第119章 99.9999%

  就在英特爾為王浩然的盤古1號CPU問世而煩惱不已的時候，王浩然已經開始投入到晶片生產線的研製工作中去。

  在國家的支持之下，他整合了更多的人才資源。

  京城內十多家科研單位都加入到了他的課題科研團隊中。

  其中不乏一些科研大拿。

  甚至還有學部委員好幾人。

  當然，所有合作對象都是王浩然自己選擇的。

  他選擇合作對象的方式其實也很簡單：配合度！

  如果一看就沒有配合度，不太好合作的，直接就選擇PASS。

  雖然說知人知面不知心，但是，王浩然看人還是非常準確的。

  團隊徹底整合形成，那麼，他需要做的就是分工合作任務的分配。

  這一點，也是相當重要的。

  不過，王浩然經過了彩電生產線課題的歷練，他也早已經成熟了。

  做起團隊的各種領導工作，他也是得心應手。

  他把大團隊分成了若干小團隊。

  小團隊之間如何合作分工，他都有明確的安排。

  王浩然本人則負責攻關一些特別難的科技問題。

  而且，他本人還要做好協調整合的問題。

  這很考驗他的能力。

  1978年的5月中旬，國產晶片生產線的研究正式啟動。

  在王浩然主持這個重特大課題研究之前，龍國的晶片產業是非常不健全的，也是沒有一個系統的產業鏈的。

  晶片行業是個產業鏈非常之長，工序很多，輔料繁雜，技術難度極其大的行業。

  這個行業，只是輔助性的材料生產就可以形成十來個大產業。

  諸如：晶圓也就是晶片基材的加工、CMP拋光材料的生產、光掩膜版的製造、光刻膠的研製、光刻與蝕刻過程中需要用到的濕電子化學品的生產、電子氣體的加工、濺射靶材的研製、晶圓封裝材料的生產……

  如上這些材料每一種都是晶片生產過程中必需的。

  前世的時候，在老鷹主導的國際秩序中，沒有一個國家能夠把如上這些晶片製造所需的材料完全囊括。

  事實上，如果能夠把控一個環節的材料百分之八十以上的研製生產，那就是上百億刀的產值。

  關鍵是：每一種材料研製以及大規模生產的門檻都非常高……

  比如，晶圓的製備這一塊，技術要求就非常之高。

  所謂晶圓就是晶片的基材，也叫做矽晶片。

  它的原始材料就是矽，通常從常見的沙子中提取。

  不過，矽晶片的純度要求實在是太高了，其純度要求無限接近百分之百。

  越是製程先進的晶片，對矽晶片純度的要求也就越高。

  七八十年代，矽晶圓的市場幾乎被腳盆的幾個大公司把持。

  龍國目前能自產矽晶圓的量非常的小，而且自產矽晶圓的品質也不高。

  要想搞定全產業鏈的晶片行業，那就要把矽晶片加工的全套設備給搞定了。

  也可以說，這個其實也需要一個大型的生產線來搞定。

  單晶矽的製備工藝主要涉及到如下設備：

  首先是從沙子中提取矽。要想獲得純度極高的矽，最好的生產加工方法就是電弧法。

  在提取的過程中在電弧中通入高純度的二氧化碳和電流，使其發生化學反應產生CO和SI02。繼續進行化學反應，最後生成一氧化碳和高純度的矽。

  不過，這種提取方法成本相當之高。可是，為了獲得極高純度的矽，別無他法。

  其次，要在燒結爐中通過高溫燒結，使得矽粉末被燒結成為單晶矽顆粒。這個設備是製造單晶矽核心設備之一，它需要高溫操作，在工作過程中還需要保持高溫不變，難度不是一般的大。

  第三個步驟是通過單晶矽生長爐製備出高純度單晶矽棒。這個單晶矽生長爐也是個高精密的設備，一樣是要求保持高溫不變，還要對棒材進行旋轉或者拉伸，以使得晶體結構進一步完善。

