????【這章的技術(shù)性環(huán)節(jié)太多了,為了準(zhǔn)確描寫,資料查得人都快發(fā)瘋了!修修改改,竟然搞到四點(diǎn)半才修改完成,一個(gè)8000字以上超長(zhǎng)章節(jié),人累得要死】
????郭逸銘這段時(shí)間都在忙著混合并行處理器工廠的建設(shè),和設(shè)備的改造生產(chǎn)事宜。
????只當(dāng)廠房建成,他找來集成電路室主任萬洪,得知處理器已經(jīng)通過實(shí)驗(yàn)室測(cè)試以后,才在百忙之中抽空讓霍克去跟奧爾森談判,結(jié)成利益聯(lián)盟,隨后給奧爾森出了開放技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、狙擊ibm,并讓蘋果公司恨之入骨的點(diǎn)子,隨后就繼續(xù)忙他自己的去了。
????至于奧爾森現(xiàn)在有多么的春風(fēng)得意,如何與來自全美、全世界的計(jì)算機(jī)廠商們一起攜手共舞,如何揮斥方遒,指點(diǎn)未來個(gè)人計(jì)算機(jī)發(fā)展的江山,并為了制定一套匯集所有設(shè)備廠商、讓大家都能夠滿意的接口規(guī)范吵得面紅耳赤,他是一點(diǎn)精力也無暇旁顧。
????一場(chǎng)從80年11月開始到現(xiàn)在,長(zhǎng)達(dá)五個(gè)多月的設(shè)備改造終于迎來了最終完成的時(shí)候。
????在中美電子研究所重新改建的超凈生產(chǎn)車間內(nèi),郭逸銘,集成電路室主任萬洪教授,材料應(yīng)用研究所董老、集成電路室負(fù)責(zé)人高國(guó)皓,自動(dòng)化研究所精密控制室負(fù)責(zé)人、總工程師朱成貴等一干人,都穿著輕薄型無塵工作服,透過頭套上那層玻璃鏡片,聚精會(huì)神地觀看何師傅等幾位八級(jí)技工,配合著上海精密儀器廠的幾位設(shè)備工程師,為一臺(tái)新型光刻機(jī)進(jìn)行最后的安裝。
????廠房?jī)?nèi)一片寂靜,只能聽到工具與設(shè)備接觸時(shí)發(fā)出清脆悅耳的金屬碰撞聲。
????陽光從廠房外照進(jìn)來,投射在高國(guó)皓的臉龐,讓他若有所察地回過頭看了一眼。經(jīng)過濾光玻璃過濾,光線是那么的柔和,他直視太陽,也沒感到有絲毫刺目。
????“郭逸銘真是太會(huì)燒錢了!”
????他看著潔凈如新的廠房,心中暗暗嘆息,何時(shí)國(guó)內(nèi)也能用得起這樣昂貴的潔凈廠房呢?
????對(duì)他來說,這個(gè)廠房不是用材料建起來的,而是用一麻袋一麻袋的整捆的美元,活生生給堆出來的!
????難怪他要用“燒”這個(gè)詞,來形容郭逸銘的花錢如流水。
????當(dāng)初中美電子研究所在建設(shè)初期,為了縮短工期、盡快投入使用,并出于節(jié)約成本角度考慮,這個(gè)設(shè)備車間采用的是簡(jiǎn)易房結(jié)構(gòu),遮風(fēng)避雨沒有問題,卻無法阻擋空氣中的細(xì)微塵埃從大門、氣窗飄進(jìn)來,落在設(shè)備、測(cè)量探頭上。
????這種情況在國(guó)內(nèi)來說不算什么,更惡劣的車間環(huán)境也屢見不鮮,國(guó)內(nèi)的技術(shù)人員、工人都早已見怪不怪。
????只要搞好清潔衛(wèi)生,平時(shí)勤打掃,特別是保養(yǎng)好設(shè)備關(guān)鍵精密機(jī)件就可以了,并不會(huì)影響設(shè)備運(yùn)行精度,因此沒有一個(gè)人想到要給精密加工機(jī)床建什么超凈廠房。別說普通的國(guó)營(yíng)大廠,就是從中美電子研究所這里學(xué)到了先進(jìn)的精密機(jī)床制造技術(shù)以后,就在郭逸銘他們不遠(yuǎn)處,國(guó)家花巨資新建并投入使用、工業(yè)部下屬幾個(gè)部委搶得頭破血流的國(guó)營(yíng)精密部件制造廠,這個(gè)國(guó)家對(duì)其寄予厚望的中央直屬重點(diǎn)企業(yè),也沒有建設(shè)專門的超凈廠房。
????郭逸銘對(duì)此感到深深的憂慮。
????在這個(gè)時(shí)代,國(guó)內(nèi)加工制造業(yè)的落后,不僅僅是具體制造工藝上的落后,更是意識(shí)上的落后。各種對(duì)細(xì)節(jié)的漠視,才造就了整個(gè)工藝水平的低下。
