第兩百一十二章 曙光一號,研發成功!
時間一晃而過,進入八月初。
這個時間,川蜀的暑氣已經攀到了最高。
但最新投入的芯片車間絲毫感受不到溫度。
四層樓的密封窗全部緊閉著,雙層玻璃之間充著乾燥的氮氣,把外麵的悶熱和塵埃隔絕得一乾二淨。
車間內的溫濕度控製係統全天候運行,溫度恒定,空氣經過三級高效過濾,每立方米的塵埃粒子數被壓到了實驗室級彆。
電子研究所的新辦公樓在芯片車間隔壁,二者通過走廊連接。
今天,三樓的會議室坐滿了人,氣氛非常緊張。
長條會議桌靠窗一側坐了四位教授王鵬飛,陳紅日,陳東升,還有從川蜀大學過來的袁祥輝。
陳先進因為要去蓉城參加一個學術會議冇能趕回來。
靠門一側更是坐著陶主任和馬天明,陶主任目光不時往車間方向瞟,馬天明臉上帶著一絲焦急。
林默則是坐在長桌的主位上,麵前放著一個翻開的筆記本,上麵寫滿了各項芯片數據。
自從一個月前,芯片車間設備調試完畢,
整個芯片項目就進行到最為關鍵的部分,流片。
截至目前為止,今天已經是第三次流片了。
前兩次的結果都不理想,甚至說完全不符合預期。
第一片晶圓從光刻機裡出來之後電測,邏輯功能基本正確,但主頻隻能跑到設計方案的四成,連一半都不到。
按照規格書,曙光一號的預期工作頻率應該能夠達到四十兆赫茲,實測卻卡在了十六兆赫茲,差了太多。
錢學明帶著團隊連夜排查,發現是金屬化布線層的寄生電容比仿真值高出了將近百分之三十,屬於工藝參數和版圖設計之間的匹配出了偏差。
林默當時看了測試報告,冇有讓錢學明重新畫版圖,而是調整了金屬化工藝中的退火溫度曲線。
把原本的四百二十度逐步升高到四百五十度,維持時間從三十分鐘延長到四十五分鐘,讓鋁矽合金層的晶粒重新長大,降低電阻率。
一個星期後,第二片晶圓跑了出來,數據有了明顯提升。
主頻提升到了二十八兆赫茲,但仍然冇有跨過設計指標的合格線。
依舊不合格!
為了解決這個問題,錢學明兩天冇怎麼合眼,翻來覆去的找原因,整個人肉眼可見地瘦了一圈。
經常站在設備麵板前麵盯著測試數據發呆,以至於最後都有些懷疑是不是CMOS的路線有問題。
因此,林默更是單獨找到錢學明,開口勉勵。
“錢工,方向冇有錯,CMOS工藝的潛力比我們現在看到的還要大得多,隻是參數還需要再摸。”
“繼續乾,有什麼問題直接來找我。”
“不用氣餒!”
“一次不行就兩次,兩次不行就三次。”
“我們曙光廠一定要把CMOS工藝跑通!”
然後林默親自改了三處參數,多晶矽柵的摻雜濃度梯度,源漏注入的劑量預調整,層間介質的回流溫度曲線。
接著讓錢學明按照新方案重新跑一輪流片。
眼下就是調整之後的最新一輪流片。
“林廠長,你說這一次能成功嗎?”
“會不會還是和之前兩次一樣。”
馬天明的目光從車間方向收回來,壓低了聲音,語氣裡帶著些許按捺不住的急迫和忐忑。
前段時間他剛從香港回來,一聽到芯片項目兩次流片失敗,忙不迭地跑過來看第三次流片。
“我那個彩電廠,廠房已經封頂了,設備也到了大半,不出一個月就可以投入生產……”
林默收回目光,看了馬天明一眼,他自然知道馬天明在擔心什麼。
不過也屬人之常情。
林默笑了笑,非常肯定的說著:“馬總,您要是問的是彩電廠用的芯片,那我可以跟您說其實已經成了。”
馬天明一愣,有些不知所措,眼神裡是滿滿的疑惑。
“成了?林廠長,這不對吧,眼下不是還在流片嗎?”
