第174章 扬帆起航的计算机科学
“还要等我来？我不相信你们没有提前测试过！”关飞笑呵呵地跟他们每个人握手，风趣地说道。【】 “我们当然测试过了。可是没有经过司令的确认，最终认可，我们还是感到有些心里不踏实，总觉得好像是在做梦一样！”几个研究员笑得合不拢嘴，搓着手不好意思道。 “有什么不踏实的，无非就是这些电路罢了。”关飞笑笑，在他们急于开口前摆摆手，“好，好，把东西拿出来吧，我来一个一个全部测试一遍。要不然，你们也不能放心！” 他并不以为这批芯片会有什么大问题。 这个时代的集成电路水平，还处于发展初期，一平方厘米大小的硅晶元基片上，元器件集成度最高能达到三万左右。 国内虽说是跟着人家脚步走，但走得并不慢。 当美国人于一九四六年发明第一台计算机，国内于五七年，由哈尔滨大学研制出国内第一台模拟计算机，比西方晚了差不多十一年。 随后在第二年，就在苏联专家协助下研制出第一台数字计算机。 五六年，美国研发出第二代晶体管计算机。国内紧跟着在六三年，也研制出了第一台大型晶体管计算机，与西方相差七年。 ****年，ibm研制出世界第一台集成电路计算机。随后国内于七三年也研制出自己的第一台全集成电路大型计算机，运算速度首次突破百万级。并且所用的c作系统，全部由自己开发。 至此，可以看出，国内虽然始终要比西方慢，但双方的差距一直在十年之内。最短的时候，追到了七年以内。 然而国内重理论、轻实践；重军用、轻民用的思想，对计算机研制带来了严重影响。 在国外逐渐将目光投向计算机小型化、商业化、民用化的时候，国内却矢志不渝坚持研制大型机、超大型机。以科研、军用作为研发目标，逐渐跟西方计算机发展思路形成了两条并行的道路。 小型化不是没做，但国家资源不足，在其中投入资源跟大型机相比相距甚远。而且小型机研制出来以后，基本都没有批量投产，只生产几台、十几台、数十台，多也不过一两百台，少量供给科研机构使用。跟美国蓬勃发展的商业用小型计算机、民用微型计算机相比，根本不是一个等量级。 不过即便如此，国内对于集成电路的研究却没停止。 集成电路制造所必须的光刻、氧化、扩散、蒸发等工艺，国内在六十年代就已学会。只是设备较差、具体的制备工艺掌握得不好，比起欧美，所生产的集成电路要差一个世代级。 比如这个时候，美国的集成电路制备水平大约是一万到三万之间，国内最好的水平就只能达到六千左右。 差距肯定有，还很大，但并非绝望。 关飞就不把这点差距看在眼里，晶圆制备、光刻技术、蒸发技术、氧化技术、扩散技术等关键制备技术，在这个时代看起来还高深无比，但在他眼中并不比制造晶体管更复杂。在他一年来的指导下，军分区半导体研究所已经取得了巨大成果，相继达到了美国同等水平。 军分区改造、自制的三英寸实验用晶圆制备机、光刻机等设备，精度高、控制精确，再由他优化了工艺流程，尽管产量还很低，但已经可以制备出集成三万元器件的处理起来。 前期两次试验，晶元制备良品率被很好地控制在百分之九十七上下，而集成电路制备的良品率则达到了百分之九十五。 对于集成电路制备来说，晶元制备良品率，与芯片制备良品率可不是相加关系，而是乘积关系。每多一个步骤，都会大幅降低最终产品的良品率产出。 因此，军分区目前的最好水平，是百分之九十二的良品率。 也就是说，从晶圆制备开始，一百块所需的最初原料投入，最终只能产出九十二块完好可用的芯片。 日本就是靠着专注于细节，十多年艰辛努力，对工人严苛的管理要求，在内存领域上彻底打败了英特尔公司。用英特尔公司自己的话来说，他们想尽一切办法，最终内存生产上的良品率，也始终比日本产内存低百分之十五到二十！ 一块直径三英寸的圆盘上，能够容纳的芯片本就有限，良品率再低上百分之十五到二十，那成本还不高得飞起！ 就算美、日两国的工人工资相当，英特尔也拼不过日本人。更何况日本工人的工资，只有美国工人的三分之二，那就更没希望了。美国内存厂商跟日本厂商斗了数年，最后败下阵来，不得不将市场拱手让出。 事实上不光是内存，处理器的制造能力，日本也不落下风。国力蒸蒸日上的他们，也雄心勃勃，加大投入，想要取代美国在处理器上的霸主地位。 然而处理器太敏感了，不是内存这种可以作为丢给日本的骨头。 设计上的先进思路、国力上的统治地位、全球计算机界的影响力、语言环境的不同，都让日本最终在处理器上的投入打了水漂，只能将自己研发的芯片用于游戏机，少量自制专供日本国内使用的兼容机。 关飞打算走的，其实也是这条路。 他没有研发出一款跨时代芯片，然后把美国人打得落花流水的念头。技术上没问题，但在政治上完全不可行——美国又不是真的**战士，傻子才会把事关国家要害的计算机领域，交给昨天还是敌人的中国！ 他是打着曲线救国的路线，通过在游戏机、数控机床等各种数控设备上，塞入自己的私货，逐步扩大军分区研发的纯中文处理器适用范围，增加市场份额，培养相关的软硬件人才。 这同时也是为了避免自己研发的各种产品，被竞争对手所破解。 