華芯國際總部位於鵬城南山區,占地面積相當於四個足球場。
這座華國最先進的晶片代工廠,擁有三條7nm製程的生產線。每條生產線的投資超過兩百億華元,裡面運轉著價值不菲的光刻機、刻蝕機、薄膜沉積設備——這些機器的精度以納米計算,工作環境的潔淨度比手術室高一萬倍。
林遠舟站在華芯國際的超淨車間觀察窗外,看著裡面穿著兔子服的工程師們在設備之間穿梭。這個畫面他上一世看過很多次,但從來沒有像今天這樣,覺得這些冰冷的機器竟然有了溫度。
因為這一次,那些機器將要運行的,是他的方案。
」林工,方總請你去會議室。」
一個年輕的助理走過來,表情恭敬中帶著好奇。林遠舟在華芯國際還沒有什麼名氣,但這兩天整個技術部門都在傳——崑崙研究院送來了一份」不可思議」的7nm設計方案,方總看完之後連夜從京都飛回了鵬城。
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方明德連夜飛回來。
在華芯國際內部,這個動作的含義只有一個——方總看到了值得他下注的東西。
會議室在二十三樓,整面落地窗對著鵬城灣。方明德坐在長桌的主位上,面前攤著一沓厚厚的技術文檔,身邊坐著華芯國際的首席技術官張維和工藝研發部主任劉波。
看到林遠舟進來,方明德站了起來。
」林工。」
方明德比上一世的記憶中看起來更年輕一些——西裝筆挺,頭髮梳得一絲不苟,眼神銳利但不咄咄逼人。他握手的力度恰到好處,既不過分熱情也不敷衍。
」方總。」林遠舟回握。
」坐。」方明德示意他坐下,開門見山,」你的方案我看了三遍。張總和劉部長也各自做了獨立評估。先說結論——」
他看了張維一眼。
張維今年五十三歲,在半導體行業幹了三十年,是華國工藝製程領域公認的頂級專家。他推了推眼鏡,翻開手邊一份標記得密密麻麻的評估報告。
」結論是:方案可行。但我有幾個技術疑問。」
林遠舟點了點頭:」張總請講。」
」蜂巢拓撲的非正交布線,對光刻精度的要求比傳統設計高了15%到18%。我們現有的7nm產線用的是阿斯麥集團的NXT:1980Di光刻機,它的套刻精度是2.5nm。按你的設計要求,需要做到2.1nm以下。這個差距怎麼解決?」
好問題。林遠舟在心裡想。這也是蜂巢拓撲最大的工程化挑戰——理論上完美的設計,到了實際製造環節總會遇到設備能力的天花板。
」兩種方案。」林遠舟回答,」第一種是軟體補償——通過修改光刻版圖的OPC校正算法,用計算精度彌補設備精度的不足。我已經寫了一套針對蜂巢拓撲的OPC算法,仿真結果顯示可以把等效套刻精度提升到2.0nm。」
張維的眉毛微微挑了一下。OPC算法是光刻製程中最核心的軟體之一,修改它的難度不亞於重新開發一套EDA工具。
」第二種呢?」
」第二種是工藝微調。蜂巢拓撲的六角對稱結構有一個天然優勢——它對光刻旋轉誤差不敏感。傳統正交布線如果有0.1度的旋轉誤差,整片晶圓就廢了。蜂巢拓撲可以容忍0.3度的旋轉誤差而不影響良率。這意味著在對準這個環節上,我們反而有更大的工藝窗口。」
張維沉默了。
他低頭看著面前的評估報告,翻到OPC算法那一頁,又翻到旋轉誤差分析那一頁,來回翻了三遍。
劉波探過頭來看了一眼,也沉默了。
兩個華芯國際最資深的技術專家對視了幾秒。在這個行業里幹了幾十年,他們見過太多紙上談兵的方案——理論完美、落地稀碎。但眼前這個方案不一樣。它不僅僅是理論完美,它連工程實現中最刁鑽的細節都考慮到了。
OPC算法不是寫個公式就行的。你需要考慮光刻膠的三維效應、掩膜版的衍射偏差、甚至設備長時間運行後的熱漂移。而林遠舟的算法把這些因素全部納入了校正模型——有些參數精確到了小數點後六位。
這種精度不像是算出來的,更像是」知道」的。
張維轉回來看著林遠舟,表情變得複雜。
」你多大?」他問了一個技術之外的問題。
」二十八。」