????而高精密制造技術(shù),或者說整個(gè)高科技,都是靠摳技術(shù)細(xì)節(jié),一點(diǎn)一點(diǎn)摳出來的。
????精密制造業(yè)對(duì)環(huán)境的苛刻需求,所有相關(guān)的技術(shù)人員、管理者都清楚,可就從來沒有人想到過去把這個(gè)問題解決掉。
????直到聽說他拆掉了原來的簡(jiǎn)易廠房,重新斥資開始修建一個(gè)新的超凈廠房以后,才有人詫異地跑來圍觀。對(duì)方最初還以為他們又要修建一個(gè)集成電制造、或是單晶硅制備之類的生產(chǎn)車間,當(dāng)他們明白這個(gè)超凈廠房建成以后,將提供給設(shè)備車間,進(jìn)行超精密部件加工制造使用,很多人都露出了驚訝的表情。
????不明白他為什么要在這里,花如此大價(jià)錢。
????當(dāng)他們看到郭逸銘從國(guó)外重金請(qǐng)專業(yè)公司設(shè)計(jì),經(jīng)他親自審核修改的超凈廠房建設(shè)圖紙上,采取的種種措施:不但通過層層過濾,營(yíng)造出一個(gè)超凈空間,還通過深挖地基,為每一臺(tái)高精密機(jī)床都設(shè)置一層成本高昂的液壓緩沖層、大型自動(dòng)水平調(diào)節(jié)裝置,在緩沖墊上再使用高標(biāo)號(hào)水泥將機(jī)床牢牢固定,從而將車床運(yùn)行所產(chǎn)生的震動(dòng),減到最低,為精密制造創(chuàng)造一個(gè)穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境。
????又看到他通過繁復(fù)的空氣調(diào)節(jié)裝置和溫度靈敏探測(cè)儀,以及程序自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng),將車間恒定在一個(gè)機(jī)床探測(cè)儀器運(yùn)行精度最高的溫度范圍。
????再看到他為了將室內(nèi)的空氣流動(dòng)速度、光照強(qiáng)度、噪音、濕度、電磁波等等各種環(huán)境變量,同樣恒定在機(jī)床設(shè)備最佳的需要范圍,絞盡腦汁、不惜動(dòng)用一切手段時(shí),他們都為之感到震驚,覺得他精益求精的要求到了走火入魔的地步。再盤算一下通過這種種改造,這個(gè)超凈廠房的建設(shè)費(fèi)用直線陡增到一個(gè)不可思議的恐怖程度——用他們的判斷來看,其建設(shè)總開支,足以建設(shè)十個(gè)同樣規(guī)模,并且并不見得比這種廠房差太多的高標(biāo)準(zhǔn)潔凈廠房!
????所有人都被這個(gè)巨大的消耗給嚇壞了,認(rèn)為郭逸銘實(shí)在是太小題大做,不把錢當(dāng)錢用了。
????只有郭逸銘自己知道,雖然潔凈廠房的各項(xiàng)環(huán)境變量,從指標(biāo)上看增長(zhǎng)并不是特別明顯,與投入的巨額支出相比,看似顯得很不劃算。
????但也正是因?yàn)檫@不起眼的細(xì)微提升,卻讓在潔凈廠房?jī)?nèi)按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范生產(chǎn)的精密零部件,可以比國(guó)內(nèi)的精密部件品質(zhì),提升一到兩個(gè)等級(jí)!
????大投入不一定帶來大回報(bào),沒有大投入,就不可能產(chǎn)生超額回報(bào)。
????事情就這樣簡(jiǎn)單。
????這不是他為了夸耀研究所有錢,而故意大手大腳花錢,他只是遵循了最基本的投入/產(chǎn)出規(guī)律,做出的順應(yīng)之舉而已。
????其他人不理解,但從事了一輩子材料研究的董老能夠理解。
????可也是他,眼看著用金錢堆砌起來的潔凈廠房,神情黯然對(duì)郭逸銘道:“小郭啊,要是我們都照你這個(gè)廠房標(biāo)準(zhǔn)來建設(shè),我們就是不吃不喝、把十年的研究經(jīng)費(fèi)投進(jìn)來也不夠花。這樣的一個(gè)廠,我們是真的用不起?。‰y怪國(guó)外的超精密制造業(yè)投入是越來越大!又是超凈廠房、又是價(jià)格昂貴的超精密制造設(shè)備,這成本怎么可能低得下來!”
