最新網址: 大明的半導體產業的發展狀態，是朱靖垣直接乃至重點關注的方向。

　朱迪鈈在個人計算機測試的時候，嘗試獨立開發網絡遊戲的時候。

　朱靖垣在自己的辦公室裡面，隔三差五的接收和審閱相關產業的報告。

　有晶圓生產廠、光刻機生產廠、半導體芯片生產廠……

　還有微處理器設計行、帳表芯片設計行、小型化的數據倉庫設計行……

　以及數據倉庫生產廠、專用顯示設備廠、配套外部設施廠等等……

　半導體和微芯片產業主要工廠，以及微芯片計算機的配套工廠，都在過去的幾年完成了建設。

　然後這兩年都在不斷地優化工藝，陸續拿出了符合設計目標的產品。

　朱靖垣認為，如何讓一項技術，或者說是一個產業，能夠迅速的實現和升級，通常有兩個最重要的推動力。

　一個是充足的資金和資源支持以及硬性需求，通常都來源於國家朝廷和軍方以及科研機構。

　另一個是相對充分的市場競爭環境，通常是廣泛的市場需求和競爭環境。

　而且，前者的作用主要體現在開拓和攻關中，後者的主要作用體現在推廣和普及過程中。

　朱靖垣記得，前世很多科普甚至考試題目中，“世界第一款微處理器”的問題答案，通常都被認為是intel 4004。

　但這實際上是一個錯誤的答案，或者說是一個不嚴謹的問題和答案。

　1971年的4004其實是第一款“商業化”的微處理器，也就是在民用市場上公開銷售的微處理器。

　想要考察這個知識點的問題，也應該這樣提問才算是準確。

　真正的第一款實用的微處理器芯片，其實是F14戰鬥機上的中央空氣數據計算機的芯片。

　F14戰鬥機是1967年開始研製，1970年首飛的，顯然比4004完成的更早。

　與此同時，最早期的微芯片生產，有一個從實驗室狀態走出來，最後到量產普及的過程。

　實驗室中的微芯片在某種程度上可以說是“手搓”出來的。

　由於早期接觸式光刻機的天然結構缺陷，當時的芯片良品率只有可憐的百分之十。

　而且在生產的過程中，會大量消耗光刻掩膜。

　這導致生產出來的芯片的價格異常高昂，通常都是兩三百美元起步。

　美國空軍在這個時代研發和普及導彈系統，導彈的導引頭要使用大量的微芯片，關鍵還都是一次性的。

　於是美國空軍出錢，找人專門研究和改進了芯片生產工藝，研發出了投影式光刻技術。

　解決了步進式光刻機的最大痛點，讓芯片良品率提升到了百分之七十以上。

　同時將光刻掩膜消耗數量降低了好幾倍。

　相應的，相同規模的芯片的最終生產成本，也從兩三百美元直接降到了二三十美元。

　有了這樣廉價的成本，微芯片才有了在民用市場普及的機會。

　大明朝廷現在也有著非常類似的需求。

　泰西戰爭停止了，大明似乎是真正統一天下了，朱靖垣也開始大規模的裁軍。

　但是朱靖垣可沒有撤銷軍隊，也沒有停止新型武器裝備的開發。

　大明四軍都在全面列裝和升級導彈系統，對微芯片的需求也在迅速而全面的飆升。

　大明軍械部正在按照大明皇帝的指示，根據大明空軍和海軍的實際需求，開始研發類似F14的第三代戰鬥機。

　這種戰鬥機將會搭載專門的計算機，搭載早期的相控陣無線電探測設備。

　新戰績上大量的新技術堆砌，意味著需要大量的半導體芯片。

　即將發射的具有實用架子的地球同步通訊衛星，配套的運載火箭的通訊和控制設備。

　也都需要有形成足夠強大、功耗足夠低、重量足夠低的半導體微芯片。

　應天微芯手搓的八三芯片，以及少量手搓的十六二芯片，一直在配合相關部門做相應的測試。

