第98章 跨時代的「蜂鳥一號」晶片(四更求推薦票)

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  紅花瓣新辟的晶片設計實驗室內,氣氛有點緊張。

  一塊巨大的黑板占據了整面牆,上面寫滿了密密麻麻的公式和邏輯門符號。

  葉文潔握著半截粉筆,站在黑板前。

  她的對面,秦雪雙手抱在胸前,靠著一台嶄新的氣相色譜儀,眉頭緊鎖。

  「所以,你的方案就是推翻我們現有的PMOS設計,改用更複雜的CMOS(互補金屬氧化物半導體)結構?」秦雪的聲音帶著不耐。

  「不是推翻,是進化。」葉文潔頭也不回,用粉筆在黑板上畫出兩個對稱的電晶體結構,「這是物理規律的必然選擇。利用P溝道和N溝道電晶體的互補特性,在靜態時只有一個電晶體導通,理論上靜態功耗可以趨近於零。」

  「理論上?」秦雪哼了一聲,「葉大天才,這裡是工廠,不是你的理論物理研究所。你知道實現N溝道工藝,我們需要增加多少道光刻和離子注入工序嗎?」

  「磷摻雜和硼摻雜的能量、劑量、退火溫度,我們現有的設備根本無法精確控制。」

  「更別提閂鎖效應了,一旦版圖設計稍有不慎,整個晶片就會因為寄生的可控矽結構而短路燒毀!」

  秦雪連珠炮似地拋出問題,每一句都直指工藝實現的軟肋。

  實驗室里其他人,包括陳默和張偉,都大氣不敢出。

  一個是物理天才,從第一性原理出發,構建完美模型。

  一個是化學才女,從實驗數據著手,腳踏實地。

  兩個人就像冰與火,思維方式截然不同。

  「這些是工程問題,不是理論錯誤。」葉文潔終於轉過身,平靜地看著秦雪。

  「工程問題就不是問題了?沒有能走的路,你畫出的天堂有什麼意義?」秦雪反問。

  「路,是走出來的。」

  「靠嘴走嗎?」

  兩人目光在空中碰撞,火花四濺。

  「咳咳。」

  付成端著兩個搪瓷杯走了進來,一杯放在葉文潔的桌上,一杯遞給秦雪。

  「別吵了,都潤潤嗓子。」

  「葉文潔,你的方案我看了,很大膽,很徹底。」付成先開口。

  「秦雪,你的顧慮我也懂,很現實,很致命。」

  他拿起板擦,擦掉了黑板一小塊地方,畫了一個簡單的坐標軸。

  「橫軸是『技術先進性』,縱軸是『工藝可實現性』。」

  「葉文潔,你的點在這裡。」付成在右上角畫了個圈,代表技術先進但極難實現。

  「秦雪,我們現在的位置在這裡。」他在左下角畫了個叉,代表技術落後但工藝成熟。

  「我們要做的是找到一條從叉到圈的路徑,而不是爭論哪個點更重要。」

  付成看著兩個互不服氣的女孩,笑了笑。

  「我宣布個事,從今天起,成立『HJD-02低功耗晶片攻關小組』。」

  「組長,兩個。」

  「葉文潔,任『理論架構首席』,你負責版圖設計、邏輯優化、功耗仿真。你需要拿出一版簡化後的CMOS設計,最大限度規避閂鎖效應,並告訴我,實現這個設計,對工藝參數的最低要求是什麼。」

  「秦雪,任『工藝實現首席』,你負責材料提純、光刻、摻雜和封裝。我不管你用什麼方法,我要你在兩周內,把我們現有工藝的精度,再往前推一步。你的任務,就是去滿足葉文潔提出的最低要求。」

