也就是,在即将到来的2002年,全球芯片产业进入发展瓶颈期,摩尔定律也因此止步不前。
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摩尔定律是由英特尔Intel创始人之一戈登·摩尔Gordon Moore提出来的。
其内容为:当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔124个月便会新增一倍,性能也将提升一倍。
换言之,每一美元所能买到的电脑效能,将每隔124个月翻一倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。
后来人们对它进行归纳,主要有以下三种“版本”:
1.集成电路芯片上所集成的电路的数目,每隔124个月就翻一番。
2.微处理器的效能每隔124个月提高一倍,而价格下降一倍。
3.用一个美元所能买到的电脑效能,每隔124个月翻两番。
以上几种说法中,以第一种说法最为普遍,第二、三两种说法涉及到价格因素,其实质是一样的。
三种说法虽然各有千秋,但在一点上是共同的,即“翻番”的周期都是124个月,至于“翻一番”或两番的是“集成电路芯片上所集成的电路的数目”,是整个“电脑的效能”,还是“一个美元所能买到的效能”就见仁见智了。
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芯片产业所遇到的问题主要出自光刻技术。
光刻技术决定晶片上的最小图形尺寸,可以说是芯片生产中最重要的一道步骤。
此时,业界已经把光刻机的工艺做到了用193纳米波长的光来成像。
若根据摩尔定律把最小图形继续缩小,下一代光刻机所用的波长就应该缩短到157纳米,因为光学的波长越短,越高解析度的影像就可以转接到晶圆的光阻上,让刻出的电路更精细,芯片上就可以承载更多的电路。
芯片里容纳的电路可以越多,效能也就越强。
当时的光刻机以干式光刻技术为主相对应的是湿法,也就是浸润式光刻技术,干式光刻是以空气作为镜头与晶圆间的介质,让光罩上的图形在晶圆上成像。
然而,从193纳米到157纳米,微缩比例不到20%,达不到摩尔定律的要求。
而业界虽然研发多年,却卡在镜片材料的制造周期上,始终无法达到所需的规格,而且光阻的透明度也很难提高。
由此造成157纳米工艺无法按著摩尔定律要求的期限内完成。
依照此时的进度发展,全球芯片产业甚至摩尔定律都将陷入停滞状态。
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光刻机是一个涉及面非常广的综合体,涉及到了材料学,化学,物理,光学,自动化……等等诸多领域。
当然,李星灿对于光刻机的了解也只是基于一些表面,远说不上什么精通,连整个基本的工艺流程都不是很清楚。
但是出自理工科,又在机械领域有近二十年经验的李星灿很清楚是:
当一个东西涉及到极高的工业精密度的时候,国内的技术储备往往是不怎么行的。
这并不是不自信,而是实情!
最主要的原因还是中国进入高速发展的时间太短了,真正开始重视尖端科技的时间也太短了基本上可以以“63”计划为起点,也就是196年3月。
由于当时国内的经济水平的限制,为了提高人民群众生活水平的迫切需求,引入了大量的外资投资机构和企业。
这就使得很多研究成果并不能成为国内企业的获利方法,从而导致本该有的“产研一体化”良性循环道路的崩塌。
造不如买嘛!人家的高技术产品好,甚至可能比你还便宜,你选哪一个?
另外有时候地方为了引进外企,带来税收,很多有些技术也许并不先进,但至少有的企业被出售……
当然也不是说引入投资不对,毕竟也是因为有这些投资,中国经济才能在几十年里飞速腾飞。
只能说中国在近代欠的“债”太多了,补上去实在是太难。
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就从李星灿最熟悉的机械领域来说:
高精度,超高精度0.01—0.001微米机床,又被称为工业母机通俗来说就是用来制造机床等机器的。,一直都被RB,德国,美国等国所垄断。
虽然从近几十年来看,由于吸引外资加上“世界工厂”的加成,中国基础制造业一直在急速的提升,但是在工业母机这样的高精端领域依然远远不如那些在工业领域深耕几十年,甚至上百年的老牌工业国家。
基础制造业是中国一直以来赖以快速发展的根本,在这样快速的发展过程中也算积累了一些技术人才,资本以及相应的“产研学”配套体系,有了向更高水平制造业发展的基础。
但是在这样的几十年发展中,在高精度机床甚至可以说产品领域,中国却始终没能占据一席之地。
究其原因,还是积累太少,根基太浅。
在这样最顶尖的科技领域,往往是对于一个国家很多领域研究水平的综合考量,并不是从一个领域获得突破就能行的。
此外有些领域,我们之前根本没有接触过,当我们从零开始的时候会显得十分艰难,往往会走错路。
而这也是为什么,在半导体领域,很多人都是海归。
在有些领域,有个熟悉前方的人带着真的能少走很多弯路。
就说我们一直引以为傲的“逆向工程”技术。
在借鉴了美国F110发动机没有原型机,借鉴的民航机以及从巴基斯坦获得一部分的资料,愿意了解的可以自己去查一下,历时27年之后,在2005年我们成功的研发出了太行发动机——涡扇10。
当然,什么经常空中停车,大修的时间极短,使用寿命问题,部队不愿意接收……
最初的时候,舆论一度叫嚣着要实现飞机部件全面国产化,后来就没声了。
最后还是先进口俄罗斯的al31发动机作为歼10系列的发动机,直到重新优化设计。据说后来官方口径又改成仿造al31了,所以你懂的……
不论这个研发产品的失败与否,其实这个过程才是极其重要的。
在这个过程中我们至少锻炼一批相关人才,积累了相关经验,这才是无价之宝,之后才有了我们自己的涡系列发动机
歼20都用上我们自己的发动机了。
……
李星灿觉得对于“光刻机,高精度机床,发动机”这样的涉及多方面的“高精尖”技术,真的没有捷径,只有夯实各个领域的基础,然后再一步一个脚印的走出来。
改用“五代十国柴荣”的三个十年计划来说,最好的方法就是“十年积聚人才;十年修己身;十年横行天下”。
当然现在看起来,人家好像不给你这个修己身的机会……