第586章 半導體產業成果存入社稷庫
大明的半導體產業的發展狀態，是朱靖垣直接乃至重點關注的方向。
朱迪鈈在個人計算機測試的時候，嘗試獨立開發網絡遊戲的時候。
朱靖垣在自己的辦公室裏面，隔三差五的接收和審閱相關產業的報告。
有晶圓生產廠、光刻機生產廠、半導體芯片生產廠……
還有微處理器設計行、賬表芯片設計行、小型化的數據倉庫設計行……
以及數據倉庫生產廠、專用顯示設備廠、配套外部設施廠等等……
半導體和微芯片產業主要工廠，以及微芯片計算機的配套工廠，都在過去的幾年完成了建設。
然後這兩年都在不斷地優化工藝，陸續拿出了符合設計目標的產品。
朱靖垣認爲，如何讓一項技術，或者說是一個產業，能夠迅速的實現和升級，通常有兩個最重要的推動力。
一個是充足的資金和資源支持以及硬性需求，通常都來源於國家朝廷和軍方以及科研機構。
另一個是相對充分的市場競爭環境，通常是廣泛的市場需求和競爭環境。
而且，前者的作用主要體現在開拓和攻關中，後者的主要作用體現在推廣和普及過程中。
朱靖垣記得，前世很多科普甚至考試題目中，“世界第一款微處理器”的問題答案，通常都被認爲是intel4004。
但這實際上是一個錯誤的答案，或者說是一個不嚴謹的問題和答案。
1971年的4004其實是第一款“商業化”的微處理器，也就是在民用市場上公開銷售的微處理器。
想要考察這個知識點的問題，也應該這樣提問纔算是準確。
真正的第一款實用的微處理器芯片，其實是F14戰鬥機上的中央空氣數據計算機的芯片。
F14戰鬥機是1967年開始研製，1970年首飛的，顯然比4004完成的更早。
與此同時，最早期的微芯片生產，有一個從實驗室狀態走出來，最後到量產普及的過程。
實驗室中的微芯片在某種程度上可以說是“手搓”出來的。
由於早期接觸式光刻機的天然結構缺陷，當時的芯片良品率只有可憐的百分之十。
而且在生產的過程中，會大量消耗光刻掩膜。
這導致生產出來的芯片的價格異常高昂，通常都是兩三百美元起步。
美國空軍在這個時代研發和普及導彈系統，導彈的導引頭要使用大量的微芯片，關鍵還都是一次性的。
於是美國空軍出錢，找人專門研究和改進了芯片生產工藝，研發出了投影式光刻技術。
解決了步進式光刻機的最大痛點，讓芯片良品率提升到了百分之七十以上。
同時將光刻掩膜消耗數量降低了好幾倍。
相應的，相同規模的芯片的最終生產成本，也從兩三百美元直接降到了二三十美元。
有了這樣廉價的成本，微芯片纔有了在民用市場普及的機會。
大明朝廷現在也有着非常類似的需求。
泰西戰爭停止了，大明似乎是真正統一天下了，朱靖垣也開始大規模的裁軍。
但是朱靖垣可沒有撤銷軍隊，也沒有停止新型武器裝備的開發。
大明四軍都在全面列裝和升級導彈系統，對微芯片的需求也在迅速而全面的飆升。
大明軍械部正在按照大明皇帝的指示，根據大明空軍和海軍的實際需求，開始研發類似F14的第三代戰鬥機。
這種戰鬥機將會搭載專門的計算機，搭載早期的相控陣無線電探測設備。
新戰績上大量的新技術堆砌，意味着需要大量的半導體芯片。
即將發射的具有實用架子的地球同步通訊衛星，配套的運載火箭的通訊和控制設備。
也都需要有形成足夠強大、功耗足夠低、重量足夠低的半導體微芯片。
應天微芯手搓的八三芯片，以及少量手搓的十六二芯片，一直在配合相關部門做相應的測試。
