9月20日。
上午八點(diǎn)半。
寶山工業(yè)區(qū),星海科技的第四研發(fā)工廠,走進(jìn)了一批特殊的“客人”。
這些“客人”大多面色凝重、步伐急促,微微抖動(dòng)的雙手,表明他們的內(nèi)心并不平靜。
這些人中,走在最前面的是忠芯國(guó)際的董事長(zhǎng)張衛(wèi)京,跟在后面的是執(zhí)行總裁丘慈峰、總經(jīng)理梁孟楠、研發(fā)總監(jiān)楊明……忠芯國(guó)際的管理層,可謂集體前來(lái)。
“張總,你們來(lái)了,失禮失禮,都沒(méi)有在門(mén)口迎接你們。”
工廠內(nèi)的陳今,本以為張衛(wèi)京他們會(huì)9點(diǎn)后過(guò)來(lái),沒(méi)想到足足提前了半個(gè)小時(shí),不得不表示歉意。
張衛(wèi)京擺了擺手,并不在意,同他握了握手,湊到他的近前,無(wú)比鄭重地問(wèn)道:“陳總,你說(shuō)的那樣‘技術(shù)’,貴公司……真的研發(fā)成功了?”
他臉上還是有些難以置信,那么夢(mèng)幻的技術(shù),真的有可能成為現(xiàn)實(shí)?
“差不多可以用了。”
陳今微笑著點(diǎn)頭:“我們星海花五億買(mǎi)來(lái)的第二臺(tái)TC9000,運(yùn)算速度雖然還是不太夠用,但應(yīng)對(duì)較為復(fù)雜的生產(chǎn)場(chǎng)景,還是沒(méi)有太大問(wèn)題的。”
“沒(méi)有問(wèn)題?”
張衛(wèi)京的眼睛瞪圓起來(lái):“芯片制造可不是‘較為復(fù)雜’那么簡(jiǎn)單,而是‘極其復(fù)雜’!你的‘虛擬工廠’真能模擬這么復(fù)雜的生產(chǎn)場(chǎng)景?”
他心里還是不太相信。
在工業(yè)領(lǐng)域,有兩樣?xùn)|西是皇冠上的皇冠。
其中一樣是航空發(fā)動(dòng)機(jī),另一樣就是芯片!
尤其是芯片的制造工藝非常復(fù)雜,一條生產(chǎn)線大約涉及50多個(gè)行業(yè)、2000-5000道工序。
拿代工廠來(lái)說(shuō),需要先將“砂子”提純成硅,再切成晶元,然后加工晶元。晶元加工廠包含前后兩道工藝,前道工藝分幾大模塊——光刻、薄膜、刻蝕、清洗、注入;后道工藝主要是封裝——互聯(lián)、打線、密封。其中光刻是制造和設(shè)計(jì)的紐帶。
其中許多工藝都在獨(dú)立的工廠進(jìn)行,而使用的設(shè)備也需要專門(mén)的設(shè)備廠制造;使用的材料包括幾百種特種氣體、液體、靶材,都需要專門(mén)的化工工業(yè)。另外,集成電路的生產(chǎn)都是在超凈間進(jìn)行的,因此還需要排風(fēng)和空氣凈化等系統(tǒng)。
以目前忠芯國(guó)際能掌握的最先進(jìn)的14nm芯片制程為例:要在一片表面積只有2-3平方厘米的晶元上,集成幾十億個(gè)的晶體管與控制單元,加工完成后,還要進(jìn)行封裝、測(cè)試……總的工序超過(guò)了2000道。
要是把晶體管的尺度再做小,產(chǎn)生的工序還要增加。
現(xiàn)在星海科技的虛擬工廠技術(shù)告訴他:只要把現(xiàn)實(shí)世界中的流水線設(shè)備、技術(shù)參數(shù)、工藝流程,全以數(shù)據(jù)的形式,輸入到超級(jí)計(jì)算機(jī)中,搭建一個(gè)“虛擬工廠”,這座虛擬工廠可做到模擬現(xiàn)實(shí)中的情況,模擬芯片的制造。
在“虛擬工廠”中,從切割晶元到封裝測(cè)試,2000多道工序全走一遍,加工出虛擬的“芯片”出來(lái)。
張衛(wèi)京不知道這是不是模擬動(dòng)畫(huà)還是真的跟現(xiàn)實(shí)無(wú)限接近的“虛擬工廠”,但他一聽(tīng)到這個(gè)概念,眼睛就睜大起來(lái),立刻意識(shí)到了其中的巨大意義。
將會(huì)帶來(lái)一場(chǎng)工業(yè)領(lǐng)域的變革!
