頂點小說 > 腦域科技樹 >第310章 一代光刻機
    手機、電腦等電子產品面世的種類越來越多,其他產業對芯片的需求無論是數量還是種類也同樣大增。馬由很清楚,以後半導體芯片將逐漸開始深入到生活、工作的每一個角落,一套家用電器、辦公用品、實驗設備、汽車,幾乎沒有不涉及到芯片運用的產品。

    現在這個時代,僅僅是芯片運用起步階段,但還是越來越廣泛了。芯片也開始不斷衍生出新的功能和指向性更強的專用芯片。所以芯片產業鏈也就越來越成熟,需求和產值自然放大。

    雖說年初佈局產業時,就考慮到晶圓工廠的生產可持續發展。將產能儘可能擴大了,但隨着全球經濟向好,前些年晶圓加工產能過剩的狀況不知不覺中已徹底扭轉。弘崆晶圓廠在今年下半年,也陸續接到了不少Fabless模式(只設計、包裝和銷售芯片,自身沒有加工能力)企業的芯片加工合同。

    若只考慮藍星集團自用,包括滿足國產電腦、組裝機市場需求。藍星集團在德國、弘崆和蓉城三家晶圓工廠的產能足夠。但馬由給弘崆晶圓工廠甚至以後對德國工廠的定位,都是Foundry(代工廠)模式,其目的就是要讓西方列強逐漸製造業空心化。同時還能狙擊彎積電、三星等對外代工的企業。因而無論如何也要保障弘崆的晶圓廠對外承接芯片加工的產能。

    這是長遠的大計,也是符合科技發展軌跡中,分工越來越專業化、規模化的趨勢。所以他不但不能佔用弘崆晶圓工廠的產能,反而還要繼續擴大這家工廠的規模。

    蓉城的晶圓工廠二期、弘崆晶圓加工廠在鵬城的二期工廠,都在進行土建施工和防塵車間裝修中,再有2-3個月就要竣工。那時,就需要兩家晶圓廠1期工程4倍的芯片生產線。

    芯片生產線主要由單晶爐、晶圓劃片機、晶片減薄機、氣相外延爐、分子束外延系統、氧化爐(VDF)、低壓化學氣相澱積系統、等離子體增強化學氣相澱積系統、磁控濺射臺、化學機械拋光機、引線鍵合機、光刻機、光刻膠、蝕刻機、反應離子刻蝕系統、高能粒子注入機、探針測試臺等設備組成。

    其中光刻機已無法從國外進口,另外還有等高能離子注入機被兩家米國企業所壟斷,同樣被限制進口到華國大陸。其他大部分設備限制沒有這麼嚴格,藍星集團已在全球完成訂購。

    自研更高效率、更小製程新型光刻機及芯片生產線,勢在必行。對此馬由也早有計劃。除連港的機牀廠生產高精密數控機牀外,京城、鷺島、蓉城、姑蘇等地都規劃了精密儀器、設備工廠。在姑蘇佈局了光學工業,在實驗室已完成光源製造。這都是爲生產芯片生產設備所需,進行的產業佈局。

    芯片生產線中最核心的設備光刻機,是馬由最先要解決的難題之一。它跟照相機有相似的原理和構造,它的底片就是塗滿光敏膠的硅片。電路圖案經光刻機,縮微投射到底片,蝕刻掉一部分膠,露出硅面做化學處理。製造芯片,要重複幾十遍這個過程。

    位於光刻機中心的鏡頭,由20多塊鍋底大的鏡片串聯組成。鏡片得高純度透光材料+高質量拋光。光刻機使用的鏡片,得數萬米元一塊。這時阿斯麥爾光刻機鏡片都是靠蔡司技術打底。其他如尼康等光刻機廠,本身就是光學工業企業。

    馬由佈局在姑蘇的光學工廠,通過這幾個月生產各種影像設備,逐步掌握了藍星集團自研的各種高端光學制造設備和儀器。其中一個小組,已祕密開始研製光刻機鏡片。

    有頂級的鏡頭和光源,還需極致的機械精密製造。

    光刻機裏有兩個同步運動的工件臺,一個載底片,一個載膠片。兩者需始終同步,誤差在2納米以下。兩個工作臺由靜到動,加速度跟導彈發射差不多。有專家形容道:“相當於兩架大飛機從起飛到降落,始終齊頭並進。一架飛機上伸出一把刀,在另一架飛機的米粒上刻字,不能刻壞了。”

