龙芯集团。
晶圆厂,更衣室内。
迪尔夫尼在工作人员的帮助下,穿上了一整套防护装备。
她感觉自己,像是成了一名生化战士。
从头到脚,都被严密的包裹起来。
“记住,进入车间,严禁摘下护目镜、口罩和手套!”
“好的,没问题!”
迪尔夫尼竖起大拇指,示意自己清楚明白。
不过下一秒……
她就想松一松护目镜,感觉勒得太紧。
眼眶和鼻梁,都被护目镜的镜框给紧紧压住,很不舒服。
“你要干什么?不要松开!”
“可是太紧了,我有点不舒服!”
“不能松开,只有牢牢压紧,才能防止你呼出的空气溢出,破坏了车间内的超洁净环境。”
“……”
迪尔夫尼愕然无语。
连呼吸的空气,都会破坏生产车间环境?
站在一旁的徐雷,立马解释道:
“为了制造出超高纯度的晶圆,咱们车间内必须要严格控制温度、湿度,要尽可能的做到无粉尘、无静电。”
“如果护目镜和口罩不压紧,咱们呼出来含水分空气,就会破坏超洁净环境,要是忍不住打了个喷嚏,那就更惨了。”
“另外,咱们穿的超净服,采用聚酯纤维制作,具有耐磨、耐腐蚀、防静电等优点,也是为了避免咱们身上的毛发、灰尘等掉落车间。”
迪尔夫尼连连点头。
“好的好的,不用给我松开护目镜了。”
徐雷微笑递上一双鞋。
“谢谢你的理解,来,换上这双防静电鞋吧!”
“鞋也要换吗?”
迪尔夫尼真有点始料未及。
“如果你不是穿的高跟鞋,倒是可以像我们一样,套上一层鞋套就行。”
徐雷展示了一下,自己穿的可是平底皮鞋。
“明白了,高跟鞋有鞋跟,很容易就把鞋套磨穿顶破了,我换,我马上换!”
迪尔夫尼说罢,立马乖乖穿鞋。
片刻后。
一行人在徐雷的带领下,进入清洗室。
迪尔夫尼感觉浑身上下,被强风吹拂。
似乎每一粒尘埃,都被吹得一干二净。
又等了好一会儿,气闭门才缓缓打开。
走进晶圆生产车间的第一步。
迪尔夫尼就感觉到有些奇怪。
一个个都已经穿戴防护整齐,但车间的地面,却并非是水泥地。
反而铺了一层细密打孔的金属地板。
这样即便谁身上还有静电,也能通过金属地板,传导给大地。
洁净自动化生产车间里。
“为了防静电,这也太严谨细致了吧?”
迪尔夫尼心里暗暗感慨。
而放眼望去。
并没有看到人员众多的工人。
反而只看到,淡黄的灯光下,各式各样的大型自动化设备,一眼望不到尽头。
过道上方的天花板,安装有滑行轨道,一个个闪烁着黄灯的厢体,自动穿梭往返于不同设备之间。
在徐雷的介绍中一路往前走,好不容易看到了一名同样穿戴防护严实的工人,他却并不需要任何操作,只是四处检查。
“奇怪!”
“这跟我印象中的半导体工厂,完全不一样啊!”
迪尔夫尼想起以前看过的一部纪录片。
那时候生产电路板工厂,更像是一个超大型的实验室。
每个工人面前,都有一台显微镜。
工人们用镊子和焊枪,小心翼翼的,将电阻、电容、电感、二极管、三极管等元器件焊接成一个电路。
需要庞大的人力,又要耗费很长的时间,所以那时候人工制作的集成电路价格不菲,在六十年代能卖四百多米元。
按照购买力来计算,相当于如今的上万元。
为了尽可能的降低成本。
许多半导体企业都纷纷前往香江投资建厂。
雇佣了动辄数千名工资便宜,又特别能吃苦的龙国人。
让他们负责技术难度不大,但却非常耗时耗力的封装与测试工作。
也正是因为这一部,介绍半导体行业发展演变史的纪录片。
在迪尔夫尼产生了一种错觉。
一直误以为,半导体行业是劳动力密集型。
也就是需要用上大量的工人,通过精致细微的操作,生产出芯片、电子元器件、大规模集成电路等等。
然而今天……
才刚来到生产晶圆的车间,迪尔夫尼就觉得自己过时了。
她这才猛然意识到。
作为电子信息产业根基的半导体行业。
是当今世界科技最复杂的复合型高端制造业。
可以说是人类最顶尖智慧的结晶。
又怎么可能会什么都靠人工‘手搓’呢?