　十六二芯片將會新一代飛機和戰車以及戰艦的計算機核心。

　導彈的導引頭所需的芯片，倒是要在八三芯片的基礎上，專門開發的低成本量產芯片。

　因為導彈導引頭這東西真的是一次性的自殺式零件……

　在這樣的實際需求的基礎上，朱靖垣利用自己原有的半導體知識，引導工部制定了半導體產業的布局。

　從安康十五年下半年開始，到現在用了五年多的時間，逐步完成了現在這一整套的半導體產業鏈。

　大公六年三月十五日，大明的九卿中分管工業的司空汪萊，專門來到了朱靖垣的辦公室。

　匯報大明半導體產業建設的階段成果。

　報告微芯片計算機的測試初步完成的消息，並請示是否開始正式部署微芯片計算機和互聯網。

　朱靖垣看了汪萊的簡單報告之後，讓他組織一個集中匯報和封賞會。

　直接在奉天殿下的大明社稷庫召開。

　整個半導體產業的主要設備，主要的成品以及相關技術文件，全部正式存入大明社稷庫。

　汪萊不敢怠慢，馬上回去組織。

　馬不停蹄的準備了二十天，最終把時間安排在了四月五日。

　司空汪萊本身，以及工部和軍械部的相關部門，相關工廠和設計商行的主要人員全部當場。

　汪萊還安排了一批基層的有特殊貢獻或者天賦的官吏和工匠參加。

　這種安排顯然是沒有什麽大問題的。

　還讓在應天微芯實訓的朱迪鈈有機會參加了這次匯報儀式。

　四月五日上午九點，社稷庫的大門敞開。

　工部和禮部的禮儀人員共同主持，半導體產業的相關設備和技術文件，按照流程依次送入社稷庫。

　在這個過程中，汪萊和對應機構的人員代表，共同為大明皇帝朱靖垣介紹情況。

　最先入庫的東西，是半導體產業鏈的基礎中的基礎，矽晶和配套的生產設備以及技術文件。

　矽晶片工廠首先要提煉出符合純淨度標準的矽晶柱。

　然後將晶柱切割成一個個纖薄的矽晶片，並且要打磨出盡可能的光潔平整的表面，滿足高精度的光刻的需求。

　工廠為此專門研發了鈍化研磨液，設計了專用的高精度電機和研磨設備。

　打造出平整度符合標準的晶圓之後，工廠後續的任務是增大單個晶圓的尺寸，降低總體上的晶圓單位成本。

　今天一同送入社稷庫的產品，有最初完成的八十毫米晶片，還有最近才剛剛完成試生產的一百二十毫米晶片。

　矽晶之後，是整個產業鏈上最關鍵的工具——光刻機和配套設備。

　朱靖垣有著前世的記憶，對於光刻機這個產業非常的敏感，所以也是專門的重點關注過。

　二十一世紀的高精度光刻機的生產行業，當然是當時全世界最尖端的科技產業之一。

　但是光刻機也有級別，也有不同類型的用途。

　只有少部分是最尖端的光刻機，被用於最頂級的半導體產業。

　用於生產最新款的手機的SOC、最新一代的電腦處理器、以及高端GPU芯片等等。

　大部分的光刻機其實都在生產低工藝的芯片。

　像是路由器芯片、各種智能家電芯片、聲音解碼芯片、車載電腦芯片、閃存芯片等等。

　甚至於後者才是主力，產品產量遠高於前者。

　追趕最先進工藝的光刻廠，要花費極大量的成本用於購買最新的光刻機，用於最新的工藝實現和改進。

　成熟工藝的光刻廠，只需要不斷的接單生產就行了。

　AMD原來的光刻廠格羅方德，給AMD生產處理和顯卡的時候，因為沒有利潤都快倒閉了。

　脫離了AMD，專職乾芯片代工之後，反而活的越來越滋潤了。

　主要是不需要投錢搞研發了。

　光刻機產業也不是從一開始就如此高精尖的。

　這個在行業剛剛起步的時候，也是沒有特別高的準入門檻的。

