第五八九章 摩尔定律和半导体工艺制程

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但是可以通过曲面透镜投影缩放的方式，照着大模板来生产更小的芯片。

要求光学厂商配合研发更高精度的镜头。

然后直接提出浸润式光刻技术的逻辑，让工匠从一开始就直接去走浸润式光刻的方向。

按照光刻机的逻辑，光源的波长越短，就能够生产出制程越小的芯片。

但是又不能无限短，最短的X射线会直接穿过物体，导致无法通过透镜和反射来缩放图纸。

只能在工艺水平大幅度提升后，用在少数有特殊需求的半导体产品上。

常规光源的升级过程，就是不断地寻找无限接近X射线，但是又不能出现X射线现象的光源的过程。

最早的光刻机光源是可见的蓝光，波长是450纳米，实现了微米级的工艺。

在微缩光刻时代，迅速转入不可见的紫外光时代。

波长降低到了365纳米，实现了纳米到280纳米的工艺。

之后很长的一段时间内，就是在紫外光的范围内，持续不断地缩短波长。

直到波长为193纳米的节点的时候，已经可以用来生产280纳米到65纳米制程芯片了。

如果按照这个方向继续下去，本来应该去寻找波长157纳米的光源，开始生产45纳米及以下的芯片。

但是当时的光源开发公司，在研制波长157纳米的光源时遇到了困难，或者说是瓶颈。

当时的光刻机产业的领头羊尼康在157纳米光源上头铁了很久。

而台积电的林本坚发现了另外一个方向。

光进入水中时会发生折射，光源的波长也会有相应的缩短。

所以193纳米的光穿过一层水之后，就有了等效于134纳米波长光源的效果。

于是，台积电和阿斯麦尔合作，以林本坚提出的方向为目标，研发出了浸润式光刻机。

意思就是泡在水里面光刻。

继续使用193纳米的光源，推动芯片制程从45纳米继续上升，最终的极限做到了7纳米工艺。

直到深入5纳米制程范围的时候，193纳米的深紫外光源才彻底走到了尽头。

半导体产业不得不尝试更换波长135纳米的极紫外光源。

所以对于大明而言，当然可以尽快用攻关浸润式光刻技术，但是在新光源的研究上也要不断努力。

另外，前世所有用过的已经成功的路，当然是已经确定可行的路。

前世没有采用的道路，也未必是不可行的。

以现在大明的资源，对于后世出现过其他方案，也可以让工部有选择尝试。

说不定能够实现比原有道路更好的效果呢？

比如说“同步辐射光源”设施，本身作为一个其他方面的科研设施，其原理使得其能放出各种波长的光。

包括最为接近X光的“极紫外光”。

实际上，历史上早期的光刻机技术验证，也曾经用过同步辐射光源去做研究和验证。

但是同步辐射光源的性质注定了难以商业化。

大明这边也可以尝试，建设大规模的同步辐射光源，在它的基础和原理上讨论，各种光源和光刻的可行性。

同时它也可以继续作为科研设备持续运转。

还有其他的更加具体的细节，比如提升性能的铜导线工艺，提升效率的双件工作台设计等等。

朱靖垣把自己能想到的都依次列举出来，作为自己的不确定的设想。

让工部和半导体司安排人员去做攻关和验证。

在这样的基础上，朱靖垣对工部、半导体司、工匠们提出了更加具体的研发目标。

首先是最重要和最核心的工艺制程和中央处理器。

两年之内完成一微米工艺的普及和量产，同时完成下一代的通用微处理器的开发。

新处理的性能目标是每秒计算次数不低于一千万次。

最好是达到每秒五千万次，也就是接近于386甚至486，或者是第一代PS游戏机的水平。

同时要求，它必须是六十四位微处理器，开发代号也因此直接确定为六十四。

按照朱靖垣的计划，六十四位处理器开发完成之后，将会开始主动向民用市场推广，主动开发更多民用设备。

大明的半导体产业构建方式，与历史上的美利坚完不同。

美利坚作为一个商业社会，就算是官方主导的项目，通常也是军方出钱出技术，让民间厂商去完成产品开发。

