第635章 讓全球人震驚的頂級半導體（1/2）
通城，智雲微電子旗下第三十二廠。
徐申學在時隔幾個月後再一次來到這個先進工廠，他這一次過來，除了視察S1203晶片等採用先進N4或N5工藝的晶片生產情況外，也是為了查看N3工藝，即等效三納米工藝的研發進度。
儘管已經來過幾次了，但是再一次來到這個先進的半導體工廠，徐申學依舊會為這個工廠而感到震撼！
這家工廠，可以說每個角落都帶著一種未來科幻感的工業美感，同時每一個角落都透著金錢的味道……智雲集團已經為這家工廠累計投入了超過兩百五十億美元，用於前期的建設，後期的擴張以及升級。
其第一期工廠，也就是為了滿足每月五萬片的等效五納米工藝生產，智雲集團之前就已經砸下去了兩百億美元的巨額投資。
隨後為了讓這家工廠具備的等效三納米工藝的生產，又增加了大概五十億美元的投資進行技術升級。
如此巨大的投資，讓這家工廠也成為了目前全球範圍內，技術最先進，也是規模最大，產能最大的五納米工藝工廠，並且也是目前唯一一家能夠進行等效三納米工藝生產的工廠……嗯，目前只是在硬體設施上足以滿足等效三納米工藝的生產需求。
但是工廠的硬體設備能達到要求，並不意味著現在就能夠生產等效三納米工藝的晶片。
人家中芯半導體採購也採購了HEUV-300B型以及300C型光刻機，但是現在連七納米工藝都搞不出來……四星以及英特爾他們也採購了荷蘭ASML同級別的EUV光刻機，但是在技術上依舊跟不上智雲微電子，甚至都還不如台積電呢。
先進晶片這東西，沒有相應的設備是肯定做不出來，但是有了設備也不一定能夠做的出來。
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智雲微電子第三十二廠，這是目前智雲微電子旗下技術最先進的邏輯晶片工廠，部署了大量當下最頂級的各類半導體設備，光刻機，蝕刻機等數百種設備，全都是當下最頂級的。
要麼是屬於全球超一流的技術水平，要麼就是屬於全球一流的技術水平。
在這家工廠里，根本找不到全球二流水平的設備……因為二流設備的水平，也不足以滿足等效五納米工藝的生產。
其中最為核心，也是最昂貴，同時也是技術最先進的EUV光刻機了！
HEUV-300C光刻機，擁有一點五納米的套刻精度，這個精度足以讓這款光刻機在單次曝光的情況下，就能夠滿足等效七納米乃至等效五納米工藝的量產，並且每小時的產能能夠達到一百八十片，其生產效率大幅度優於上一代的HEUV-300B型光刻機。
目前這款光刻機是屬於目前人類最頂級的量產型光刻機之一……之所以說是之一，那是因為荷蘭ASML也擁有同級別的光刻機。
但是這兩款光刻機鏡片技術上有巨大的差異，海灣科技在EUV光刻機上採用的是雙面反射透鏡，其特徵就是大幅度減少極紫外光的吸收，大幅度增加了極紫外光能量利用率，進而大幅度減少功耗，而且也降低了對光源的功率技術要求。
因為物理極限以及目前的材料學水平，極紫外光每次被鏡片反射的時候，都會被吸收大約百分之三十左右的能量，因此反射鏡用的越少，極紫外光的能量利用率就越高。
海灣科技用的雙面反射鏡系統，對比荷蘭ASML的六面反射鏡系統，物鏡系統工程難度更低，光源系統技術難度更低，製造成本也低一些，維護也更容易，然後還有個最明顯的特徵，那就是耗電量更低，大概只有百分之十左右。
當然，對於對於先進工藝的晶片生產成本而言，電費成本占比不高。
先進工藝晶片的成本，其大頭是半導體工廠的巨大投資成本的折舊成本，一座五納米半導體工廠動不動上百億美元的投資，而這些成本都需要在短短几年裡進行折舊的，平攤到每一年的折舊成本就非常誇張了。
然後是大量的半導體耗材成本，如矽晶圓，光刻膠，特殊氣體等原料也不便宜。
再過來則是電費成本，半導體工廠的耗電量很大的，各種設備都是電老虎，因此電費成本也不算低，智雲微電子集團光是每年交電費都是個非常龐大的數字。
最後才是人工成本，這個比例很低……半導體的先進工藝里談論人力成本其實沒有什麼實際意義的，因為占比太低了。
因為半導體工廠耗電量比較高，而耗電大頭就是EUV光刻機，因此能夠降低EUV的耗電量也是比較重要的……這一點上海灣科技的EUV光刻機擁有比較大的能耗優勢。
只是這點優勢放在整個先進工藝的生產成本里，其實也不算什麼太大的優勢就是了……因為電費成本並不是先進工藝的主要成本，占比也很低的。
海灣科技的EUV光刻機和ASML的EUV光刻機，看似性能差不多，原理也一樣，但是具體技術路線其實有著比較大的差異。
而且荷蘭ASML的同級別光刻機是屬於歐洲日韓等西方工業體系的綜合產物，ASML負責整體設計以及組裝，各大子系統分別有來自美國的光源系統以及對準以及控制系統，來自德國的物鏡系統，然後還有ASML自己研發的工作檯以及定位系統，日本提供的掩模台系統……還有其他諸多零部件也來自多個國家。
中間缺了任何一個國家的子系統，荷蘭的ASML都無法組裝出來EUV光刻機。