這么夢(mèng)幻的技術(shù),掌握在一家成立不過(guò)兩年的年輕公司手中?
陳今搖搖頭道:“張總,超級(jí)計(jì)算機(jī)連核爆炸都能模擬,為什么模擬不了工業(yè)生產(chǎn)?你要是不相信的話,可以看看我們的‘虛擬工廠’,親自操作一下,試試用這種方式能不能模擬制造芯片?”
“好!眼見(jiàn)為實(shí)!”
張衛(wèi)京點(diǎn)頭,然后讓忠芯國(guó)際的總經(jīng)理梁孟楠與研發(fā)總監(jiān)楊明,坐在電腦屏幕面前,操作電腦里的虛擬工廠。
梁孟楠、楊明二人在芯片領(lǐng)域摸索多年,是忠芯國(guó)際的兩員大將,沒(méi)有這兩員大將,忠芯國(guó)際的芯片制程工藝,恐怕還在28nm附近徘徊,不可能那么快進(jìn)入14nm時(shí)代。
“嘶~”
手里拿著鼠標(biāo)調(diào)整視角的梁孟楠,忽然吸了口氣。
太逼真了。
電腦屏幕里的虛擬工廠,看起來(lái)幾乎跟現(xiàn)實(shí)里的工廠一樣,畫(huà)質(zhì)逼真到令人吸氣。
移動(dòng)視角,進(jìn)入工廠內(nèi)部,流水線上的設(shè)備一目了然。
光刻機(jī)、等離子刻蝕機(jī)、離子注入機(jī)、晶圓劃片機(jī)……
各種設(shè)備全部一比一等比例還原。
如果把視角再拉近,甚至可進(jìn)入光刻機(jī)的內(nèi)部,看到光刻機(jī)內(nèi)的光束,正在感光材料上曝光出復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)。
“模擬的太逼真了。”站在椅子后張衛(wèi)京都吸了口氣,發(fā)出感嘆,心底升出了些許激動(dòng)。
“老孟,把那臺(tái)離子注入機(jī)的參數(shù),稍微調(diào)整一下,再觀察產(chǎn)品的良率。”技術(shù)總監(jiān)楊明說(shuō)道。
“調(diào)整多少?”
“調(diào)整小數(shù)點(diǎn)后第六位,百萬(wàn)分之一。”
“好。”梁孟楠進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置界面,略微改變了一點(diǎn)參數(shù)。
等待了兩個(gè)多小時(shí)后。
虛擬工廠顯示了新的芯片良率,從最開(kāi)始的95%,降低到了0.1%。
“跟我們現(xiàn)實(shí)中遇到過(guò)的情況,完全一樣。”
一直負(fù)責(zé)生產(chǎn)線運(yùn)行的楊明,深深吸了口氣道。
嘩~
在場(chǎng)所有人都驚訝到了。
“再做幾組試驗(yàn)!”
張衛(wèi)京說(shuō)道,他其實(shí)已經(jīng)處在大吼大叫的邊緣了,但還是用力按住椅背,克制內(nèi)心的激動(dòng),想先確認(rèn)這個(gè)令人震驚的事實(shí)!
站在一旁,看著他們討論該怎么調(diào)整參數(shù)的陳今,抱著手笑了笑。
虛擬工廠技術(shù),這就是星海科技公司繼哇哇機(jī)器人、智能學(xué)習(xí)機(jī)之后,拿出的第一項(xiàng)可稱之為“黑科技”的技術(shù)。
也是在“智能學(xué)習(xí)程序”的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)出的更智能、更強(qiáng)大的“智能模擬程序”,且具有一定的自主學(xué)習(xí)能力。
基于“智能模擬程序”與一臺(tái)0.8億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)結(jié)合而成的“虛擬工廠”,仿真度達(dá)到了99.99%,與現(xiàn)實(shí)只有不到萬(wàn)分之一的誤差。
不過(guò)由于忠芯國(guó)際提供了大量的真實(shí)參數(shù)、數(shù)據(jù),用于修正各個(gè)工藝環(huán)節(jié)的誤差,這座虛擬芯片工廠的實(shí)際誤差率,不超過(guò)億分之一。
且提供的真實(shí)數(shù)據(jù)越多,虛擬工廠出現(xiàn)的誤差越小。
而這座虛擬芯片工廠的存在,對(duì)于忠芯國(guó)際的芯片制造能力,將產(chǎn)生極其重大的影響。
甚至?xí)嵏踩蛐酒a(chǎn)業(yè)的現(xiàn)有格局,預(yù)示著芯片制造領(lǐng)域,一條不起眼的小雜魚(yú),即將膨脹成一頭巨鯊。
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