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第十二章 产能不足

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微电子系接下来两个课题。

其一,把光刻精度从现在的100纳米提高到80纳米,并试着增加光刻规模。

光刻精度提升之后,晶体管会变得更小,相同数量的晶体管耗电量也会下降,现在的图形控制芯片耗电量为42瓦,单纯提高精度至80纳米,不调整构架,保持相同数量晶体管时,最优解功耗会降低至27瓦。

精度提高之后才轮到规模,每次精度的提升都是换代,为了保证良品率,规模都要重新从小的做起。

晶圆产业的良品率和常规零部件的意义不那么相同,比如现在中原地区普及的10微米精度的零件,一百个都不一定有个次品。

芯片就完全是另一回事,硅的纯度做不到百分之百,越接近边缘杂质会越多。杂质少芯片功耗会上升,勉强还能用,只是偶尔会莫名其妙的烧毁,稍微多那么几万分之一杂质或瑕疵,就会导致芯片变成废品。

所以单芯片规模(面积)增大,碰到晶圆瑕疵的概率也跟着变大,就会导致良品率降低,无脑提升规模的结果,会把生产变成一个从废品里找良品的游戏。

大学下一阶段的目标,是在精度换代之后,把芯片规模由现在的100平方毫米提高到144平方毫米,并试图保证良品率,精度和规模两项提升加在一起,足以让晶体管翻倍还有一点余量,达成全面替代微型玄学图形芯片的目的,生产成本也不会高太多。如果啥时候晶圆制备尺寸、纯度再升个级,成本会比现在还低。

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