????郭逸銘在了解了國(guó)家一年對(duì)材料所的研發(fā)總投入之后,也是深深地嘆了口氣。
????經(jīng)過數(shù)十年建設(shè),國(guó)內(nèi)雖然成功建設(shè)起一套完備的工業(yè)體系,足以滿足自產(chǎn)自銷的需要,可底子實(shí)在太薄了。數(shù)億張嘴要吃飯,上百萬返城青年要工作,人民群眾對(duì)物質(zhì)生活的巨大需求缺口,需要國(guó)家在工業(yè)品供應(yīng)上加大投入……,到處都是嗷嗷待哺的嘴,兜里那一點(diǎn)點(diǎn)錢哪里夠用?都是掰碎了,這里給一點(diǎn)點(diǎn),那里給一點(diǎn)點(diǎn),就像撒胡椒面似,殫精竭慮,苦熬著勉力支撐這個(gè)經(jīng)濟(jì)體系不垮,就這樣都眼看要維持不下去了。
????所以董美堂他們根本不敢奢望,擁有一座如同郭逸銘他們這種超高等級(jí)的超凈廠房。他們前來參觀,更多的是抱著收集第一手資料,等到國(guó)內(nèi)將來資金充裕以后,能夠?yàn)榻ㄔO(shè)與之類似、或是更好的超凈廠房作資料收集。
????超精密加工升級(jí)的不只是一個(gè)超凈廠房。
????硬件再好,也需軟件配合。
????在郭逸銘重新制定的車間生產(chǎn)條例中,何師傅、錢師傅等幾位高級(jí)技工,也要學(xué)會(huì)適應(yīng)如何在超凈廠房?jī)?nèi),穿著無塵工作服、用更高的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行高精密加工作業(yè)。
????為了幫助他們適應(yīng),郭逸銘長(zhǎng)時(shí)間留在車間內(nèi),幾乎是手把手地就每一個(gè)細(xì)節(jié),對(duì)他們進(jìn)行指導(dǎo)。這幾位老技工都是八級(jí)高級(jí)技工,在國(guó)內(nèi)是如同國(guó)寶一樣的人才,為了適應(yīng)新廠房的新技術(shù)規(guī)范,此刻也要跟著他,像個(gè)學(xué)徒一樣,一點(diǎn)一點(diǎn)學(xué)習(xí)各種注意事項(xiàng)。
????郭逸銘為了照顧他們的情緒,對(duì)于他們犯的任何錯(cuò),從來都是控制住他的情緒,未曾有一句重話,總是講道理掰碎了,非常耐心地對(duì)他們進(jìn)行說服、講解、分析,讓他們自己明白這樣做對(duì)精密加工質(zhì)量提升帶來的負(fù)面影響。
????就這樣,他們也花了很長(zhǎng)時(shí)間,才勉強(qiáng)接受了這種別扭的工作方式。
????倒是他們的幾位徒弟,雖然也是三十來歲的中年人了,但學(xué)習(xí)的勁頭卻非常高漲,且虛心接受任何正確意見。他們?cè)诠ぷ髦?,還利用業(yè)余休息時(shí)間為自己充電補(bǔ)充,并在他建議下報(bào)名參加了夜校補(bǔ)習(xí)班。用他們的話來說,十年里,他們耽誤了太多時(shí)間,現(xiàn)在他們要把時(shí)間搶回來,為了這個(gè)目標(biāo),吃再多的苦他們也愿意!