  第四個步驟則是對製備出來的單晶矽進行加工、磨削，去除棒材表面瑕疵，讓其具有較高機械強度。這個工序需要的是高精密磨床！

  第五個步驟是切割工序，要將單晶矽棒切割成矽片。

  最後的一道工序則是要進行拋光。

  就單單只看一個矽晶片的加工製備，其中就有著相當大的技術難度。

  其用到的設備操作精密度要求是相當之高的。

  這就需要在設計製造設備的時候有數控自動化方面的控制程序。

  一句話：這些設備也是需要晶片以及傳感器等等部件的，數控工具機本身就需要有其計算機控制中心的。

  其實何止是矽晶片加工製備的機器設備需要數控計算機，其他重要的晶片加工製造設備，像光刻機、刻蝕機等等，也都是需要數控計算機操控的。

  因為人力根本就達不到那種精密度。

  對此，王浩然也早有準備。

  他在742廠的時候，就設計了單片機和傳感器。

  單片機也就是個集成了CPU、RAM（隨機存貯器）、ROM（只讀存貯器）等等功能的微型計算機系統。

  這玩意是70年代初在美國開始出現，比如英特爾的8048、8051就是單片機。

  王浩然採用盤古架構輕鬆就設計出了16位的單片機。

  而且，放在這個時代來說的話，性能相當不錯。

  有了單片機，那就可以更好地發展數控機械，讓飛彈、航天火箭更加易於精確控制，還可以讓洗衣機、冰箱、彩電等產品更智能。

  單片機真的不是一般的重要。

  前世的時候，直到80年代，龍國才開始逐漸推廣使用單片機，而且，還都是進口的。直到21世紀初，國內才開始出現自研單片機。

  所以，王浩然搞出來的這第一款單片機具有歷史性意義。

  當然，有了單片機，他還要為單片機設計單片機程序。

  不過，這些對於現在的王浩然來說，難度都不算太大。

  龍國其實並不缺乏真正的聰明人。

  在現在這個年代，龍國缺乏的是一個科學研究的指路人。

  比如，王浩然主持做國產晶片生產線課題的研究，因為他腦子裡已經有晶片全產業鏈生產線、生產設備的設計研製的方案，那他就可以給自己的團隊成員指明了研究的正確方向和思路。