尤其是如今很多行业领域,需要使用大量的集成电路。
靠工人们手搓,哪儿供应得上?
早该想到,工艺要求严格、需求量又很大的半导体生产过程,必然早就已经非常自动化。
根本不需要大量的工人,一切都是自动化的生产,少量的工程师只是负责监管和维护。
一路前行。
迪尔夫尼这一下,是彻底沦为了听众。
之前在研发中心,她还能好奇的提问。
但到了这晶圆生产车间,则是一个问题都提不出来了。
她感觉自己就像是一个啥也不懂的小学生,到了一座大型钢铁厂。
只能听别人介绍,铁矿石是如何经过一个个步骤,最后被加工制作成各种钢材。
为什么要有这么多繁琐的工序和步骤?
又为什么要用到各种各样的仪器设备?
都不用问,别人也会讲解。
自然而然,是一个问题也问不出来了。
内心深处就只感觉,好先进、好牛逼、好科幻。
不多时。
一行人来到了检测室。
当看到一片片无比轻薄,还宛若镜面般的高纯度晶圆。
迪尔夫尼不由自主的发出感慨:
“真是太神奇了!”
“不止是神奇,还很值钱呢!”
徐雷指向一摞通过检测,正要送去芯片厂的晶圆说道:
“石英岩的价格几乎可以忽略不计,一吨沙子能值几个钱?”
“而制作出来的晶圆,一片就已经价值几百块。”
“等它被送去制作成芯片后,就更值钱了。”
迪尔夫尼立马好奇问道:
“能值多少?”
徐雷停顿了一下。
“这可不是好说。”
“芯片的种类实在是太多了,做成不同的芯片,价格不同。”
“而且制程精度不一样,耗费的材料和时间不一样,价格也不一样。”
迪尔夫尼笑问道:“那最贵能值多少?”
“十万米元吧!”
徐雷随口一说,瞬间就让迪尔夫尼两眼瞪大。
“偶买噶!”
“这……这也太恐怖了吧?”
“从几乎一文不值的石英岩,变成一枚枚芯片,价值翻了上万倍!”
“这已经不是魔术了,用你们龙国人话来说,简直就是点石成金啊!”
英文不太好形容成语。
所以迪尔夫尼,还特有用中文说出‘点石成金’四个字。
虽然发音有些蹩脚,但更能展现她激动的心情。
至于为什么如此激动?
当然不仅仅是因为,把岩石变芯片,太神奇太赚钱。
还因为她瞬间想到了自己的祖国,想到了伊色列。
那大片大片的荒漠戈壁。
到底有多少沙子?
谁也数不清楚。
半导体基础原材料不就是硅片吗?
而构成硅片的基本元素,又是硅。
稍微有点化学常识的人都知道,硅是这个星球上含量第二的元素。
沙子中,有大量富含二氧化硅的石英。
伊色列最不缺的,就是沙子了。
“沙子能用来制造晶圆吗?”
迪尔夫尼迫不及待的问道。
徐雷毫不犹豫的摇头。
“虽然理论上可以,沙子里的石英确实是制作晶圆的基础材料。”
“可天然沙子里,混杂了太多的其他矿物质和杂质,分离提纯太麻烦,成本也不便宜。”
“相比之下,直接开采石英矿,不仅价格不贵,而且纯净度也更高,二氧化硅含量也更丰富。”
迪尔夫尼又急忙问道:“我们伊色列应该还是有石英矿的,那咱们能投资建一座像这样的晶圆厂吗?”
