。
當然了,對于長城電腦公司而言,生產8位計算機,也不過是權宜之計。后來,其抓住了盤古計算機逐步開放技術標準的大勢之下,在85年開始響應盤古電腦的號召,其硬盤物廉價美,國內市場上的盤古主機后來清一色采用了長城的硬盤。
即使到9年代,盤古電腦進一步開放了技術標準,讓更多軟件和硬件廠商,能夠生產盤古平臺的硬件。但是,長城的硬盤卻是一直堅挺,占據盤古電腦陣營硬盤的市場份額的5%。
后來,球機械硬盤市場歷次大洗牌時,長城甚至準備收購西部數據公司,以此挑戰硬盤市場霸主的位置。當然了,后來受到希捷等等競爭對手的阻撓,加上,美國也不愿意讓中國廠商成為機械硬盤市場的冠軍,于是,長城只能繼續做四望三,繼續等前三名的希捷、西數和東芝作死,逐漸讓其上位。
當然了,長城硬盤在這邊的世界,沒有像平行世界未來的歷史那樣遺憾的垮掉,最大的功臣不是長城電腦公司。而是新創業電子公司在85年時,申請了一款重量級的技術專利——MR(MaResistive磁阻)技術,這種新型磁頭采取磁感應寫入、磁阻讀取的方式,令磁頭靈敏度大大提升,大幅度提高硬盤的工作效率,與此同時盤片的儲存密度較之前的Mbpsi(bit/每平方英寸)提高了數十倍,為硬盤容量的巨大提升奠定了基礎。
靠著這款技術,國產的硬盤廠商逆襲,在85年就推出了廉價的1MB容量的硬盤,一下子讓市場上MB~5MB容量的個人計算機市場的機械硬盤被打的潰不成軍。
后來,日、美國的硬盤廠商也以繳納每塊硬盤5美元的專利授權費的代價,獲取了技術的使用權。但是,國內的廠商卻是近水樓臺先得月,開著一個時間差,率先搶占了大片的市場。比如,長城的硬盤,不僅僅在盤古陣營有市場,其在PC陣營也一直是前十名以內的硬盤品牌。
……
“普及推廣5微米技術,開發微米技術,進行1微米技術攻關。”這原是86年七五計劃時期制定的目標,但現在這個目標被體現提出。
因為就是,七五時代的半導體工藝發展規劃,這個目標制定制定時,已經比半導體行業已普及的技術要落后,等到技術攻關完成之后,跟世界同行相比,不僅僅沒有拉近技術代差,反而使得國內的工藝制程進一步落后。
更大的問題是這個技術攻關主要是停留在實驗室,1微米制程工藝實現之后,也僅是提供實驗室設芯片使用,并不具備大規模工業化生產的能力。
即使這個設備搞出來了,也只能是向外國人宣布,我已經實現了這個工藝制程,然而……外國的大公司派人來參觀,果然,中國的實驗室已經攻克了1微米工藝。原向中國進行技術封鎖的1微米工藝生產設備,已經可以向中國出售。
簡單,外國廠商對中國出售的技術設備,一方面傾銷賺取了利潤,另外一方面則是打壓了中國自己的半導體設備制造業的發展。
國內的半導體行業都是從海外進口設備,國內的設備行業自然得不到訂單,也就發展不起來。
即使今后有錢了,想要發展起來,也因為市場和技術標準被別人壟斷,再加上技術門檻已經太高,想要吃透的難度也來大。
現在從頭開始研發材料、設備等等基礎,一旦有了成果就大規模的運用到工業化生產。即使生產過程中,不如外國的產品,遇到各種問題也是無妨的,即使發展問題解決問題,這是必須可少的發展階段。
包括美國、西德、日、荷蘭等等半導體設備制造業強國,其設備也是不是完美的,而是過程中出現了一堆的殘次品和災難性的損失,之后,因為發現了問題和解決了問題,之后,技術和經驗獲得了提升。
如果因為畏懼技術差距和質量問題就不敢用自己的技術和設備,那么,先進的技術和生產能力,永遠不會從天而降。
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