第十二章 產能不足（1/2）

微電子系接下來兩個課題。

其一，把光刻精度從現在的100納米提高到80納米，並試著增加光刻規模。

光刻精度提升之後，電晶體會變得更小，相同數量的電晶體耗電量也會下降，現在的圖形控制晶片耗電量為42瓦，單純提高精度至80納米，不調整構架，保持相同數量電晶體時，最優解功耗會降低至27瓦。

精度提高之後才輪到規模，每次精度的提升都是換代，為了保證良品率，規模都要重新從小的做起。

晶圓產業的良品率和常規零部件的意義不那麼相同，比如現在中原地區普及的10微米精度的零件，一百個都不一定有個次品。

晶片就完全是另一回事，矽的純度做不到百分之百，越接近邊緣雜質會越多。雜質少晶片功耗會上升，勉強還能用，只是偶爾會莫名其妙的燒毀，稍微多那麼幾萬分之一雜質或瑕疵，就會導致晶片變成廢品。

所以單晶片規模（面積）增大，碰到晶圓瑕疵的概率也跟著變大，就會導致良品率降低，無腦提升規模的結果，會把生產變成一個從廢品里找良品的遊戲。

大學下一階段的目標，是在精度換代之後，把晶片規模由現在的100平方毫米提高到144平方毫米，並試圖保證良品率，精度和規模兩項提升加在一起，足以讓電晶體翻倍還有一點餘量，達成全面替代微型玄學圖形晶片的目的，生產成本也不會高太多。如果啥時候晶圓製備尺寸、純度再升個級，成本會比現在還低。

另一個課題是單片機。

如果沈文劍上輩子是專業的晶圓產業從業人員，就應該讓大學把目標直接瞄準單片機，這個東西的應用範圍比圖形晶片大的多，同樣是玉劍山因成本和市場規模問題很難做的市場。

單片機和圖形晶片從某種角度來看，是一個媽媽生的，或者說圖形晶片是單片機的一個變種。

它的定義是一片晶片上集成晶片（計算）功能、緩存功能、只讀儲存等一大堆東西，它本身就擁有一台計算機的全部功能。雖然性能上無法和全尺寸的設備相提並論，但因為足夠小，它的應用範圍非常大，比如自動洗衣機控制、紅外線遙控器、計算器、工具機控制、燈光控制器等等，可以說沒有單片機，電氣化生活還是缺了點意思。

市場也是很清楚的，單片機的開發，就是為了全面取代玉劍山已經停產的各種外銷型晶片，實現功能覆蓋之後，產業也足以養活一個工廠，那時候才會真的出現晶片廠和晶圓廠，產能足夠之後反過來做普通人的民用市場。

因為已經做好了圖形晶片，單片機的開發也變得不那麼複雜，年內就能做出通用型單片機和工具機用單片機，不過要達到實用化，都還有很多周邊工作要做。

現在的圖形晶片單純計算電晶體為八百萬個。起點看起來有點厲害，其實在幾年裡，也經歷過幾千個、幾萬個電晶體的樣品版本，不過那些都是研究光刻膠等周邊時臨時弄的，順便測試一下矽電晶體的性能。

接下來如果能順利把電晶體推到兩千萬個，全面替代前代玄學晶片就不存在性能障礙了，甚至有一些類型還會強出一截。

從現在開始計算，整個替代過程大概還需要三到五年。

稍微關注了下大學方面，沈文劍大多數精力還是放在西邊。

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