第236章 智能製造
星際神經量產後，供應鏈的瓶頸暴露了出來。
NX系列晶片是整套腦機接口系統的心臟。每一顆晶片採用四納米工藝製造，集成了超過三百億個電晶體，負責採集、壓縮、傳輸腦電信號的全部運算。這款晶片的設計是方澤帶隊完成的，製造交給了三星的代工廠。工藝參數在量產初期經過了多輪優化，但良率始終卡在一個數字上。
百分之七十三。
良率的意思是，每一百片晶圓上產出的晶片中，只有七十三片能通過功能測試。剩下二十七片要麼在製造過程中出現了微缺陷，要麼在最終封裝階段性能不達標。
方澤在內部會議上給了一個直觀的換算：」每提高一個百分點的良率，意味著每批次多出超過五千片可用晶片。五千片NX-40晶片的市場價值超過一億元人民幣。一個百分點就是一億。」
三星的代工團隊已經做了三輪工藝優化。光刻膠的配方調了兩次，蝕刻氣體的配比改了三次，離子注入的能量參數在允許範圍內來回嘗試了不下二十組組合。每次調整後良率會小幅波動，但始終沒有突破七十三這個天花板。
沈一鳴在一次技術討論會上提出了一個完全不同的思路。
」我們一直是在用試錯法優化工藝參數。」他看著方澤說。」三星的工程師很厲害，但半導體製造有太多的變量維度，光刻膠厚度、蝕刻深度、離子注入角度、退火溫度，每一個維度都有數十種可能的取值組合。人腦不可能窮舉所有組合，但量子計算可以。」
他的方案是把NX-40晶片的整個製造工藝流程抽象成一個高維優化問題，然後讓天衍量子計算機去做全局參數空間搜索。不是讓工程師一個個試，是讓量子計算把所有可能的參數組合一次性算出來，找到全局最優的那一組。
方澤聽完想了五分鐘，說了一個問題：」量子計算能模擬半導體製造工藝嗎。製造過程涉及的材料科學非常複雜，量子計算的模型精度夠不夠。」
沈一鳴的回答是：」不需要完美模擬。我們做的是參數敏感性分析，不需要知道每一個物理過程的完整機制，只需要知道哪些參數變化對良率的影響最大。把影響最大的那些參數用高精度模型算，次要參數用統計近似，混合起來跑。」
三星方面對這個方案的態度很積極。他們的工藝工程師團隊在之前的三輪優化中已經把傳統方法能做的調整做遍了，接下來如果要繼續提升良率，確實需要一種全新的工具。
天衍量子計算機用了三天時間，跑完了三星團隊預計需要兩年才能完成的參數空間搜索。
三天和兩年。這個對比本身就是一條新聞。但真正的新聞在結果里。
天衍給出了七個關鍵變量的最優參數組合。光刻膠厚度容差從正負零點五納米收窄到正負零點一納米，蝕刻深度補償值從常規的百分之二調整為百分之三點七，離子注入角度偏差校準從零點五度修正為負零點三度。其餘四個參數涉及退火溫度曲線、清洗液濃度、光罩對準偏移量和晶圓承載器冷卻速率。
七個參數，每一個調整幅度都不大，最大的變化也只是幾個百分點。但七個參數疊加在一起的效果是驚人的。
三星按照天衍給出的參數調整了產線。調整本身只花了兩天，因為參數的改動量都在現有工藝窗口的可控範圍內。第三天開始試生產。
良率：百分之九十一。
方澤在產線測試報告上看到這個數字的時候，打電話給沈一鳴，說了一句話：」你用三天的計算幹了三星工程師兩年的活。」
沈一鳴回了一句更直白的：」不是我乾的，是天衍乾的。我只是給它出了個題。」
三星半導體部門的副總裁當天從韓國發了一封郵件到402總部。郵件正文只有一句話。
你們的量子計算機應該改名叫製造大腦。
左城看到這封郵件，笑了一下，但很快收住了笑。他在想一個更大的問題。
量子計算做製造優化這件事，不只適用於晶片。任何需要高精度製造的行業，都面臨同樣的困境：工藝參數維度太多，人腦窮舉不過來。半導體是極端案例，但航空發動機葉片的鍛造工藝、新能源汽車電池模組的焊接參數、腦機接口電極陣列的生物相容性塗層配比，這些問題在本質上是同構的。
他把這個想法和沈一鳴說了。沈一鳴的回應是立刻開始寫通用化的製造優化模塊。
一個月內，量子製造優化方案從晶片延展到了四個新領域。航空發動機葉片的合格率提升了十五個百分點。新能源汽車電池模組的一致性問題從百分之七的不良率降到了百分之一點二。腦機接口電極陣列的生物相容性測試通過率從百分之八十八提升到百分之九十九。一家做高端醫療器械的合資企業用量子優化引擎解決了不鏽鋼精密零件的熱處理裂紋問題，每年因此減少的廢品損失超過八千萬。