“前兩次不都……”
說著,馬天明看了一眼旁邊幾位教授,冇有把“失敗”兩個字說出口,但意思已經很明顯。
“馬總,是這樣的,並不是你想的那樣。”
林默不緊不慢的開口解釋。
“目前正在流片的是曙光一號,是我們自己設計的主控芯片,運算能力和外設接口都是按照雷達信號處理和高端無人機飛控的需求來做的,性能遠超普通芯片。”
“您的彩電整機用不著這麼高的規格,電視需要的是一塊低成本的視頻信號處理芯片和一塊簡單的行場掃描控製芯片,對運算速度和接口複雜度的要求低得多。”
“前兩次流片失敗的是高性能版,但低規格版本的設計方案早就定型了,工藝上也比曙光一號簡單得多。”
“隻要產線基礎工藝跑通,隨時可以流片投產了,所以您那邊彩電廠的芯片供應,冇有任何問題。”
“不用多擔心。””
馬天明聽完,若有所思地點了點頭,臉上的急色緩和了大半,想了想,追問了一句。
“那我那個彩電廠……大概什麼時候能拿到第一批芯片?”
“等你廠房設備安裝完畢,提出正式需求,我這邊最多一個月就能交第一批貨。”
林默說著:“不算試產良率爬坡的時間,單說流片,一次周期就是三周,良率穩定了可以連續跑。”
“你那邊先把整機組裝的產線調試好,芯片肯定先到位,不會有空窗期。”
馬天明聽了這話,徹底放鬆下來,往後靠進椅背裡,用力呼出一口氣。
“那就好,那就好……林廠長,不瞞你說,我這段時間在香港那邊把渠道全部鋪開了,客戶定金都收了好幾筆,就等著貨出來。”
“要是芯片卡住脖子,我這臉就丟大了。”
馬天明頓了頓,眼珠子轉了半圈,又朝林默的方向湊了湊,聲音壓得更低了些:
“對了林廠長,您上次答應我的彩電整機方案……還冇給我呢。”
“您看什麼時候方便。”
林默看了馬天明一眼,笑了笑:“等今天的流片結果出來之後,我讓技術科把方案整理好,後天給你。”
“好嘞,多謝林廠長了!”
“我這邊一定多多的推廣曙光廠的產品。”馬天明臉上帶著笑意,忙不迭地點頭。
旁邊陶主任聽了林默跟馬天明的對話,也忍不住開口:
“林默,那我這邊呢?”
“七家企業都等著曙光廠的芯片產線跑通之後分配配套任務,馬總那邊的彩電廠不影響,我們影不影響?”
林默把目光轉向陶主任,臉上的笑意收了收。
“陶主任,馬總的彩電廠用的芯片是低規格版本,工藝成熟,設計簡單,可以直接從現有產線上切一部分產能出來做,所以影響不大。”
“但我們曙光廠自己後續要用到的高性能專用芯片,曙光一號,還有正在規劃中的信號處理器,必須把CMOS工藝的整套流程完全吃透,良率跑到七成以上才能量產。”
“這次流片如果通過,後麵的事情就好辦了,所有的技術瓶頸就全部解開了。”
陶主任聽完,緩緩點頭,冇有再追問。
他相信林默。
就算這一次不成功,那下一次或者是下下次一定可以。
兩人共事接近一年。
他太知道林默的能耐了。
不可能化為可能是他的常態。
陶主任端起茶杯喝了一口,目光重新落回通往車間的密封門上。
會議室裡安靜了大約七八分鐘,冇有人說話。
終於,密封門發出“哢嗒”一聲解鎖的輕響。
門被推開,錢學明快步走了進來,手裡攥著一疊剛從打印機上撕下來的測試報告。
他的臉色泛著一層微紅,眼神布滿血絲,此刻尤為亢奮。
他快步走到長桌前麵,掃了一圈會議室裡所有人,深吸了一口氣,開口的時候聲音裡帶著一層壓不住的興奮,甚至微微有點顫抖。
“廠長,成功了!”
“我們成功了。”
“第三輪流片出來的晶圓,電測全部通過。”
“數據完全符合預期,並且超出相當一部分。”
“我們跑通了!”
說著,錢學明把測試報告往桌麵上鋪開,所有人都刷地站了起來。
“真的!”
“快,快,把數據拿出來看一下。”
幾位教授幾乎是同時伸出手去夠文件。
王鵬飛最先抓到,其他幾人立刻圍過來擠在他兩側,四顆腦袋幾乎碰在一起,目光齊刷刷地落在那些密密麻麻的數據欄上。
“主頻,四十兆赫茲整。”
“我的天,真的能實現這個級彆的主頻率?”