  「你們不是對手,是彼此的甲乙方。」付成加重了語氣,「葉文潔是甲方,提需求;秦雪是乙方,滿足需求。」

  「如果乙方做不到,甲方就要降低標準。如果甲方標準太低,乙方就要挑戰更高目標。」

  「我要的不是爭吵,是報告。每天下班前,我需要一份你們倆共同簽字的《聯席攻關紀要》,寫清楚今天的進展、遇到的問題、以及明天的計劃。」

  「誰完不成,就由誰負責打掃實驗室一個月。」

  秦雪和葉文潔都愣住了。

  這個安排,簡直是把兩隻鬥雞綁在了一起。

  葉文潔看了一眼秦雪,秦雪也瞥了她一眼,然後兩人迅速移開目光。


  「我沒問題。」葉文潔率先表態。

  「……我也沒問題。」秦雪咬了咬牙。

  攻關開始了。

  第一天,實驗室的空氣幾乎能擰出水。

  葉文潔給了秦雪一份長達二十頁的工藝參數要求,細緻到了原子級別。

  秦雪直接把報告摔回她桌上:「你要造的是宇宙飛船嗎?」

  當天下午,付成收到的《紀要》上,進展一欄寫著「無」,問題一欄寫著「對方無法溝通」。

  第二天,葉文潔妥協了,她熬了一夜,將設計簡化,刪掉了一些非核心的低功耗模塊,對工藝的要求降低了30%。

  秦雪拿到新方案,一言不發,把自己關在化學實驗室里,開始了瘋狂的實驗。她嘗試調整氫氟酸的配比,改變等離子體清洗的功率,甚至冒險提高了退火爐的溫度。

  第三天,秦雪滿眼血絲地拿著一份布滿毛刺的矽片找到葉文潔。

  「N阱的濃度均勻性只能做到這個程度,比你的要求差了15%。你自己看,會不會導致源極和漏極穿通。」

  葉文潔接過矽片,立刻跑到掃描電鏡下觀察,然後回到黑板前飛速計算。

  一個小時後,她對秦雪說:「調整版圖,把P管和N管的間距拉大0.2微米,可以容忍這15%的誤差。」

  攻關進入了一種奇特的節奏。

  葉文潔的理論模型不斷向下兼容,尋找工程的邊界。

  秦雪的工藝實驗則不斷向上突破,拓展能力的極限。

  她們依舊會吵架。

  「你的理論模型里,電子遷移率是個恆定值?你考慮過溫度對晶格振動的影響嗎?」

  「你的實驗數據波動這麼大,置信區間是多少?做過三次以上的重複實驗嗎?」

  但吵完之後,葉文潔會默默修改她的Verilog代碼,而秦雪會回去校準她的儀器。

  半個月後,一個深夜。

  付成被陳默的電話叫醒,趕到實驗室。

  只見葉文潔和秦雪,兩個女孩都一臉疲憊,但眼睛亮得嚇人。

  在她們面前的探針台上,一塊小小的晶片正在接受測試。

  示波器上,代表功耗的電流曲線,平直得像一條地平線。

  只有在模擬話務信號輸入時,它才會像心跳一樣,輕微地搏動一下,然後迅速恢復平靜。

  「靜態功耗,比HJD-01的晶片,降低了92%。」秦雪的聲音帶著興奮。

  「動態峰值功耗,降低65%。」葉文जील補充道,「邏輯門延遲增加了8%,在可接受範圍內。」

  付成看著這兩個從互相拆台到並肩作戰的女孩,由衷地笑了。

  【來源於『葉文潔』的認可+20】

  【來源於『秦雪』的敬佩+15】

  【來源於『陳默』的崇拜+5】

  【來源於『張偉』的嘆服+3】

  ……

  他腦海中的面板閃過一連串提示。

  「幹得漂亮。」付成說。

  「現在,這顆晶片該有個名字了。」

  秦雪想了想:「叫『冰火』吧,紀念我們吵過的架。」

  葉文潔卻搖了搖頭,她看著示波器上那輕盈的搏動曲線。

  「它讓我想起蜂鳥。」

  「為了懸停在空中,必須以極高的頻率振動翅膀,但每一次振動,都精準而高效。」

  「它很小,但心臟強大。」

  「就叫『蜂鳥』吧。」付成一錘定音。

  「蜂鳥一號。」

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