大国重器
作者:玄蓝狐 | 分类:都市 | 字数:157.7万
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第四百九十五章 高纯度透镜,轻松迈过头一关
“这么一来,人心就彻底安定下来了!”白
云天感叹道。
接到行政部的数据,这次分房举措得到了所有员工的热烈欢迎,几乎部登记申请分配住房。而且大多数选择了买房,只有无牵无挂的员工,才选择了租房。住
房是固定的,它永远也不会跑。所
谓有恒产者有恒心,有了这么一套住房,人就有了牵挂。并且随着投入越大,对它的牵挂就越深,就越离不开这个地方。一
旦有了牵绊,人就难以割舍。至
少在还完贷款以前,绝大多数员工会安心留下来,为钢铁城的事业而奋斗。
白云天要做的,就是不断提升员工的生活水平。
只要钢铁城的生活水平能持续保持在高水平,让这里变得越来越现代化。员工们在习惯了科技带给人们的巨大便利之后,到时候放他们走,他们也不会愿意离开。就
算离开了,他们也会想方设法回来。
作为一个星际时代穿越过来的人,他有这个信心!
事实上,已经出现了相关征兆。那
些单身过来的员工,在半年多的习惯以后,随着钢铁城一项项重大工程竣工、一栋栋楼房耸立起来,他们对这里的认同感也越来越强。借
助新开通的卫星线路,他们在与国内联系的时候,大都告诉留在国内的家人他们过得很好,表示这里工作机会多、收入高、生活很好,希望亲人们也能过来。
在他们的现身说法下,家迁来力波的员工家庭数量猛增,年龄结构、男女比例日趋合理。钢
铁城的人口总量,很快突破了三十万人大关,向着四十万急速迈进。人
口日渐增多,街道日渐繁华。
钢铁城,也越来越像是座真正的城市了。
白云天了解了一下人口增加的情况,就再次将所有精力,投入到计算机关键技术的攻关上。
准确地说,是光刻机的技术攻关。钢
铁城三大业务方向,计算机是难度最大、要求最高的项目,白云天也将大多数精力,投入到了这上面。说
它的难度最大,是因为计算机制造所需的产业链,从原材料到最终产品,整个生产过程所涉及到的,都需要最为精密的尖端制造技术。芯
片、存储器、主板、显卡、网卡、显示器,无一不是所在行业的最尖端技术体现。在
以上制造过程中,精密制造技术只是基础!
它还需要尖端的机电控制、光学技术、化工、工业控制、计算机等多个学科的尖端技术配合,方才能制造出满足人们需要的高『性』能产品。
组成计算机的每一个元器件,本身就具备了成为一个单独行业的高度。
其制造难度之高可想而知。
而在这些元器件中,处理器的制造难度又堪称最大。光
是它的前置技术硅晶元制备,就难倒了世界百分之九十九点九九的制造企业。在
早期,人们能够制备出来的硅晶元,直径不过20、30,也就是一两英寸,只有铅笔粗细。当
人们对冶金技术的研发日渐深入,研发出更稳定的电机及其控制技术,可以稳定地缓慢提升晶种,让单晶硅可以更长时间包裹上来,逐步成型之后,晶元的直径才能做得越来越大,由20、30,渐渐变为50、80,再到现在的50、200。
当不易与硅产生相互掺杂的新型单晶炉体,研制成功以后,单晶硅的纯度才会越来越高,切割下来的晶元片坏点才越来越少,可用面积越来越大,成本大幅降低。即
便时间已经进入了二十世纪末,可是球各国,掌握了八英寸晶元制备技术的国家,也不超过一掌之数。
绝大多数国家连六英寸硅晶元的制备,都无法保证良品率。
这就是没有尖端制造技术、没有尖端化工研发能力、没有尖端机电控制技术的结果!
就算现在世界硅晶元制备技术停滞不前,其他国家也会视其本身技术水平的差异,需要数年、十数年、数十年的持续研究,才能达到当前高度。
所投入的人力、物力、财力,何止百亿、千亿!
况且先发国家不可能停步不前。你
在研究,人家也在研究。由于投入的资金、优秀研究人员数量、综合尖端技术上的差距,先进国家与落后国家的差距,不但不会消失,反而会越来越大。大
到让人绝望!
这样的科研竞赛,小国根本玩不起!
于是绝大多数国家都放弃了自我研发,改为从国外购买成品设备。
结果,先发国家的科技垄断就此形成。一
旦走上这条路,那就等于将自己在相关技术上的命脉交到了对方手上,沦落为对方的附庸。国
内就是一个活生生的例子。
当我们放弃自我研发之路以后,我们的集成电路产业,就彻底攥在了欧美手中。高
纯度、大尺寸硅晶元,光刻机,封装设备等等原材料、设备,价格、数量、等级部由对方决定,被人宰都是其次,不能自主才是根本。给
别人做代工,挣点辛苦钱可以,但永远别想挑战对方的高端地位。若
是有任何试图威胁欧美根本利益的威胁,它们就可以立即切断核心设备供应,将国内看似蓬勃的集成电路产业,直接打到崩盘!