十六二芯片將會新一代飛機和戰車以及戰艦的計算機核心。
導彈的導引頭所需的芯片，倒是要在八三芯片的基礎上，專門開發的低成本量產芯片。
因爲導彈導引頭這東西真的是一次性的自殺式零件……
在這樣的實際需求的基礎上，朱靖垣利用自己原有的半導體知識，引導工部制定了半導體產業的佈局。
從安康十五年下半年開始，到現在用了五年多的時間，逐步完成了現在這一整套的半導體產業鏈。
大公六年三月十五日，大明的九卿中分管工業的司空汪萊，專門來到了朱靖垣的辦公室。
彙報大明半導體產業建設的階段成果。
報告微芯片計算機的測試初步完成的消息，並請示是否開始正式部署微芯片計算機和互聯網。
朱靖垣看了汪萊的簡單報告之後，讓他組織一個集中彙報和封賞會。
直接在奉天殿下的大明社稷庫召開。
整個半導體產業的主要設備，主要的成品以及相關技術文件，全部正式存入大明社稷庫。
汪萊不敢怠慢，馬上回去組織。
馬不停蹄的準備了二十天，最終把時間安排在了四月五日。
司空汪萊本身，以及工部和軍械部的相關部門，相關工廠和設計商行的主要人員全部當場。
汪萊還安排了一批基層的有特殊貢獻或者天賦的官吏和工匠參加。
這種安排顯然是沒有什麼大問題的。
還讓在應天微芯實訓的朱迪鈈有機會參加了這次彙報儀式。
四月五日上午九點，社稷庫的大門敞開。
工部和禮部的禮儀人員共同主持，半導體產業的相關設備和技術文件，按照流程依次送入社稷庫。
在這個過程中，汪萊和對應機構的人員代表，共同爲大明皇帝朱靖垣介紹情況。
最先入庫的東西，是半導體產業鏈的基礎中的基礎，硅晶和配套的生產設備以及技術文件。
硅晶片工廠首先要提煉出符合純淨度標準的硅晶柱。
然後將晶柱切割成一個個纖薄的硅晶片，並且要打磨出儘可能的光潔平整的表面，滿足高精度的光刻的需求。
工廠爲此專門研發了鈍化研磨液，設計了專用的高精度電機和研磨設備。
打造出平整度符合標準的晶圓之後，工廠後續的任務是增大單個晶圓的尺寸，降低總體上的晶圓單位成本。
今天一同送入社稷庫的產品，有最初完成的八十毫米晶片，還有最近纔剛剛完成試生產的一百二十毫米晶片。
硅晶之後，是整個產業鏈上最關鍵的工具——光刻機和配套設備。
朱靖垣有着前世的記憶，對於光刻機這個產業非常的敏感，所以也是專門的重點關注過。
二十一世紀的高精度光刻機的生產行業，當然是當時全世界最尖端的科技產業之一。
但是光刻機也有級別，也有不同類型的用途。
只有少部分是最尖端的光刻機，被用於最頂級的半導體產業。
用於生產最新款的手機的SOC、最新一代的電腦處理器、以及高端GPU芯片等等。
大部分的光刻機其實都在生產低工藝的芯片。
像是路由器芯片、各種智能家電芯片、聲音解碼芯片、車載電腦芯片、閃存芯片等等。
甚至於後者纔是主力，產品產量遠高於前者。
追趕最先進工藝的光刻廠，要花費極大量的成本用於購買最新的光刻機，用於最新的工藝實現和改進。
成熟工藝的光刻廠，只需要不斷的接單生產就行了。
AMD原來的光刻廠格羅方德，給AMD生產處理和顯卡的時候，因爲沒有利潤都快倒閉了。
脫離了AMD，專職幹芯片代工之後，反而活的越來越滋潤了。
主要是不需要投錢搞研發了。
光刻機產業也不是從一開始就如此高精尖的。
這個在行業剛剛起步的時候，也是沒有特別高的准入門檻的。
畢竟，精度低的時候，很多事情都好說。