　畢竟，精度低的時候，很多事情都好說。

　8086是三微米級的芯片，甚至可以用顯微鏡看到線路，可以直接手工畫圖仿製。

　只要花錢花精力就能慢慢手搓出來。

　但這種模式僅限於實驗室狀態，真的手搓不但效率低到離譜，關鍵是速度和良品率根本沒有保證。

　朱靖垣前世本土在七十年代就乾過類似的事情。

　想要真正的實用化，就必須要走標準化和批量化的道路，就要有配套的工業和技術體系，生產出能用的光刻機。

　進而把老師傅手工刻印章的過程，變成工業時代的機械化的自動印刷。

　後來由於某些原因放棄了這個過程。

　這個世界的大明在過去的五年時間裡初步走完了這個過程。

　首先製作相對容易實現的早期的接觸式光刻設備。

　雖然接觸式光刻的芯片良品率低下，單位成本高昂，但是可以盡快生產出實驗性質的芯片，方便設計和改進。

　然後一邊測試和改進芯片設計，一邊繼續研發正式的投影式光刻機。

　直到大公五年的時候，大明的投影式光刻機才終於定型了，目前可以實現兩到四微米的生產工藝。

　未來幾年將逐步實現一微米級的生產工藝。

　在朱靖垣前世的歷史上，七十年代的intel 8086處理器，就是用的三微米的生產工藝。

　八十年代中後期的intel 80386和80486處理器，用的都是一微米工藝。

　光刻機的工作狀態近似於印刷機。

　有了光刻機之後，才能建設產業鏈的真正核心——半導體芯片廠。

　所以在兩代光刻機之後，被消息進入社稷庫存檔的，是一批生產出來的芯片，以及對應的設計文件。

　其中最重要的產品當然是微處理芯片。

　使用四微米工藝的八三型處理器，使用兩微米工藝的十六二型處理器。

　十六二的整體性能略微超過intel 8086。

　當然，兩顆處理器在構架方面基本沒有任何相似性。

　朱靖垣沒看過8086的設計圖，也不記得鞥二處理器的設計細節。

　十六二是大明工匠們自行開發出來的東西。

　再加上大明的計算機底層邏輯，就跟前世的計算機有著很大差異。

　所以按照朱靖垣前世的典型處理器分類標準，十六二這個處理器甚至不能簡單的歸類某個體系中。

　既與intel 86系的複雜指令集有明顯不同，也不能算是RISC體系的精簡指令集。

　總體看上去更像是將兩個方向的特性糅合到了一起。

　當然，這是朱靖垣帶著前世的觀點，以前世標準去看待這款新處理的結果。

　這個世界的微處理器剛剛形成，微處理器的應用都還沒有鋪開。

　微處理器的指令集應該如何設計，目前也是沒有形成能夠讓所有人信服的公論。

　也沒有以複雜和精簡的方式區分處理器指令集類型的習慣。

　不過，在朱靖垣的記憶中，自己所了解的處理器指令集發展上，似乎出現了不同指令集互相借鑒的情況。

　Intel和amd理論上都是複雜指令集，但是他們很早就開始借鑒RISC的思路。

　理論上應該屬於簡單指令集的ARM體系，也隨著市場需求越來越複雜而變得越來越複雜了。

　ARM的指令標準長度都可能要守不住了。

　大明現在是以功能為導向，不明確追求某個方向上的極限，摸索著構建自己的指令集體系，似乎是殊途同歸了。

　所以朱靖垣也就沒有對處理器開發做出直接干涉。

　排在微處理器之後入庫的芯片，是采用相同工藝的帳表芯片，也就是朱靖垣前世熟悉的DRAM內存。

　在目前的計算機發展階段，帳表芯片重要程度遠比後世要高。

　Intel其實就是做內存起家的。

　大明負責生產帳表芯片的工廠，在大公五年完成了六萬六千五百三十六字帳表芯片的量產。