  而絕大多數的科學家之所以摸索數年甚至是數十年，他們找的其實就是研究的正確方向……

  如果有了正確的方向和正確的研究思路，那麼，他們出成果的時間還是相當之快的。

  畢竟，他們其實就是在驗證王浩然的想法而已。

  一旦他們發現王浩然的想法是正確的，他們就可以在短時間裡獲得成功。

  ……

  嚴格意義上講，王浩然這個課題名義上是研究的生產線，其實，這個課題把所有的輔助材料都研究了。

  在這個過程中，材料研究工作者的任務就比較重一些。

  當然，任務最重的，還得是科研團隊中的機械科研成員。畢竟，王浩然要搞的是生產線，那就要研製大量的機械設備。

  一旦這個科研任務開始，那就要全力投入，每個人都要將自己所有的業餘時間都花費在這課題上面。

  但大家每個人的幹勁都很足。

  因為，所有人都知道，自己這是在開創歷史。

  國產晶片生產線的研究在王浩然的帶領下如火如荼地進行。

  可以說，好消息此起彼伏。

  王浩然本人主要的工作其實就是整合。

  他要整合所有團隊成員的工作，將之組成一台台的設備，再將一台台的設備組合成產線。

  他就是整個團隊的靈魂。

  ……

  范開勇是北大機械工程系系的教授，他也帶著自己的團隊加入到了王浩然的晶片生產線課題團隊中。

  與范開勇合作的則是北大材料系的著名教授林萬鈞。

  兩人之間又有分工合作的關係。

  范開勇負責的是單晶矽生產所需3個設備電弧爐、燒結爐以及單晶矽生長爐的研製工作。

  而林萬鈞則負責高純度單晶矽柱的研究工作。

  范開勇研製設備，林萬鈞則研製材料。

  兩人都是在楊德忠的督促下加入到王浩然團隊的。

  兩個人總體來講，內心對於王浩然還是有那麼一點不服氣。

  是的！非常不服氣。

  因為，他們也都是知名專家，他們都獲得過國家級科研大獎。

  他們內心深處，是不想被王浩然主導自己分工研究的項目的。

  其實，在分配任務的時候，王浩然已經給他們指明了他們負責的科研任務的方向與思路。

  甚至，王浩然就連圖紙都給了他們。

  王浩然的意思是，讓他們按照自己的設想去落實就好了。

  但范開勇和林萬鈞一合計：我們按照你的設想去幹活兒，那豈不是純粹就是個給你打配合的科研牛馬嗎？

  那不行！我們要按照我們自己的思路去工作。

  范開勇拋開了王浩然給的思路和圖紙，他就開始另起爐灶。

  結果呢，他就發現，不管他怎麼努力，他在實驗室里研製的電弧爐都達不到王浩然規定的標準。

  而林萬鈞也發現，他按照自己的想法去提煉矽，也根本提純不到王浩然要求的純度。

  而就在這個過程中，王浩然過來北大這邊檢查進度。

  他一看便知，范開勇與林萬鈞沒有按照自己的設想去做事情。

  他便笑著對范開勇說：「范老師，您有自己的想法，這個我不反對。」

  「但咱們是個團隊，還是要做好協作才行。」

  「另外，我還要告訴您的是，您研究的這三個設備是需要跟我研製的計算機控制系統相配合，然後才能達到最終的設計標準……」

  王浩然跟范開勇解釋了很多。

  王浩然很耐心。

  對范開勇與林萬鈞也都給予了足夠的尊重。

  他也知道，這些老科學家肯定是都有那麼一點傲氣的。

  有傲氣很正常，探索不同的科研方向與思路也沒有問題。

  但他們必須得聽勸。

  如果他們一意孤行，就是想要我行我素，那就是沒有團隊精神。

  那也就沒有合作的必要了。

  范開勇聽了王浩然的一番解釋，他也有點兒羞愧。

  「浩然同志，對不起，我得做一下自我檢討，我拿到你分配的任務之後，總覺得自己還有別的更好的辦法來研製設備。」

  「於是我就嘗試了一下我自己的想法，結果都不太行。」

  「接下來我會按照伱的思路去做研究。」

  「我保證絕對不會再任意妄為。」

  范開勇的態度挺好。

  王浩然也鬆了口氣。

  他是真不想半道上再換人。

  王浩然就笑著說道：「范老師，我們是合作夥伴，大家互相幫助互相鞭策吧。」

  「這三個設備搞出來之後，主發明人是會安排您的，您的每一分努力，都會有回報……」

  其實，之前王浩然就強調過這一點：他的課題組成員里誰分工負責的科研項目，將來出了成果，那主要負責人都可以獲得第一功。

  王浩然又給了范開勇和林萬鈞一點建議。

  同時呢，他也給兩個人提供了單片機與傳感器。

  這些東西都是他利用龍國科學院電子所的實驗室設備加工出來的。

  為了能生產單片機和傳感器，他也順便的幫助改進了電子所的一些設備。

  等到王浩然走後，范開勇對林萬鈞說：「林老師，看來，我們都是被拍在沙灘上的前浪了呀！」

  「我原本還想證明自己不比年輕人差呢，誰料想，結果啪啪打臉啊！」

  林萬鈞說：「現在說咱們被打臉，這個還早！」

  「咱們得先驗證一下，看看王浩然的思路到底能不能行再說。」

  顯然，林萬鈞對王浩然還是有懷疑。

  於是，兩人就開始帶領各自團隊行動起來。

  范開勇在實驗室里要搞的就是實驗用的電弧爐、燒結爐以及單晶矽生長爐。

  像這樣的實驗設備，目前國內是沒有的，都是一些簡單粗糙的實驗設備。

  而目前，就算是北大這樣的大學，也沒有錢進口國外的實驗設備。

  經過了十來天的奮鬥，范開勇最終搞出來一台實驗用的電弧爐。

  這次，他是完全聽勸，按照王浩然的思路和設計方案搞出來的。

  而且，電弧爐里也安裝了單片機與傳感器。

  這樣就可以精準地實施控制，讓各項操作都恰到好處。

  電弧爐搞定之後，林萬鈞就開始利用這個設備實驗著提煉高純度矽。

  之前的時候，林萬鈞做這種提煉高純矽的活兒，基本上都是靠經驗。

  使用的方法是水熱法。

  所謂水熱法是一種將二氧化矽轉化為水合矽酸鹽，然後在高溫高壓之下進行水解反應，最後將矽分離出來。