????郭逸銘對(duì)他們的精神感到非常敬佩,也對(duì)他們未來的成長(zhǎng)充滿了信心。
????他們的吸收進(jìn)度,也確實(shí)遠(yuǎn)比幾位師傅強(qiáng),從港是什么都不懂,經(jīng)常犯錯(cuò)。到中期,在如何操作自動(dòng)精密加工設(shè)備上,他們已經(jīng)超過了他們的師傅。所以到了后期,幾位老師傅基本上都是在一旁指點(diǎn),大部分加工業(yè)務(wù)都交給了幾個(gè)徒弟。只有在遇到非常重要的地方,他們才親自出馬,利用他們豐富的經(jīng)驗(yàn)來彌補(bǔ)設(shè)備上的不足。
????郭逸銘對(duì)此很是高興。
????從老師傅幾位徒弟的技術(shù)實(shí)力來看,雖然因?yàn)楝F(xiàn)在的精密制造設(shè)備,與何師傅等國(guó)寶級(jí)高級(jí)技工相差不大,幾位老師傅還可以靠著精確的肉眼判斷、超強(qiáng)的穩(wěn)定性,占有一定優(yōu)勢(shì)。但可以預(yù)見,隨著超精密加工技術(shù)、設(shè)備的跳躍式發(fā)展,當(dāng)幾個(gè)徒弟徹底掌握了通過高科技精密設(shè)備,進(jìn)行高精密部件的的操作要領(lǐng),他們的成長(zhǎng)潛力將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過他們的師傅。
????盡管他們可能無法做到僅憑肉眼,就將加工精度控制在一絲的范圍之內(nèi),盡管他們還不能如他們的師傅一樣,用一把銼刀,錯(cuò)處宇航級(jí)的精密部件,但這不妨礙他們未來操作著超精密加工設(shè)備,將加工精度提高到納米級(jí)別!
????這就是科技的力量!
????人力有極限,而科技無極限!
????郭逸銘要的,也不是又一批八級(jí)技工,他需要的是合格的超精密設(shè)備操作人員。
????超凈車間有了,加工設(shè)備重新改進(jìn)了,幾位老師傅和他們的徒弟也掌握了在超凈環(huán)境下,精密加工的要領(lǐng),接下來才是對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備的改造。
????集成電路制造的光刻、刻蝕、參雜、離子注入、擴(kuò)散、沉淀、封裝等各個(gè)主要環(huán)節(jié),要說重要,每一個(gè)都非常重要。這些環(huán)節(jié)是一個(gè)完整工藝鏈上的一環(huán),并且環(huán)環(huán)相扣,每一個(gè)環(huán)節(jié)所造成的疏漏,都會(huì)給下一個(gè)工藝流程帶來無法彌補(bǔ)的重大損失,降低產(chǎn)品品質(zhì),使得良品率大大降低。
????各個(gè)環(huán)節(jié)之間的關(guān)系,并非相加關(guān)系,而是乘積關(guān)系!
????用公式來表達(dá),就是哪怕每一個(gè)環(huán)節(jié),成功率都提高到90%,可整個(gè)工藝鏈運(yùn)行下來,如果有兩個(gè)主要環(huán)節(jié),就是90乘90,最終成功率為81%!而當(dāng)環(huán)節(jié)延伸為三步,那成功率將陡然降至72.9%,四步則更降至65.61%。
????由此可見,盡最大努力提升每一個(gè)環(huán)節(jié)的制備成功率,對(duì)集成電路制造業(yè)的整體提升效果,都具有非常重要的意義。
????郭逸銘在仔細(xì)分析了國(guó)內(nèi)現(xiàn)在的集成電路制造工藝后,沒有一下子拿出什么先進(jìn)制造設(shè)備來。因?yàn)榘雽?dǎo)體制造設(shè)備的提升,是一個(gè)涉及到光學(xué)、化學(xué)、精密制造、自動(dòng)化等等各個(gè)領(lǐng)域的綜合運(yùn)用成果,他不是神仙,無法在瞬間讓這些行業(yè)類得到全面的提升,只能抓住一點(diǎn)進(jìn)行突破。
????他的突破點(diǎn),便是將原來重復(fù)的手工作業(yè),盡可能采用自動(dòng)化操作來代替。
????手工操作對(duì)集成電路的影響可謂是全方面的,不談人工取件拿件對(duì)器件可能造成的污染,首先人的肌肉穩(wěn)定性、注意力等等方面,和自動(dòng)設(shè)備相比,先天上就居于下風(fēng)。哪怕是一個(gè)極為出色的操作員,在長(zhǎng)期枯燥的重復(fù)勞動(dòng)中,也難免會(huì)在不經(jīng)意間出現(xiàn)誤操作。而且即便是這個(gè)操作員注意力非常集中,肌肉控制力超群,可他每一次移動(dòng)掩膜、推動(dòng)光刻頭之后,都需要重新對(duì)準(zhǔn)、聚焦,再怎么熟練的操作員,其復(fù)位、步進(jìn)、精確控制的效率也不可能比機(jī)器更高。