这种模式的优势是非常明显的。

最终产品的类似产品，以及开发过程中产生的技术，能够更快的进入民用市场。

会有很多商人想尽一切办法，把他们的商品推给任何有购买力的人，这非常有利于新产品的迅速推广。

他们的理论利润是没有明显限制的。

在很多时候，这种市场的运转状态，是非常接近充分竞争状态的。

但是缺点也同样明显。

缺乏引导的蓝海市场竞争会出现各种各样的混乱。

很容易出现劣币驱逐良币的情况，甚至可能出现模仿者干死原创的情况。

通常要经过长期的厮杀，等到有少数拥有绝对优势的厂商，联合起来勉强控制大部分市场的时候。

才有可能形成相对稳定的秩序和行业标准。

因为在市场处于混战状态的时候，厂商之间基本上是谁也不服谁的。

任何单个没有优势的厂商，想要主导行业内的标准的时候，都可能有其他厂商反对和捣乱。

在此之前，不直接掌握行业资源的官方，也没有能力要求所有厂商执行某种标准。

但是到了这个时候，寡头垄断甚至绝对垄断应该也已经形成了。

市场的充分竞争状态也就不复存在了。

比如Intel的摩尔定律成为了行业标准之后，所有厂商都要以两年为周期制定开发计划。

就算是朝廷的反垄断法，都可能已经无法撼动这些垄断厂商的地位了。

罚款对他们而言不痛不痒，朝廷还没有能力真的彻底关闭他们。

在朱靖垣的记忆之中，类似的事情已经重演过很多次了。

在第二次工业革命之后，在没有限制的充分竞争环境下，非常容易诞生寡头甚至绝对垄断厂商。

美利坚朝廷对tel、微软、高通无能为力。

在计算机产业内，Intel、a、nvidia虽然是三家公司，但是相互之间有股权交叉和专利交叉授权。

他们之间还会理所当然的演双簧，依靠垄断地位交替收割巨额利润。

其实，在国家看来，收割高额利润不是不行，关键是竞争放缓之后，技术进步也同时放缓了。

你来我往的轮番挤牙膏就会成为市场上的常态。

这是无法接受的。

大明的半导产业是完官方主导，并且由官方机构和厂商完成的。

目前完没有任何民间厂商直接参与。

朱靖垣作为最终决策者，如果没有主动将相关产品向民用市场投放，那民用市场就基本不会受到影响。

普通人甚至可能不知道有相关的东西存在。

这种模式的缺点当然很明显。

早期的市场竞争不充分，没有理论上无限的商业利润驱动，开发人员升级和推广产品的积极性不高。

等到官方厂商想要向民间推广的时候，也需要时间和成本让民间厂商和用户接受。

当然，这种模式优点也同样明显，那就是技术和标准的可控性。

朱靖垣理所当然的计划，就是把产业的主流产品和行业标准，都培育和规划到相对成熟的状态。

同时等到官方厂商的产品，能够满足朝廷和官营厂商的需求之后，再在合适的时间向不受限制的民间市场推广。

当民间厂商参与这个产业的时候，整个行业相关的标准和规范都已经确定下来了。

而且执行相关标准的官方机构占据着绝对的主动权。

基础专利，典型设计，标准方案，通用系统，都会掌握在朝廷、官营财团、皇家产业的体系中。

民间厂商要加入这个产业，就必须按照已经形成的行业标准去做事情。

就如同朱靖垣在航空行业起步的时候做的一样。

最为理想的结果，就是在放开行业门槛之后，实现良性的充分竞争。

现实中当然不可能有绝对的完美结果，但是本着求其上得其中的方向走也显然是正确的。

重要性排在微处理器之后的是账表芯片，也就是DRAM内存芯片。

同样要求在两年之内，完成二十五万六千字的芯片的量产，按照1024进制就是256K，相当于前世的512KB。

其次是要在两年内，开发出第一代专用的图像、音频、网络处理芯片，也就是显卡、声卡、网卡。

然后是容量更大，存储密度更到的硬盘，争取将容量提升到十亿字（1G）。

最后是另外成立几个新团队，完成光盘、闪存、数码相机、液晶显示屏相关的技术验证，拿出基本的产品来。

(本章完)