“双芝同志讲得非常好,基本涵盖了光刻机的现在和未来发展方向!”姜竞株由衷佩服的鼓掌,这些先辈们,哪一个拿出来,都是顶呱呱的大拿,哪怕是现在技术还没有达到,但是理论和发展方向,他们已经有了一定清晰的目标。
沿着这些理论发展,八十年代前,他们国内的光刻机和集成电路发展,并不逊色太多。
“理论上说说还行,现实实现上,还有很多困难需要克服,目前的精度,和成功率,都太差了!”林双芝憾然,只是勉强做出了光刻机,但是距离精准加工,差得仍旧太远。他们的良品率,实在太低,制程更是距离国际先进,还有相当一段距离。
他们仅仅只是,刚刚迈出了这么一步!
“您自谦了,这一步,奠定的是我们国内光刻机领域,从零到有的标志!”上台前,姜竞株深深鞠躬,以表敬意。
“我站在前辈奠定的基础上,简单给大家讲一讲我的思路,请大家斧正!”
“集成电路研发初衷,代表着它的优点很明显,体积小,重量轻,引出线和焊接点少,寿命长,可靠性高,性能好!
同时还要具备成本低,便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用,同时在军事、通讯、遥控等方面也可以得到广泛的应用。
用集成电路来装配电子设备,其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍,设备的稳定工作时间也可大大提高。集成电路已经可以目测,在各行各业中发挥着非常重要的作用,将会是是未来电子信息社会的基石。”
集成电路的含义,已经远远超过了其刚诞生时的定义范围,但其最核心的部分,仍然没有改变,那就是“集成”,其所衍生出来的各种学科,大都是围绕着“集成什么”、“如何集成”、“如何处理集成带来的利弊”这三个问题来开展的。
硅集成电路是目前的主流,就是把实现某种功能的电路所需的各种元件都放在一块硅片上,所形成的整体被称作集成电路。!”
“对于“集成”,想象一下我们住过的房子可能比较容易理解。
之前我们在乡下都住过农村的房子,那时房屋的主体也许就是三两间平房,发挥着卧室的功能,中间的小门厅摆上一副桌椅,就充当客厅,旁边还有个炊烟袅袅的小矮屋,那是厨房···
而具有独特功能的厕所,需要有一定的隔离,有可能在房屋的背后,要走上十几米……
后来,到了城市里,大家都住进了筒子楼或者套房,一套房里面,有客厅、卧室、厨房、卫生间、阳台,也许只有几十平方米,却具有了原来占地几百平方米的农村房屋的各种功能,这就是集成。
当然,未来的集成电路,其集成度远非一套房能比拟的,或许用一幢摩登大楼可以更好地类比:地面上有商铺、办公、食堂、酒店式公寓,地下有几层是停车场,停车场下面还有地基——
这是集成电路的布局,模拟电路和数字电路分开,处理小信号的敏感电路与翻转频繁的控制逻辑分开,电源单独放在一角。
每层楼的房间布局不一样,走廊也不一样,有回字形的、工字形的、几字形的——这是集成电路器件设计,低噪声电路中可以用折叠形状或“叉指”结构的晶体管来减小结面积和栅电阻。
各楼层直接有高速电梯可达,为了效率和功能隔离,还可能有多部电梯,每部电梯能到的楼层不同——这是集成电路的布线,电源线、地线单独走线,负载大的线也宽;时钟与信号分开;每层之间布线垂直避免干扰;
CPU与存储之间的高速总线,相当于电梯,各层之间的通孔相当于电梯间……”
现在,姜竞株对于此次研发芯片的要求,不算太高,达成楼房集成即可满足有源相控阵雷达的基础需求。
闻言,办公室内,一众人都有志一同的颔首,竞株同志的远景很对,这就是半导体集成电路未来发展方向。
尽管他们目前不过是刚刚发展出集成电路的雏形,但是,搞科研的,谁还没想过,自己的研发,能够适用于方方面面的畅想。
这些畅想,如今在竞株同志的口中,仿佛化成了未来现实一般坚定。让他们,曾经迷茫、还觉得有些飘忽的畅想,宛若画卷一般,娓娓呈现在他们眼前。
湿润不知道什么时候,出现在汪氏兄弟眼中,他们所有的努力,所有的研发,在此时此刻,都被竞株同志升华,且一步步走向更高更远的现实应用,能有幸遇到竞株同志,他们何其三生有幸!
“芯片之名,从何而来,片指的是形状,芯这代表着电子设备的心脏。未来,集成电路芯片会成为电子设备的心脏。以逻辑控制,有运算能力,可以储存,可以通讯····我们可以有很多的发展和设想,它可以有很多类型。
本次,我们所要研发的芯片,该是归类为逻辑芯片的一种,我们需要它具备逻辑控制能力,和强大的运算分析能力。
如今,集成电路还是单层结构。但是芯片空间有限,我们想要它具备更复杂的能力,对于电路的设计和要求,必然更加繁复。
单层结构无法满足我们的需求,这个时候,就像盖房子一样,我们可以考虑复式结构。由一层层带有不同图案的片状结构纵向垒叠而成。如果我们将每一层事先制好,再纵向累加,二维结构能叠加成三维器件,最后形成功能丰富的芯片。”
姜竞株用简单的语言,描绘着属于芯片未来设计发展的道路。
芯片的本质是半导体加集成电路,在半导体之前,人类只能用机械控制电,但是有了半导体之后,人类才可以直接用电来控制电,控制能力得到质的飞跃。