王鵬飛的聲音帶著震撼,眼睛瞪得圓大。
“前兩次到二十八就上不去了,這回直接跑到四十了。”
陳紅日從他肩膀上方往下看,手指順著電源參數那一欄滑下去。
“核心電壓五伏,靜態功耗一毫安……動態功耗,五十二毫瓦?”
“比設計值還低了接近百分之二十。”
“這怎麼可能?”
“同樣的工藝參數,怎麼這次優化了這麼多?”
“這數據太誇張了點吧。”
“這樣一算下來,根本用不了什麼散熱。”
“散熱方案大部分可以直接砍掉。”
陳東升站在最外側,踮著腳,目光越過王鵬飛的肩膀落在指令周期那一欄上,嘴裡喃喃自語。
“單周期整數運算指令四點二納秒……”
“這不光是主頻提上來了,流水線效率也比仿真值高了將近一成,核心算力粗估能到四十MIPS級彆,比市麵上現有的同類產品高出三四倍。”
“太誇張了!”
“CMOS工藝竟然能達到這種數據?”
袁祥輝在旁邊看著通信接口參數,好一會兒後,他放下報告,目光落在林默身上,語氣裡帶著一層由衷的震撼。
“林廠長,我們按照你調整之後的三項工藝參數,跑出來的CMOS芯片主頻比上一輪提升了百分之四十以上,功耗反而下降了。”
“這完全是顛覆了我之前對CMOS路線的認知,我一直以為這東西雖然功耗低,但是速度快不起來,是我太低估它了。”
“說實話,你從一開始就押了這條路,當初我心裡是有些打鼓的。”
“但是現在事實來看,您是對的,未來的芯片確實是CMOS工藝的天下。”
錢學明站在旁邊,眼睛裡麵泛著一層幾乎要溢出來的光。
他看起來很想說點什麼,但張了兩次嘴都冇有完整地發出聲音,最後隻是用力點了點頭。
連續兩次流片失敗。
整個生產線陸陸續續投進去上千萬美元。
天知道作為負責人的他承受了多大的壓力?
第一次失敗,第二次接近,第三次終於跨過了線,中間他無數次懷疑自己是不是選錯了工藝路徑,但每一次林默都在旁邊穩住了方向。
如果不是林默大力支持,錢學明甚至懷疑自己可能已經放棄CMOS工藝了。
一邊的馬天明聽不懂技術參數,但他看到幾位教授的表情和圍在一起看數據的架勢,就知道結果絕對是好到了超出預期的程度。
於是,他心裡在飛快地盤算另一件事。
既然這邊芯片已經跑通了,彩電廠那邊的進度得再往前趕一趕,越快投產越好。
得抓住這個窗口期。
看著眼前的這一幕,陶主任緩緩地呼出一口長氣,把兩個月以來壓著的一口老氣全部吐的乾乾淨淨。
他端起茶杯喝了一大口,笑嗬嗬的開口。
“成了就好,成了就好,這下七家企業都有盼頭了。”
“咱們的軍轉民計劃就可以轟轟烈烈地開乾了!”
孫德茂站在靠門的位置,嘴角的弧度一直咧到了耳根。
林默坐在原位,光從教授們對話的隻言片語中,他就知道了具體情況。
等到錢學明從教授們的包圍中退出來半步,走了過去。
看著錢學明因為連續熬夜而布滿血絲的眼睛,伸出手拍了拍肩膀。
“錢工,辛苦了。”
“不辛苦,廠長,我們成功了!”
錢學明亢奮的說著。
“是的,我們成功了,曙光一號的出現,在這個時代,是劃時代的。”
“整個CMOS工藝路線走通了,後麵的事情就全順了。”
錢學明重重地點了點頭,眼眶忽然就紅了起來。
“廠長,說實話……前兩次失敗的時候,我差點就想換方案了,走回老路上去。”
“至少原來的工藝參數是前人驗證過的,是你一直堅持CMOS是未來,方向對了,剩下的隻是時間問題。”
“我冇有想到,CMOS工藝竟然能強到這個程度。”
林默臉上露出笑意,冇有說話,再一次拍了拍錢學明的肩膀。
做科研,最怕的不是投入,而是冇有方向。
有時候方向錯了,即使再努力也是錯的更加離譜。
而他林默,就是把持這個方向的人。
“流片成功!”
“看來是時候加快腳步,把現有的產品來一波更新大換代了。”
林默喃喃自語,盤算著後續的計劃。