这个问题,着实让徐雷有点尴尬。
有石英矿就能建晶圆厂?
天底下,哪有这样的道理?
如果真是这样,岂不是有一块地能种菜,就代表能卖菜赚钱?
至于播种、施肥、除草、驱虫、收割……
这一系列的步骤,都可以直接无视是吧?
不过迪尔夫尼都问了,自己岂能不回答?
“当然可以啊!”
“只需要投资一百亿,就能打造一座像这样的晶圆厂!”
一百亿?
迪尔夫尼美眸圆瞪,心里咯噔一下。
“这……这么贵?”
徐雷语气淡淡的说道:
“这就贵了吗?很便宜的呀!”
“如今的芯片,制程精度还不是很高。”
“咱们龙国即便领先全球,目前也才能量产45纳米的。”
“制程精度不高,对晶圆的纯度要求,也就并不是很高。”
“假如要生产7纳米,甚至2纳米精度的芯片,一百亿米元恐怕都不够!”
迪尔夫尼哑然失笑。
“不就是把硅提纯切割吗?居然能这么贵?”
徐雷呵呵一笑。
“说起来简单,做起来难啊!”
“把石英岩破碎提纯成石英砂粒,酸洗化学提纯成砂粉后,经高温熔融成砂块。”
“再通过碳质还原剂,将二氧化硅在高温电弧炉中,变成高纯度冶金级硅。”
“到了这一步,纯度还非常低,根本达不到6n的纯度水平,也就是99.9999%!”
“可即便是这一步,很多国家都做不到,更不懂如何变成电子级硅。”
迪尔夫尼试探性的问道:
“那到底怎么做呢?能方便说说吗?”
徐雷耸了耸肩。
“这有什么不好说的?”
“要制作出高纯度的电子级硅,要掌握精馏提纯、还原反应、化学气相沉积等一系列技术。”
“这样做出来的多晶硅,纯度才能达到9n水平,也就是百分之九十九的小数点后,还有七个九。”
“而如此众多复杂且漫长的物理和化学过程,才仅仅只是将二氧化硅提纯加工为电子级硅,距离晶圆还早得很。”
“因为经过各种提纯处理的电子级硅,还是多晶体结构,内部有太多无序排列的微小晶粒,会严重影响晶体管的性能和效率。”
“所以咱们还需要用半导体单晶炉,通过加热、旋转、拉伸等一系列工作,把多晶硅变成单晶硅,确保晶体排列的均匀性与完整性。”
“而性能极为先进的半导体单晶炉,可不是有钱就能买得到的,而即便搞到了这种设备,也造出了俗称硅棒的晶锭,也还别急着高兴。”
“晶圆可不是把晶锭随便切成片就行了,必须要大量先进设备,严格完成切割、倒角、研磨、蚀刻、抛光、清洗、检测等一系列工序才行。”
听到这儿的迪尔夫尼,已经彻底头皮发麻了。
她原本以为,建个晶圆厂,有钱就行。
现在才知道。
还真不是有钱就能搞定的。
因为有不少先进设备、加工工艺,是花钱也买不到的。
你肯花钱买、花钱学,别人也不见得愿意卖、愿意教。
龙国人之所以能做到。
不知道耗费了多少人力物力财力,让多少科研人员熬白了头。
所以……
真要花一百亿,让徐雷在伊色列投资建一座晶圆厂。
对伊色列来说,真是赚到了。
“等等!”
“我为什么要让徐少,去投资建晶圆厂?”
“晶圆不过是制作芯片的一种材料而已。”
“咱们有必要花那么多钱,建一座晶圆厂吗?”
“自己没有加工芯片的能力,到时候生产出来的晶圆,卖给谁?”
“卖给龙国吗?他们已经量产,且可以公开的晶圆厂,都已经如此先进了。”
“估计等我们伊色列的晶圆厂建成投产,他们技术工艺已经更先进了,哪儿需要买咱们造的晶圆?”