8086是三微米級的芯片，甚至可以用顯微鏡看到線路，可以直接手工畫圖仿製。
只要花錢花精力就能慢慢手搓出來。
但這種模式僅限於實驗室狀態，真的手搓不但效率低到離譜，關鍵是速度和良品率根本沒有保證。
朱靖垣前世本土在七十年代就幹過類似的事情。
想要真正的實用化，就必須要走標準化和批量化的道路，就要有配套的工業和技術體系，生產出能用的光刻機。
進而把老師傅手工刻印章的過程，變成工業時代的機械化的自動印刷。
後來由於某些原因放棄了這個過程。
這個世界的大明在過去的五年時間裏初步走完了這個過程。
首先製作相對容易實現的早期的接觸式光刻設備。
雖然接觸式光刻的芯片良品率低下，單位成本高昂，但是可以儘快生產出實驗性質的芯片，方便設計和改進。
然後一邊測試和改進芯片設計，一邊繼續研發正式的投影式光刻機。
直到大公五年的時候，大明的投影式光刻機才終於定型了，目前可以實現兩到四微米的生產工藝。
未來幾年將逐步實現一微米級的生產工藝。
在朱靖垣前世的歷史上，七十年代的intel8086處理器，就是用的三微米的生產工藝。
八十年代中後期的intel80386和80486處理器，用的都是一微米工藝。
光刻機的工作狀態近似於印刷機。
有了光刻機之後，才能建設產業鏈的真正核心——半導體芯片廠。
所以在兩代光刻機之後，被消息進入社稷庫存檔的，是一批生產出來的芯片，以及對應的設計文件。
其中最重要的產品當然是微處理芯片。
使用四微米工藝的八三型處理器，使用兩微米工藝的十六二型處理器。
十六二的整體性能略微超過intel8086。
當然，兩顆處理器在構架方面基本沒有任何相似性。
朱靖垣沒看過8086的設計圖，也不記得鞥二處理器的設計細節。
十六二是大明工匠們自行開發出來的東西。
再加上大明的計算機底層邏輯，就跟前世的計算機有着很大差異。
所以按照朱靖垣前世的典型處理器分類標準，十六二這個處理器甚至不能簡單的歸類某個體系中。
既與intel86系的複雜指令集有明顯不同，也不能算是RISC體系的精簡指令集。
總體看上去更像是將兩個方向的特性糅合到了一起。
當然，這是朱靖垣帶着前世的觀點，以前世標準去看待這款新處理的結果。
這個世界的微處理器剛剛形成，微處理器的應用都還沒有鋪開。
微處理器的指令集應該如何設計，目前也是沒有形成能夠讓所有人信服的公論。
也沒有以複雜和精簡的方式區分處理器指令集類型的習慣。
不過，在朱靖垣的記憶中，自己所瞭解的處理器指令集發展上，似乎出現了不同指令集互相借鑑的情況。
Intel和amd理論上都是複雜指令集，但是他們很早就開始借鑑RISC的思路。
理論上應該屬於簡單指令集的ARM體系，也隨着市場需求越來越複雜而變得越來越複雜了。
ARM的指令標準長度都可能要守不住了。
大明現在是以功能爲導向，不明確追求某個方向上的極限，摸索着構建自己的指令集體系，似乎是殊途同歸了。
所以朱靖垣也就沒有對處理器開發做出直接干涉。
排在微處理器之後入庫的芯片，是採用相同工藝的賬表芯片，也就是朱靖垣前世熟悉的DRAM內存。
在目前的計算機發展階段，賬表芯片重要程度遠比後世要高。
Intel其實就是做內存起家的。
大明負責生產賬表芯片的工廠，在大公五年完成了六萬六千五百三十六字賬表芯片的量產。
按照1024進制折算一下就是64K。