白云天是奔着星辰大海去的,怎么可能走受制于人这条路。
未来科技,精密制造、计算机、人工智能、微机电等技术会越来越密不可分,就算不为了企业利润,他也会毫不犹豫开启自我研发之路,而毫不动摇。
而且与国内选择投资小、见效快的集成电路测试行业,作为突破口不同,他一开始,就选择了整个产业链中难度最高的光刻机项目。
光刻机的研发非常非常难!难
到什么程度,难到原本七八十年代还有美国、欧洲、日本等好几个国家都在从事光刻机研发制造的企业。到了九十年代末,只有美国和欧洲还继续走在这条路上,日本已经渐渐力不从心,不得不退出了光刻机研发竞争。
由于金融资本占据绝对上风,目前球产业链思想越发盛行,大量高精尖制造产业向低收入国家和地区转移,如今在美国,就连英特尔、德州仪器这样的巨头,也感到越来越难以支撑了。
白云天知道,未来顶尖的光刻机生厂商,将会进一步淘汰,最终只有荷兰的asl还能继续存活。若
是没有《制造史回顾》为后盾,他也没有勇气冒着巨大风险,贸然涉足这个行业。
但现在就不同了。白
云天戴着护目镜,站在观察口,望着充满了氩气的真空冶炼炉外,观察着一汪呈现『液』态的熔融物,对比仪器上的显示数据,满意地点了点头。
他正在看的,是实验室内制备的高纯度玻璃。
光刻机就是用高能光束,对光刻胶进行蚀刻的设备,为了保证刻蚀宽度足够细,因此光束也必须非常集中,达到纳米级才能充分聚焦。
光束本身不可能这么细,要想达到需要的直径,就只能通过透镜对其进行聚焦。
众所周知,玻璃看似透明,但内部其实有很多杂质。
如果是用普通的玻璃制作成透镜,对光束进行聚焦,就会因为内部的各种杂质,导致光束被分散、偏移,导致聚焦不准。
为了保证聚焦成功,只能放宽光束直径。
这就是早期光刻机的光刻宽度有限的根本原因,而提升光刻机的刻蚀精度,就是要想方设法,约束光束的聚焦范围,范围越小,精度就越高。
要保证聚焦范围,一方面是研发波长更短的高能激光,一方面就是提升透镜的透光度。
两者缺一不可。白
云天正在指挥研究人员们做的,就是制造出高纯度、高透光度的透镜材料。“
提取样本,对其掺入杂质进行分析!”随
着他的命令,一根纤细的合金针从炉顶缓缓降落,汲取了部分熔融物,然后再缓缓升起。研
究人员提取了合金针上的样本,迅速送入各个测量仪器,对其内部成分进行测量。数
据很快出来。
“钼含量为4.2……硼为0.2……铁为0.04……”研究人员带着激动的表情,将一项项参数迅速报到他面前。
随着一个个参数的报出,实验室内众人的表情都兴奋起来。
从检测的结果来看,这一炉材料的纯度已经达到了国际上同等纯度。
比国内最高水平还要高出一个等级!白
云天也很高兴。虽
然只能实验室小规模制造,但有了这种高纯度透光材料,光刻机的透镜就有了希望。他
嘴角微弯:“先别急,我们还只是制造出了高纯度材料,还不是高兴的时候。”“
是!”研
究人员们也知道还不是高兴的时候,要将高纯度材料,变成高透光率的镜片,还需要将其制作成锅盖大小的玻璃片,光是在成型时,如何让材料分子平均分散,保证每一个部位都同样强度、稳定『性』,就不是一件容易的事情。
这还只是第一步。当
玻璃片成型以后,还需要用金刚石车床进行超高精度的碾磨,所涉及到的技术难点,比玻璃片成型还要高。
但他们一点也不畏惧。出
于对白云天近乎于盲目的信任,他们相信任何困难都挡不住众人前进的步伐,很快就会被一一克服!
事实也是如此。
在白云天作弊『性』的直接指导下,研究人员只失败了几十次,就成功克服了玻璃成型的关键技术,制造出了内部应力、光学特『性』稳定的玻璃片。随
后的碾磨同样没有难住众人。
利用实验室少量制造的精细碾磨粉末、高纯度辅助试剂、保护膜,研究人员一鼓作气研磨出了符合需求的数十片高透光度镜片。
光刻机第一道关卡,被众人轻松越过!