　按照1024進製折算一下就是64K。

　不過前世一個字節是八個比特，大明一個字卦是十六爻數，這個64K在某種程度上相當於128K。

　帳表芯片後面，是小型化的“數據倉庫”，也就是縮小後的機械硬盤。

　機械硬盤基本上是純機械結構，是比較吃工業生產精度的產品，現在的大明在這方面有優勢。

　工部按照朱靖垣的提醒，設計了采用飛機機翼原理的飛行磁頭，大幅度縮小了單位容量的硬盤體型和重量。

　保險櫃納米大的硬盤的最大容量，已經可以做到一億兩千萬字以上了，也就是128M。

　不過設計的個人微芯片小型個人計算機體型尺寸有限，暫時隻裝了一塊一千六百七十七萬字的硬盤，相當於16M。

　硬盤後面是顯示器、機箱、主板、鍵盤、鼠標等配套設備。

　以及將他們組合起來，形成的一個整體設備，微芯片個人小型計算機。

　小型計算機的介紹，被汪萊交給了朱迪鈈。

　在社稷庫內部，專門存放和展示微芯片計算機設備的大廳，擺放計算機的平台旁邊。

　朱靖垣面帶微笑，看著自己的兒子打開了機箱側板，有些緊張也有些興奮的介紹計算機的情況。

　這個主機箱的設計，朱靖垣提過幾個簡單的提示或者說要求。

　最終的機箱的成品，或者說是這個計算機的主機外形，與後世比較大的全塔機箱非常類似。

　外面看上去都是一個立起來的長方體鐵盒子。

　但是這個機箱內部的結構，卻跟朱靖垣前世的主機有很明顯的區別。

　朱靖垣前世典型電腦機箱，最初是按照臥倒放置的方式設計的。

　機箱裡面的主板躺在底面上，其他功能版垂直插在主板上，整個體系的受力情況是非常穩定的。

　同時臥倒的機箱上面，正好可以擺放巨大的顯像管顯示器。

　但是液晶顯示器普及之後，就沒有人能夠容忍臥倒的機箱單獨佔用巨大的桌面空間了。

　所以很多廠商理所當然的把機箱立起來了，放在桌子邊沿或者是桌子下面。

　這個做法剛開始沒有什麽問題，早期的顯示卡和散熱器等外掛設備，重量都是相對較比較輕的。

　就算是側掛在主板上，也不會對主板造成什麽影響。

　但是隨著時代發展，處理器和顯卡的功率不斷飆升，散熱器和顯卡重量也隨之不斷增加。

　後來甚至出現了顯卡和散熱器都比主板還要大的情況。

　於是就出現了主板被顯卡和散熱器拉彎的情況。

　還有顯卡自己的重量把自己的電路板壓彎的情況。

　由於個人電腦的存量過於巨大，相關產業的規模也是異常的龐大，涉及到了無數的配件廠商。

　沿用了數十年的電腦機箱結構始終沒有更新過。

　朱靖垣預料到了這種令人無語的結果，從一開始就要求把機箱設計成立起來的。

　同時還不準主板也立起來，要繼續平放在機箱內部。

　於是主機板就成了窄而長的樣式，機箱內部被設計成了上中下三層的樓房形式。

　最上面一層安裝前後躺平的主機板， www.uukanshu.net 主機板上豎直安裝處理器、帳表芯片、顯示芯片等功能芯片和插板。

　以後顯卡變大了，處理器散熱器變大了，繼續保持默認豎裝的方式，能僵持他們變形的可能。

　中間層目前全部是硬盤層，是佔據了整個主機最大重量比例的部分。

　最下層是安裝電源和其他功能的空間。

　由於目前各種零件的製作工藝都比較低，特別是硬盤的規模異常龐大。

　整個機箱的高度達到了一米，前後寬度達到了八十厘米，整體側向厚度也有三十二厘米。

　這比朱靖垣前世的全塔機箱都要大很多。

　不過隨著工藝的不斷改進，這個機箱的尺寸應該也能同步縮小的。

　(本章完)