而海灣科技的HEUV-300系列光刻機，則是純國產供應鏈……並且還是由仙女山控股自己研究各大子系統並組裝完成的。
海灣科技負責設計以及組裝。
南方光學負責物鏡系統。
南江高科負責光源系統。
龍江科技負責搞工作檯以及定位系統。
然後仙女山控股的旗下的其他多家子公司也負責EUV光刻機項目的其他子系統。
但是仙女山控股旗下的這些子公司的背後，還有國內數千家各類企業以及科研所……沒有更上游的企業以及科研所，其實光靠仙女山控股也搞不出來EUV光刻機。
畢竟說白了，其實仙女山控股旗下的這些光刻機子系統供應商，也只是負責子系統研發以及生產，依舊需要大量的供應商來提供更多的零部件以及原材料乃至生產設備。
仙女山控股能夠搞出來EUV光刻機研發生產，如果一層層往下拆解的話，就會發現幾乎波及了整個華夏的工業體系！
這是屬於舉國之力的產品。
而當下人類世界裡，除了華夏外，不可能有第二個國家能夠獨自製造出來EUV光刻機這種大國重器的頂級設備……因為沒有第二個國家存在如此完善並且先進的工業體系。
美國都不行！
就算是華夏能夠搞出來，除了徐申學以及相關投資機構持續多年的重金投入，教育體系持續多年培養的高素質，龐大數量的頂級理工科人才外……也極大的依賴了徐申學的科研系統。
沒有這個科研系統，也不可能在這麼短的時間裡搞出來！
畢竟西方體系是通過了幾十年的深厚技術積累，尤其是在材料以及精密加工領域的深厚技術積累。
而國內在缺乏這種先進工業底蘊的情況下，想要短時間內追上來並不容易。
必須需要大量的頂級人才……而徐申學的科研系統恰好就能夠批量的增強這些頂級人才的能力。
有句話怎麼說的來著……普通人的數十年積累，也不如天才的靈光一閃！
而在這套HEUV-300C的基礎上，海灣科技那邊正在積極推進改進型號，也就是HEUV-300D型光刻機……這將會是這一系列光刻機的終極改進型號，其最大的性能特徵就是把套刻精度提升到一納米，用以滿足EUV光刻機雙重曝光，也就是等效三納米以下工藝的大規模生產要求。
簡單來說，其效果就是能夠大幅度提升EUV雙重曝光的良率，降低等效三納米乃至未來等效二納米等先進晶片的成本。
現在的HEUV-300C光刻機，雖然在技術指標上能夠生產等效三納米工藝的晶片，但是良率不高，成本昂貴。
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只不過目前的HEUV-300D光刻機，還處於原型機製造階段，要生產並供貨，最早也要到明年去了，而要等到HEUV-300D光刻機安裝調試完成，並進行大規模量產，那最早也得後年去了。
時間太久了，智雲集團等不了那麼長的時間。
因此智雲微電子前期的等效三納米工藝的生產，只能依靠HEUV-300C光刻機了。
而壓榨現有光刻機的物理極限，製造更先進的晶片，這也是智雲微電子非常擅長的領域。
在DUV浸潤式光刻機時代里，智雲微電子就曾經使用HDUV-600系列光刻機，通過四重曝光技術生產等效七納米工藝……甚至當時一度還嘗試過用這個光刻機玩八重曝光，搞等效五納米工藝呢，這是個無比瘋狂的技術。
不過沒多久EUV光刻機就已經量產並投入使用，因此這個瘋狂計劃被放棄了。
但是這也導致了，智雲微電子在多重曝光領域裡的技術積累非常深厚。
現在，智雲微電子也在EUV光刻機上繼續玩多重曝光技術，並且準備用性能稍微不足的HEUV-300C光刻機來強行達到大規模量產等效三納米工藝。
在第三十二廠里，徐申學也在實驗室里看到HEUV-300C光刻機通過雙重曝光，生產等效三納米工藝晶片的過程，並且最終還看到了實驗晶片成品。
丁成軍道：「實際上，目前我們已經能夠使用HEUV-300C光刻機以及搭配的其他頂級設備製造出來等效三納米工藝的晶片，但是目前的技術水平下，良率太低了。」
「目前我們的等效三納米工藝的良率只有百分之四十，使用這個良率生產晶片的話，其晶片成本比較高，從商業角度來說得不償失。」
「我們的目標是在未來半年內，把良率提升到百分之六十的水平，並且爭取在明年四月份之前，把良率提升到百分之七十五的水平，這樣就能夠在明年代工生產S1303晶片以及APO7000的GPU核心的時候，把製造成本控制在一個可以接受的水平！」
「如果是未來性能更強悍的HEUV-300D也投入使用的話，那麼等效三納米工藝的良率就能夠提升到百分之八十五以上，多積累幾年技術，未來把良率提升到百分之九十也是有可能的！」
徐申學道：「良率還是很重要的，我們不僅僅要最先進的晶片，而且是需要大量最先進工藝的晶片，並且量產成本就必須考慮到，要不然的話，製造出來成本過高的晶片也難以進行推廣使用！」
「良率太低，成本太貴的話，那麼以後可能就只有APO系列顯卡才能用得起了！」
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