微電子系接下來兩個(gè)課題。
其一，把光刻精度從現(xiàn)在的100納米提高到80納米，并試著增加光刻規(guī)模。
光刻精度提升之后，晶體管會(huì)變得更小，相同數(shù)量的晶體管耗電量也會(huì)下降，現(xiàn)在的圖形控制芯片耗電量為42瓦，單純提高精度至80納米，不調(diào)整構(gòu)架，保持相同數(shù)量晶體管時(shí)，最優(yōu)解功耗會(huì)降低至27瓦。
精度提高之后才輪到規(guī)模，每次精度的提升都是換代，為了保證良品率，規(guī)模都要重新從小的做起。
晶圓產(chǎn)業(yè)的良品率和常規(guī)零部件的意義不那么相同，比如現(xiàn)在中原地區(qū)普及的10微米精度的零件，一百個(gè)都不一定有個(gè)次品。
芯片就完全是另一回事，硅的純度做不到百分之百，越接近邊緣雜質(zhì)會(huì)越多。雜質(zhì)少芯片功耗會(huì)上升，勉強(qiáng)還能用，只是偶爾會(huì)莫名其妙的燒毀，稍微多那么幾萬分之一雜質(zhì)或瑕疵，就會(huì)導(dǎo)致芯片變成廢品。
所以單芯片規(guī)模（面積）增大，碰到晶圓瑕疵的概率也跟著變大，就會(huì)導(dǎo)致良品率降低，無腦提升規(guī)模的結(jié)果，會(huì)把生產(chǎn)變成一個(gè)從廢品里找良品的游戲。
大學(xué)下一階段的目標(biāo)，是在精度換代之后，把芯片規(guī)模由現(xiàn)在的100平方毫米提高到144平方毫米，并試圖保證良品率，精度和規(guī)模兩項(xiàng)提升加在一起，足以讓晶體管翻倍還有一點(diǎn)余量，達(dá)成全面替代微型玄學(xué)圖形芯片的目的，生產(chǎn)成本也不會(huì)高太多。如果啥時(shí)候晶圓制備尺寸、純度再升個(gè)級(jí)，成本會(huì)比現(xiàn)在還低。
另一個(gè)課題是單片機(jī)。
如果沈文劍上輩子是專業(yè)的晶圓產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員，就應(yīng)該讓大學(xué)把目標(biāo)直接瞄準(zhǔn)單片機(jī)，這個(gè)東西的應(yīng)用范圍比圖形芯片大的多，同樣是玉劍山因成本和市場(chǎng)規(guī)模問題很難做的市場(chǎng)。
單片機(jī)和圖形芯片從某種角度來看，是一個(gè)媽媽生的，或者說圖形芯片是單片機(jī)的一個(gè)變種。
它的定義是一片芯片上集成芯片（計(jì)算）功能、緩存功能、只讀儲(chǔ)存等一大堆東西，它本身就擁有一臺(tái)計(jì)算機(jī)的全部功能。雖然性能上無法和全尺寸的設(shè)備相提并論，但因?yàn)樽銐蛐�，它的�?yīng)用范圍非常大，比如自動(dòng)洗衣機(jī)控制、紅外線遙控器、計(jì)算器、機(jī)床控制、燈光控制器等等，可以說沒有單片機(jī)，電氣化生活還是缺了點(diǎn)意思。
市場(chǎng)也是很清楚的，單片機(jī)的開發(fā)，就是為了全面取代玉劍山已經(jīng)停產(chǎn)的各種外銷型芯片，實(shí)現(xiàn)功能覆蓋之后，產(chǎn)業(yè)也足以養(yǎng)活一個(gè)工廠，那時(shí)候才會(huì)真的出現(xiàn)芯片廠和晶圓廠，產(chǎn)能足夠之后反過來做普通人的民用市場(chǎng)。
因?yàn)橐呀?jīng)做好了圖形芯片，單片機(jī)的開發(fā)也變得不那么復(fù)雜，年內(nèi)就能做出通用型單片機(jī)和機(jī)床用單片機(jī)，不過要達(dá)到實(shí)用化，都還有很多周邊工作要做。
現(xiàn)在的圖形芯片單純計(jì)算晶體管為八百萬個(gè)。起點(diǎn)看起來有點(diǎn)厲害，其實(shí)在幾年里，也經(jīng)歷過幾千個(gè)、幾萬個(gè)晶體管的樣品版本，不過那些都是研究光刻膠等周邊時(shí)臨時(shí)弄的，順便測(cè)試一下硅晶體管的性能。
接下來如果能順利把晶體管推到兩千萬個(gè)，全面替代前代玄學(xué)芯片就不存在性能障礙了，甚至有一些類型還會(huì)強(qiáng)出一截。
從現(xiàn)在開始計(jì)算，整個(gè)替代過程大概還需要三到五年。