不過前世一個字節是八個比特，大明一個字卦是十六爻數，這個64K在某種程度上相當於128K。
賬表芯片後面，是小型化的“數據倉庫”，也就是縮小後的機械硬盤。
機械硬盤基本上是純機械結構，是比較喫工業生產精度的產品，現在的大明在這方面有優勢。
工部按照朱靖垣的提醒，設計了採用飛機機翼原理的飛行磁頭，大幅度縮小了單位容量的硬盤體型和重量。
保險櫃納米大的硬盤的最大容量，已經可以做到一億兩千萬字以上了，也就是128M。
不過設計的個人微芯片小型個人計算機體型尺寸有限，暫時只裝了一塊一千六百七十七萬字的硬盤，相當於16M。
硬盤後面是顯示器、機箱、主板、鍵盤、鼠標等配套設備。
以及將他們組合起來，形成的一個整體設備，微芯片個人小型計算機。
小型計算機的介紹，被汪萊交給了朱迪鈈。
在社稷庫內部，專門存放和展示微芯片計算機設備的大廳，擺放計算機的平臺旁邊。
朱靖垣面帶微笑，看着自己的兒子打開了機箱側板，有些緊張也有些興奮的介紹計算機的情況。
這個主機箱的設計，朱靖垣提過幾個簡單的提示或者說要求。
最終的機箱的成品，或者說是這個計算機的主機外形，與後世比較大的全塔機箱非常類似。
外面看上去都是一個立起來的長方體鐵盒子。
但是這個機箱內部的結構，卻跟朱靖垣前世的主機有很明顯的區別。
朱靖垣前世典型電腦機箱，最初是按照臥倒放置的方式設計的。
機箱裏面的主板躺在底面上，其他功能版垂直插在主板上，整個體系的受力情況是非常穩定的。
同時臥倒的機箱上面，正好可以擺放巨大的顯像管顯示器。
但是液晶顯示器普及之後，就沒有人能夠容忍臥倒的機箱單獨佔用巨大的桌面空間了。
所以很多廠商理所當然的把機箱立起來了，放在桌子邊沿或者是桌子下面。
這個做法剛開始沒有什麼問題，早期的顯示卡和散熱器等外掛設備，重量都是相對較比較輕的。
就算是側掛在主板上，也不會對主板造成什麼影響。
但是隨着時代發展，處理器和顯卡的功率不斷飆升，散熱器和顯卡重量也隨之不斷增加。
後來甚至出現了顯卡和散熱器都比主板還要大的情況。
於是就出現了主板被顯卡和散熱器拉彎的情況。
還有顯卡自己的重量把自己的電路板壓彎的情況。
由於個人電腦的存量過於巨大，相關產業的規模也是異常的龐大，涉及到了無數的配件廠商。
沿用了數十年的電腦機箱結構始終沒有更新過。
朱靖垣預料到了這種令人無語的結果，從一開始就要求把機箱設計成立起來的。
同時還不準主板也立起來，要繼續平放在機箱內部。
於是主機板就成了窄而長的樣式，機箱內部被設計成了上中下三層的樓房形式。
最上面一層安裝前後躺平的主機板，主機板上豎直安裝處理器、賬表芯片、顯示芯片等功能芯片和插板。
以後顯卡變大了，處理器散熱器變大了，繼續保持默認豎裝的方式，能僵持他們變形的可能。
中間層目前全部是硬盤層，是佔據了整個主機最大重量比例的部分。
最下層是安裝電源和其他功能的空間。
由於目前各種零件的製作工藝都比較低，特別是硬盤的規模異常龐大。
整個機箱的高度達到了一米，前後寬度達到了八十釐米，整體側向厚度也有三十二釐米。
這比朱靖垣前世的全塔機箱都要大很多。
不過隨着工藝的不斷改進，這個機箱的尺寸應該也能同步縮小的。
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