    而且,溫溼度和空氣壓力變化會影響對焦。機器內部溫度的變化要控制在千分之五度,得有合適的冷卻方法,精準的測溫傳感器。最好的光刻機,包含13個分系統,3萬個機械件,200多個傳感器,每一個都要穩定。現在馬由要解決的就是如此衆多的精密構件加工問題。

    京城電子廠已完成將所有優盤的生產線,轉移到西京和鵬城兩地。目前已轉產集團其他企業所需的生產線,和各種設備的控制系統、科研設備等精密儀器。現在是滿負荷狀態。

    姑蘇的藍星產業園已全部生產攝像機、攝影機、數字後期處理設備、以及數碼相機,也已經滿負荷。

    現在可以安排生產光刻機等芯片生產線設備的工廠,還有京城電子廠二期和蓉城、鷺島等工廠。

    京城電子廠二期是收購了798其他兄弟工廠,如718及旗下的706、707、797後,在原廠址上進行改造而成。

    718聯合總廠於1951年建成,來自民主德國設計師,建造了當時亞洲首屈一指116.19萬平方米的總面積的巨大工廠,無論規模還是其建築工藝在當時的極爲輝煌。

    現在雖拆除了部分工廠配套輔助用房、住宅、和部分車間。但還60多萬平方米的老建築,經過整修加固,全部重新按1萬-1000級無塵標準裝修。還有2座核心元器件車間,按10級防塵標準裝修。

    現在各種高精密數控機牀等設備也陸續進廠安裝。近期就可以投入芯片生產線設備的部分零部件。

    京城電子廠二期與鷺島、蓉城三家精密加工廠,基本能滿足所有零部件生產所需。這樣分散加工,也有利於設備的保密工作。當然,其中還是有一些核心元器件及超精密部件這三家也無法生產,就需由馬由的私人實驗室完成。

    因爲有星兒這個超級大腦來將圖紙分解、生產計劃安排。這些工作都能有條不紊、合理落實。

    自主研發芯片生產線設備,他有兩種技術路線。

    其中計劃

    其一,還是仿前世資料中記載的原來發展路徑,也就是現在西方國家正在走的道路。這些設備他將用到德國、弘崆(含鵬城)兩處Foundry(代工廠)模式的工廠裏。當然,始終要保持與其他晶圓企業領先2個代差。

    第二,則是放在蓉城晶圓工廠內使用的全新型號生產線。這是放棄前世芯片生產線那種複雜工序,以及配套的衆多昂貴設備。完全是一體化、全智能控制的生產線。生產效率可提高了300%,良品率更低提升到99.6%。

    當然,這兩種技術路線,在短時間內,藍星集團都無法完全做到自主生產。主要是沒有必要,有些設備自產的價值不大,成本也不會節約多少。暫時全球採購,國內則需要逐漸培育出半導體產業的完整產業鏈。

    第二類全智能生產線的設計和製造難度,領先了第一類(也就是西方國家正在行走的路徑)大太多。可以說其他企業40年內,都無法攻克。其中關鍵就是人工智能,對整個生產線的精準控制。

    因爲是全封閉全自動化生產,對芯片生產中,工程師和高級技師的數量,比較其他工廠節省60%。這樣也就容易做到保密。生產車間本來就是全密封,加上牢不可破的安防系統後,杜絕了有心人的窺視。

    此外,馬由還計劃大量生產第一種技術路線的光刻機、蝕刻機等核心設備,並對外銷售。

    其目的就是打壓目前比較凌亂的光刻機市場。在阿斯麥爾完成崛起並壟斷高端光刻機之前,就將其扼殺在搖籃之中。順便淘汰尼康、佳能等倭國的光刻機。這樣就能將芯片產業的核心設備和技術牢牢掌控。

    要達到這個目的其實並不難,前世芯片在緊張,也沒有更多的光刻機制造工廠誕生,不僅是因爲技術難度、製造難度極大。關鍵還是市場其實很小。若能買得到光刻機,不會有人願意花大力氣去生產。

    前世阿斯麥爾年產光刻機也僅僅只有20臺以內,就證明了其運用範圍及其狹窄。