稍微關(guān)注了下大學(xué)方面，沈文劍大多數(shù)精力還是放在西邊。
去年年初世界門開啟，最重要的工程卻是“變形金剛”系列產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè)。
“變形金剛”系列生產(chǎn)系統(tǒng)直到去年十月才全部完成精度調(diào)試工作，正式進(jìn)入換代階段。
截止3035年一月底，包括十月前的試生產(chǎn)版和天火“手工拼裝”版，總計(jì)下線數(shù)量達(dá)到兩萬臺(tái)，今年年產(chǎn)量預(yù)計(jì)能有八萬臺(tái)。
一臺(tái)“變形金剛”系列機(jī)器人，消耗的二代通用計(jì)算芯片是四片而不是一片，傳感集成器（腦袋）、手臂也需要計(jì)算芯片支持，如果再算上一些備用手臂和特種型號(hào)如戰(zhàn)術(shù)聯(lián)絡(luò)中心，平均還不止四片。這樣算下來，八萬臺(tái)的年產(chǎn)量，僅僅二代通用計(jì)算芯片的消耗量就會(huì)達(dá)到三十四萬片以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出二代芯片二十萬片的產(chǎn)能。
話說回來，因?yàn)椤白冃谓饎偂毕盗袡C(jī)器人的邏輯處理能力大幅度提升，也沒有前代機(jī)器人的各種缺陷，像流水線作業(yè)調(diào)制好任務(wù)基本不需要多少后續(xù)管理，因此反過來增加芯片產(chǎn)能，其實(shí)也只是能量與原材料的堆積，并不會(huì)占用更多的管理人力。
不過芯片生產(chǎn)線還是要另外造的。
“機(jī)器人的芯片占用率太高了，院里開會(huì)討論了一下，有幾個(gè)替代方案，師父給選一選吧。”劉香湘正在為芯片的事情做報(bào)告。
沈文劍接過平板翻了翻，也有點(diǎn)頭疼。
最簡(jiǎn)單的方案，是復(fù)刻一套生產(chǎn)線，預(yù)計(jì)六個(gè)月內(nèi)可以完成，之后二代芯片的年產(chǎn)量達(dá)到四十萬片。如果后續(xù)需求量繼續(xù)增大，那就要重復(fù)流程，因?yàn)檠b配精度的關(guān)系，過程中每套設(shè)備四個(gè)月的調(diào)試期是無法縮短的。
第二種是替代方案，直接在極樂地區(qū)建造前代芯片生產(chǎn)線，用前代芯片替換掉手臂、腦袋的控制系統(tǒng)，縮減對(duì)二代芯片的消耗。
沈文劍只看了一眼就把替代方案排除了，原因很簡(jiǎn)單，“變形金剛”系列是非接觸式肢體，這個(gè)系統(tǒng)并非毫無缺陷，比如煉金型在作業(yè)精度上，相比前代就完全沒有提升，甚至加工次品率還有所增加，因?yàn)檫@玩意會(huì)受到氣流擾動(dòng)！
如果換成算力更低的前代芯片，非接觸式系統(tǒng)的加工能力和法術(shù)激光鎖定能力都會(huì)下降，構(gòu)架上的缺陷還可能導(dǎo)致非接觸設(shè)備失控，即使因此能大幅度減輕玉劍山的生產(chǎn)負(fù)擔(dān)，也很難接受。
第三種方案，重新設(shè)計(jì)量產(chǎn)設(shè)備，直接把最大產(chǎn)能往一百萬片上面推，看起來比較好，不過今年就別想完成八萬臺(tái)“變形金剛”系列的生產(chǎn)了，因?yàn)檫@種規(guī)模的設(shè)備需要造新的更大的高精度廠房，本身復(fù)雜度也會(huì)提高，至少要等到明年才能投入使用。
沈文劍糾結(jié)一番，考慮到后續(xù)還會(huì)有換代需求，花費(fèi)巨大的精力搞出個(gè)一百萬產(chǎn)能的東西，改裝可能都會(huì)變成個(gè)耗時(shí)好幾年的工程，直接丟到也太浪費(fèi)，有些得不償失，最后選擇了復(fù)刻芯片生產(chǎn)線，把產(chǎn)能提高到四十萬片的方案。
這個(gè)決定做出來，“變形金剛”系列的產(chǎn)量就被固定在年產(chǎn)最多八萬臺(tái)不會(huì)繼續(xù)增加，上半年儲(chǔ)備還是用于研究和開發(fā)工作，用現(xiàn)有產(chǎn)能造兩萬多臺(tái)先混著。
安排好量產(chǎn)事宜，荒漠大裂隙前沿營地里積累的事情也該處理了。
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