  這是很多實驗室使用的提煉矽的方法。

  它簡單易操作。

  但不適合大規模工業化生產。

  「范老師，您真覺得這設備靠譜嗎？」林萬鈞問范開勇。

  范開勇笑道：「可以試一試。」

  「林老師平常用水熱法提取高純矽一般純度能達到多少？」

  林萬鈞說：「差不多就是百分之九十九以上吧。反正是夠用的。」

  范開勇說：「水熱法的確是個不錯的方法，但也只能實驗室少量提取了。」

  「這個設備要是真的能成，那可就厲害咯！」

  「咱們一起試一試，看看能不能行。」

  於是，兩人就開始實驗。

  裝入原材料，輸入指令。

  然後啟動了機器。

  電弧爐就開始工作。

  這期間，幾乎上不需要他們再進行什麼操作。

  這就是傻瓜式的機器大生產模式。

  第一爐實驗性生產結束。

  提煉出來的高純度矽砂被取了出來。

  「嘖嘖！這矽砂看上去純度就很高啊！」林萬鈞驚訝地說道。

  范開勇問：「那你之前在實驗室提純的矽純度能達到多少？」

  林萬鈞說：「可以達到99.91左右這樣。用來做晶片的基材是應該夠用的。」

  「當然，我也知道，純度越高，那性能就越好。」

  「但想要繼續提純，難度也是很大的。」

  范開勇笑問：「那你覺得，這電弧爐製備出來的矽砂能有多高的純度？」

  林萬鈞搖搖頭：「猜是不太好猜的吧？」

  「但憑我的經驗，99.99的純度是有的！」

  范開勇搓了搓手說：「我已經有點兒迫不及待地想看看它的純度究竟是多少了。」

  於是，矽砂被取出來之後馬上被拿去化驗。

  化驗也是林萬鈞親自來做。

  使用的是從腳盆進口的一種檢驗儀器。

  畢竟，現在腳盆每年都給龍國大量的貸款。

  這就導致，龍國從腳盆進口的產品也越來越多。

  林萬鈞檢測做得非常的細緻。

  因為，稍微馬虎那麼一點，檢測結果就有可能會受到極大的影響。

  很快的，檢測結果就出來了。

  看著檢測的結果，林萬鈞有點兒不相信地揉了揉眼，晃了晃腦袋說道：「這，這也太高了吧？」

  范開勇趕緊湊了過去：「多少？」

  林萬鈞說：「99.9999%！」

  「這個純度已經是可以達到極限了！」

  「想要再繼續提純，難度非常大！」

  范開勇也是大吃一驚：「這麼高嗎？」

  一般而言，材料提純都只能做到99.9%左右。

  極少量的雜質，很多時候是壓根就去除不了的。

  林萬鈞抓了抓自己的亂蓬蓬的頭髮說道：「或許，我搞錯了？」

  「咱們再試一試好了。」

  於是，林萬鈞就再次進行了一次檢測。

  這次的檢測結果顯示仍然是99.9999%！

  林萬鈞接連檢測了六七次。

  最終他確認了一件事情：這個電弧爐是真的很強大！

  它不僅工作穩定規範，不需要太多人力干涉，而且，用它獲得的矽粉純度也是相當的高。

  這讓范開勇和林萬鈞都很是感慨。

  「王浩然這年輕人，能力可比我們強太多了。」

  「人家這科研思路太精準了吧？」

  「我原以為，他的想法也高明不到哪去。」

  「誰料想，被結果打臉了。」

  范開勇不無感嘆地對林萬鈞說。

  林萬鈞此時也是心服口服。

  他晃了晃腦袋說：「之前我是不怎麼相信這個世界上有絕頂天才這種人的。」

  「但現在，我信了。」

  范開勇和林萬鈞兩個人出了成果，不僅研製出了全新的高效率的電弧爐，而且還提純出了純度高達99.9999%的矽粉。他們自然是要馬上把這個喜訊告訴王浩然的。

  王浩然聽了心裡也是很高興的。

  他知道，這兩個老教授經此一件事情，應該會對自己心服口服。

  既然是一個團隊，那就絕對不應該有雜音的。

  大家一定要團結一致，共同朝著同一個目標前進才行。

  王浩然這次整合了不少的大腕。

  想要讓大腕服服帖帖，那就要拿出來一點真本領來降服。

  其實，除了范開勇和林萬鈞兩個人之外，還有其他的大腕也經常會有自己的想法。

  他們想要用自己的方法來搞科研，以此來證明，自己比王浩然高明。

  如果這麼搞的人多了，那就會影響團隊的進度。

  因此，王浩然得知了范開勇和林萬鈞兩個人的喜訊之後，他覺得有必要給兩個人大力宣傳一下。

  於是，王浩然就對范開勇和林萬鈞說：「兩位老師，恭喜你們出了這麼好的成果。」

  「這在咱們國內也是一項突破性的成果呀！」

  「所以，我認為，應該大力度宣傳一下。」

  范開勇趕忙說：「浩然同志，不要宣傳我們。」

  「其實呀，我們就是按照你的方法才出了成果。」

  「把這個成果按在我們頭上，是不太合適的。」

  王浩然則是笑著說道：「成果可是你們搞出來的嘛！」

  「咱們是一個團隊！」

  「團隊成員分工協作，出了成果，主要的任務執行者就應該居頭功才對！」

  要想讓人幫你拉套，那你就必須得給出足夠的好處。

  王浩然本人是整個晶片生產線大課題的主持者，將來這個大成果出來了，那整個大成果都是他自己的。

  小成果分給團隊成員，才能長久，不是嗎？

  於是，在王浩然的邀請之下，國家電視台的記者王建國對范開勇跟林萬鈞做了採訪。

  范開勇兩人在接受採訪的時候，都說了自己在剛開始和王浩然合作不太服氣，想要用自己的科研思路來做研究，結果幾經碰壁，最終不得不採用王浩然的思路與方案這才最終做出大成果來的經歷。

  范開勇不無動情地說：「可以這麼說吧，如果單純只是我來做這個電弧爐，根本就不可能獲得任何突破性成果……」

  林萬鈞也說：「沒有王浩然同志的指導，我們也沒可能提純出99.9999%的矽粉……」

  PS：這兩天事情太多，有點心力交瘁，今天就只有這一章6千多字的稿子了，作者會盡力多更的，最後求支持……

  (本章完)