“到时候咱们这一百亿的巨额投资,不就相当于白花了吗?白白让龙国的相关设备厂商,大赚了一笔啊!”
“而且这一路走来,根本就没见到有几个工人,生产制造都已经非常自动化,建这种工厂,也无法提供大量就业岗位!”
想到这儿,迪尔夫尼赶紧打消建晶圆厂的念头。
“徐少,那些检测合格的晶圆,又是怎么加工制造成芯片的呢?”
“听说你们现在有全世界最先进的芯片制造技术,不知道方不方便观摩一下?”
徐雷笑道:“下车前,我不就说了吗?”
“我今天会带你看一块块石英岩,是如何制造成一枚枚高性能芯片的。”
“不过芯片的生产车间环境,比这儿要更加恶劣,你可一定要有心理准备。”
迪尔夫尼耸了耸肩。
“没问题,难道你忘了,我以前可是受过专业训练的……”
最后间谍两个字,迪尔夫尼差一点就说出口。
可她即便反应很快,及时忍住了。
徐雷也当然知道,她年轻的时候,可是出了名的美女间谍。
但研发中心都能让你看不少实验室,晶圆厂也让你进来了。
芯片的生产车间,又岂能不让你进去看?
能让你看的,本身就已经并不是最先进的。
用另一个世界的网络语来说。
那就是‘过于落后,随便展示’。
更何况……
芯片是如何加工制造的,全世界都知道。
但难就难在,材料、设备和工艺,三者缺一不可。
尤其是没有先进的光刻机,就算把图纸给她也没用啊!
就像原子弹的工作原理和设计图纸,网络上一搜一大把。
可原子弹泛滥成灾了吗?
并没有!
因为全世界绝大多数国家,连浓缩铀的离心机都造不出来。
45纳米制程的芯片,已经不是最先进的了,有什么不方便看的?
不一会儿。
当一行人来到了芯片生产车间。
迪尔夫尼很快就有点‘后悔’了。
后悔自己说了大话,高估了自己的忍耐力。
芯片加工的车间,自动化程度也很高,也同样见不到几个人。
可是却有晶圆清洗机、光刻机、气相沉积机、真空蒸发机等等,各种机器工作运行时的嘶鸣声……
还有生产过程中,化学剂、光刻胶、显影液,以及各种电子级特种气体,挥发出来的刺鼻味道……
在这种又吵又臭的恶劣环境下,人还要包裹得像粽子似的。
才一路观摩了不到二十分钟,迪尔夫尼就已经心生退意。
“如此精密又昂贵的生产线,一旦开启就不可能轻易停下来!”
“工程师们虽然可以三班倒,只工作八个小时,可这环境……”
迪尔夫尼突然觉得,这样的工作,恐怕没多少犹大人愿意干。
甚至放眼整个西方发达国家,也没多少人愿意勤学苦读了半导体相关专业。
到头来,却在这样与世隔绝的车间里,做枯燥却又容不得半点马虎的工作。
偏偏要发展半导体行业,却又必须要有数以万计,学历足够高,还甘愿如此辛苦的工程师扎根一线。
大部分西方青少年和大学生,如今都想当律师、医生、明星,或者进入金融行业,只想轻松赚大钱。
想到这儿,迪尔夫尼心头一沉。
“徐少,半导体设备的生产制造,真是太复杂太辛苦了。”
“不光是咱们伊色列,恐怕整个西方,都没多少年轻人愿意做。”
徐雷淡然笑道:“我知道,我原本也只打算建研发中心,研究材料、开发软件、设计芯片。”
迪尔夫尼随口便问道:“那你打算投资多少钱、招募多少人呢?”
徐雷当即反问:“那你们的招商引资条件呢?”
“不可能你大老远的来邀请我,却不给我最优待遇吧?”
迪尔夫尼轻咬嘴唇。
“这儿太吵太臭了,咱们还是出去谈吧!”
“我向上帝发誓,绝对不会让你失望!!”
……