張維搖了搖頭,不知道是在感嘆還是在否定什麼。他在這個行業見過幾個天才——環球晶圓的梁孟松、阿斯麥集團的約瑟夫·范登布林克——但那些人到達巔峰的年紀都在四十歲以後。二十八歲就拿出這種級別的方案,要麼是天縱奇才,要麼——張維不願意往下想了。
他合上評估報告,對方明德說:」方總,從工藝角度看,這個方案沒有不可逾越的障礙。我建議——直接上流片。」
方明德看向劉波。
劉波點頭:」同意。而且我建議用A線——我們最好的產線。」
方明德的目光最後落在林遠舟身上。
」林工,如果流片成功——」方明德沒有把話說完,但他的目光已經說完了。
」意味著華國在7nm節點上,第一次擁有了具備量產能力的自主設計方案。」
方明德笑了。這是林遠舟第一次看到他笑——不是那種商業場合的禮貌微笑,而是一種獵手看到獵物的、興奮而克制的笑。
」安排流片。用最快的速度。」
方明德站起來,走到落地窗前,背對著所有人說了一句話:
」費用華芯國際全部承擔。」
張維和劉波對視了一眼,眼裡都是震動。流片的成本是以千萬為單位計算的,方明德一句話就拍了板——這不是一個CEO在做商業決策,這是一個賭徒在下他認為必贏的注。
流片從方案評估到正式開始,只用了五天。
這在華芯國際的歷史上前所未有。通常一個新方案的流片準備至少需要三到四周——工藝適配、版圖檢查、設備調試,每一步都需要大量的人力和時間。但方明德下了死命令:所有環節並行推進,A線產能優先保障。
林遠舟在這五天裡幾乎住在了華芯國際的技術中心。他和張維的團隊一起完成了OPC算法的部署、版圖的最終檢查,以及工藝參數的微調。每一個環節他都親自過目,每一組參數他都反覆確認。
不是因為他不相信華芯國際的團隊,而是因為他知道——流片只有一次機會。
這不是實驗室里跑仿真,數據不好可以改參數重來。真正的流片一旦開始,幾百道工序一步接一步,中間任何一個環節出了差錯,整批晶圓就全部報廢。幾千萬的投資,打水漂。
科技樹給了他知識,但把知識變成現實的過程,容不得半點僥倖。
第六天,凌晨四點。
華芯國際A線超淨車間內,光刻機發出低沉的嗡鳴聲。
第一批晶圓進入了光刻工序。
林遠舟站在觀察窗外,身邊是張維、劉波,以及從京都連夜趕回來的陳正華。方明德站在稍遠的地方,手裡捏著一支沒有點燃的雪茄——他戒菸已經三年了,但每次遇到重大決策的關鍵時刻,他都會習慣性地摸出一支來握著。
沒有人說話。
光刻機的運行是全自動的,由精密的控制系統操控,不需要任何人工干預。但站在窗外的每個人都知道,此刻正在那台機器里發生的事情,可能會改變華國晶片產業的走向。
一片晶圓的光刻工序需要大約四十分鐘。但7nm製程的晶片不是光刻一次就完成的——每一層電路都需要一次獨立的光刻,而蜂巢拓撲的設計有十三層金屬互連層,加上其他工藝步驟,整個流片周期需要大約三周。
三周。
這是林遠舟重生以來最漫長的三周。
他在這三周里做了兩件事。
第一件事是每天去超淨車間觀察窗外站兩個小時,監控每一步工序的進展。張維笑著說他比華芯國際自己的工程師還緊張。林遠舟沒有解釋——他緊張的不是流片會不會成功,他緊張的是現實會不會和科技樹給出的知識完全一致。
這是他第一次驗證科技樹的可靠性。如果流片結果和預期吻合,那麼科技樹的知識就是值得信賴的。如果不吻合——他需要重新評估所有計劃。
第二件事,是給蘇晚發了三條消息。
第一條:」周末有空嗎?想請你吃飯。」蘇晚回了一個」再說吧」。
第二條:」你那邊的AI晶片項目進展怎麼樣?」蘇晚回了三個字:」還可以。」
第三條他猶豫了很久才發出去:」上次的事,是我的錯。」
蘇晚沒有回。
但她也沒有拉黑他。
林遠舟把手機放下,苦笑了一下。
重生歸重生,科技樹歸科技樹,在感情這件事上,他還是那個笨手笨腳的林遠舟。
趙愷在這三周里來了兩次華芯國際。第一次是幫林遠舟送換洗衣服和零食,第二次是專程來看流片進度。
」錢院長怎麼說?」
」還能怎麼說?笑呵呵地說'流程走完再評審也不遲'。但據我在行政科的線人說,錢院長那天回辦公室摔了一個杯子。」