不是完全不能被破解，任何静态的物品、程序，都会被人用专用设备识别、读取。但没有中文使用习惯，你看得懂吗？ 等你费心费力破解了电路原理，我明天又出一款升级版了，你永远只能在我后面吃灰。 等你绞尽脑汁找到中文高手，弄懂了程序，我紧跟着就程序更新了，你还不是只能干看着！ 研究小组负责人沈志翔慎重地取出一只铝合金手提箱，啪嗒一声，按下暗锁，轻手轻脚地打开箱子。他的动作十分轻柔，就像里面装的是易碎的精美瓷器，生怕自己动作大一点，就把它打破了。 所有的研究人员围绕在一旁，虽然明知道有面罩，还是尽可能地屏住了呼吸。但从迅速染上雾气的面罩，就可看出他们现在心中有多么激动。 箱盖掀开，露出里面一排排亮银色的芯片，每枚芯片长三厘米、宽二点五厘米，呈长方状。 这是关飞指导完成的小型方块平面封装技术，英文缩写为qfp。 这个时代，英特尔等还在采用老式的双排对称式封装，处理器看起来跟普通集成电路没什么不同。 但是这种封装方式简单归简单，但封装尺寸比核心芯片大很多，非常占安装位置。 而方块平面封装则不同，引脚从四条边引出，更加精巧致密。 它的缺点当然正好跟前者相反，封装后的难度较大。实验室小规模制备还可以，大规模封装必须专门的生产线，投入较大。而且这在封装方式，在现有测试设备上很难进行，要对其检测，同样需要专门的仪器。 不过这都不是什么难事。 在军分区半计划经济、半市场经济的混合经济模式下，稍许投入算不得什么，不过是给生产工人发工资、奖金，再给厂家一定利润而已。反正r烂在锅里，他们拿到了钱，也是在军分区消费，最后还是通过各种渠道，回到军分区手中。 为了有良好的散热，这款处理器还采取了金属封装。 这只是实验室为了精益求精的做法，事实上等到处理器大规模投产，会改为陶瓷封装，以节约成本。再说，以这么点集成度，散发的热量哪里用得着金属外壳，陶瓷足以。 沈志翔小心翼翼，把箱子从台面上推过来，都不敢捧着递过来，就怕没接住，打翻在地上。 关飞尊重他们的工作，也是双手接过来，转到自己一面。 “测试仪呢？”他先是扫了一眼。 有生物副脑快速扫描，芯片表面的加工瑕疵丝毫也逃不过他的火眼金睛。 不得不说，沈志翔他们真是把这批芯片当成了宝贝，每一枚都制作得精美异常，在灯光下熠熠生辉，像是艺术品一般。 亮银色金属封装表面，凸起的“精算”字样，及镰刀铁锤的标记非常醒目。 最下一方，还印有一行小字“偭定人民军军分区半导体研究所，集成电路制备技术中心，一九八零”！ 每枚芯片都有编号，从001，一直排到092。 沈志翔等人发现关飞瞄了那行小字一眼，不觉有些不好意思，赧然道：“其实我们只是闹着玩，当初只想把研究所的名称印上去……” 其他几个研究员也是嘿嘿地笑着，手不由自主抬起来，隔着头套挠着后脑勺。 关飞伸出食指，摇了摇：“你们做得很对！对于作出贡献的集体和个人，我们给予物质回报只是作为工作的等价交换。但是我们更追求超越物质的精神目标，这是我们跟西方资本主义最大的不同。你们做出了贡献，得到与之相称的荣誉是理所当然。在正式投产时，这行字我们会保留下来，让更多人能够知道，是谁研发了它！只不过，你们也知道，我们的产品很大一部分是出口到欧美，所以前面的人民军这部分肯定是要去掉的，以后就印‘军分区半导体研究所，集成电路制备技术中心’字样吧。” 他看着面露喜色的沈志翔等人，轻轻摇摇头。 若是这第一批芯片保留几十年以后，单是上面001的编号，恐怕就值一大笔钱吧。不过也没什么，东西造出来就是用的，等正式投产，再生产一批001，让每位参与研发的科研人员、工人都保留一枚作为纪念，也是个不错的主意。 关飞微微一笑，轻轻捻起一枚芯片，放入专用测试仪器的作顺序，以此读取各引脚电流数据。 这套军分区自制的测试仪非常先进，信号经由内部处理器识别，自动跟固化的数据库进行对比，立即在条状y晶屏上显现出相关参数。每测试完一项，就随即显出一个英文单词——pass，意即通过！ 可惜还没制作中文字库，各种仪器设备，还是采用英文标识。 等解决了处理器、内存等集成电路以后，就抓紧时间制作出中文字库芯片来。没有中文字库，有了中文处理器也不好对其编译，这当然不行。制作出字库以后，还要重新开发出中文c作面板的仪器设备，对军分区现有设备来此大更新。至于旧的，看是国内要，还是通过香港卖出去都行。 关飞脑子里快速思索，手中动作全交给了生物副脑。 自动化检测仪的速度很快，密密麻麻的引脚、内部固化的数十条指令，眨眼间就检测完毕。虽然由于无法识别中文指令，y晶屏上显现为乱码，但pass的字样还是表明电路识别正确。 九十二枚芯片，只用了十来分钟就全部都过了一遍。 通过率，百分之百！ 看着最后一枚芯片通过检测，沈志翔等人全都露出喜悦的表情，情不自禁地抱成一团。 虽然是不到一百枚芯片，却代表着军分区有了自己的处理器制造能力。以后再也不用从国外购入昂贵的芯片，而可以全部自制！ 军分区的处理器事业，此时此刻，就在这间小小的实验室内，扬帆起航！