林遠舟沒有接話。錢學禮摔不摔杯子,和他沒有關係。他的全部注意力都在超淨車間裡那些正在一層一層被刻蝕、沉積、拋光的晶圓上。
三周後。
華芯國際A線的測試實驗室里,擠滿了人。
第一批流片晶圓已經完成了全部工序,正在進行最終的電氣性能測試。
張維親自操作測試設備,劉波在旁邊記錄數據。陳正華站在最後面,雙手抱在胸前,臉上看不出任何表情。方明德站在角落裡,手裡的雪茄已經被他捏變了形。
林遠舟站在最靠近測試設備的位置。
他的心跳比平時快了二十下。
不是因為緊張——而是因為期待。
科技樹給他的知識告訴他,這次流片會成功。但」知道」和」親眼看到」是兩回事。
測試設備的屏幕上,數據開始一行一行地跳出來。
電氣性能……合格。
時序指標……合格。
功耗測量……合格。
信號完整性……合格。
每跳出一行」合格」,實驗室里的氣氛就緊繃一分。所有人都在等最後那個數字——
良率。
張維的手指懸在鍵盤上方,停了兩秒鐘。然後他按下了回車鍵。
屏幕上的數字定格了。
**良率:87.1%**
實驗室里一片死寂。
然後張維轉過身來。這個在半導體行業幹了三十年的老工程師,此刻雙手在微微發抖。他摘下眼鏡擦了擦,又戴上,再看了一遍屏幕上的數字。
」87.1%。」他的聲音有一絲沙啞,」我們的上一代方案……良率是12%。」
沒有人說話。
12%到87.1%。
這不是進步。這是降維打擊。
什麼概念?7nm製程上87%的良率,意味著每一片12英寸晶圓上,可以切割出來的合格晶片數量是原來方案的七倍以上。單顆晶片的成本將從天文數字降到商業可行的範圍。
可以量產了。
不是」實驗室里做出來發論文」的那種量產,而是」真的可以裝進手機、伺服器和超級計算機」的量產。
劉波是第一個反應過來的。他一把拉住張維的胳膊,聲音顫抖:」老張,你再確認一下——不是設備出了問題?」
」確認了三遍。」張維把測試報告翻到最後一頁,上面列印著完整的統計分布圖——良率數據呈標準正態分布,中心值87.1%,三西格瑪偏差不超過1.5%,」設備正常。數據準確。這是我見過的最漂亮的良率分布曲線。」
陳正華走上前來。六十二歲的老院長把手放在林遠舟的肩膀上,沒有說話,但林遠舟感覺到那隻手在用力。
方明德把捏碎的雪茄扔進了垃圾桶。他走到窗前,看著樓下那座正在運轉的晶圓廠。
」從今天開始,」方明德的聲音很輕,但每個人都聽得清清楚楚,」華芯國際的7nm產線,為這個方案全面開放。」
林遠舟站在人群中間,表面上平靜如水。
但在他的腦海深處,科技樹的底部節點驟然亮了起來。一行字浮現在他的意識中——
**「7nm晶片設計方案通過流片驗證 | 良率超預期 | 獎勵:500靈感點」**
五百。
不是仿真驗證時的10點,而是整整500靈感點。
技術方案真正造出了實物,真正通過了現實世界的檢驗——系統給出了完全不同等級的獎勵。
林遠舟深吸一口氣。他的目光越過實驗室里的人群,越過窗外鵬城的天際線,仿佛看到了某個更遠的地方。
500靈感點。
科技樹的上方,三條分支線上的下一級節點同時亮了起來,像三盞剛被點燃的燈。左邊那條線上的節點發生了變化——之前模糊的」碳基晶片」字樣消失了,取而代之的是一個更具體、更近的目標:
**「5nm先進位程設計 | T2突破級 | 所需靈感點:500 | 狀態:可解鎖」**
剛好。
他手裡的靈感點剛好夠解鎖這個節點。
但林遠舟沒有立刻行動。他需要找一個安靜的、不會被打擾的地方。知識灌入的過程雖然只持續不到一分鐘,但那一分鐘裡他會完全失去對外界的感知。在一屋子人面前突然發呆一分鐘——太引人注目了。
他環顧四周——實驗室里還有七八個人在整理數據,走廊上有腳步聲來來回回。不行,這裡不安全。
衛生間。
林遠舟不動聲色地站起來,朝門口走去。口袋裡的手機震了一下,他沒看。
五百個靈感點在意識深處灼灼發燙,像一枚剛出爐的晶片,等著他伸手去拿。