七個行業，超過四十家製造企業接入了天衍量子云製造優化模塊。
平均良率提升超過十二個百分點。折合每年節省製造成本超過三百億人民幣。
消息傳到工信部，一位分管制造的副部長在內部會議上提了一句：量子計算不是實驗室里的事，是車間裡的事。
當天晚上左城一個人坐在辦公室里，把當天所有數據的匯總報告看了一遍。製造業覆蓋的廣度超出了他最初的預期。他打開了系統面板。
文明感知界面里，代表製造業方向的光柱顏色從淺藍變成了深藍。光柱的粗細在可視化尺度上沒有太大變化，但光柱內部的數據密度明顯增加了。他注意到，製造業光柱和其他幾條光柱之間出現了新的連接線。交通的數據在反哺AI模型的訓練精度，AI模型精度的提升讓製造優化模塊的搜索效率更高，製造優化帶來的成本降低又讓更多企業願意接入量子云，量子云的數據量增加反過來提升了所有方向的優化能力。
六個方向的飛輪正在咬合。
左城關掉面板之前看了一眼第九枝幹的位置。那條灰色輪廓線還在那裡，比前幾次看的時候又亮了一點。
他把製造優化的數據報告整理好，發給韓露，讓她明天遞交給工信部。
製造優化的報告遞交工信部的當天，韓露收到了一封新郵件。發件人是農業部的一位副部長。
郵件標題是一句話：量子大腦能管制造，能不能管田地。
NX系列晶片是整套腦機接口系統的心臟。每一顆晶片採用四納米工藝製造，集成了超過三百億個電晶體，負責採集、壓縮、傳輸腦電信號的全部運算。這款晶片的設計是方澤帶隊完成的，製造交給了三星的代工廠。工藝參數在量產初期經過了多輪優化，但良率始終卡在一個數字上。
百分之七十三。
良率的意思是，每一百片晶圓上產出的晶片中，只有七十三片能通過功能測試。剩下二十七片要麼在製造過程中出現了微缺陷，要麼在最終封裝階段性能不達標。
方澤在內部會議上給了一個直觀的換算：」每提高一個百分點的良率，意味著每批次多出超過五千片可用晶片。五千片NX-40晶片的市場價值超過一億元人民幣。一個百分點就是一億。」
三星的代工團隊已經做了三輪工藝優化。光刻膠的配方調了兩次，蝕刻氣體的配比改了三次，離子注入的能量參數在允許範圍內來回嘗試了不下二十組組合。每次調整後良率會小幅波動，但始終沒有突破七十三這個天花板。
沈一鳴在一次技術討論會上提出了一個完全不同的思路。
」我們一直是在用試錯法優化工藝參數。」他看著方澤說。」三星的工程師很厲害，但半導體製造有太多的變量維度，光刻膠厚度、蝕刻深度、離子注入角度、退火溫度，每一個維度都有數十種可能的取值組合。人腦不可能窮舉所有組合，但量子計算可以。」
他的方案是把NX-40晶片的整個製造工藝流程抽象成一個高維優化問題，然後讓天衍量子計算機去做全局參數空間搜索。不是讓工程師一個個試，是讓量子計算把所有可能的參數組合一次性算出來，找到全局最優的那一組。
方澤聽完想了五分鐘，說了一個問題：」量子計算能模擬半導體製造工藝嗎。製造過程涉及的材料科學非常複雜，量子計算的模型精度夠不夠。」
沈一鳴的回答是：」不需要完美模擬。我們做的是參數敏感性分析，不需要知道每一個物理過程的完整機制，只需要知道哪些參數變化對良率的影響最大。把影響最大的那些參數用高精度模型算，次要參數用統計近似，混合起來跑。」
三星方面對這個方案的態度很積極。他們的工藝工程師團隊在之前的三輪優化中已經把傳統方法能做的調整做遍了，接下來如果要繼續提升良率，確實需要一種全新的工具。
天衍量子計算機用了三天時間，跑完了三星團隊預計需要兩年才能完成的參數空間搜索。
三天和兩年。這個對比本身就是一條新聞。但真正的新聞在結果里。
天衍給出了七個關鍵變量的最優參數組合。光刻膠厚度容差從正負零點五納米收窄到正負零點一納米，蝕刻深度補償值從常規的百分之二調整為百分之三點七，離子注入角度偏差校準從零點五度修正為負零點三度。其餘四個參數涉及退火溫度曲線、清洗液濃度、光罩對準偏移量和晶圓承載器冷卻速率。
七個參數，每一個調整幅度都不大，最大的變化也只是幾個百分點。但七個參數疊加在一起的效果是驚人的。
三星按照天衍給出的參數調整了產線。調整本身只花了兩天，因為參數的改動量都在現有工藝窗口的可控範圍內。第三天開始試生產。
良率：百分之九十一。
方澤在產線測試報告上看到這個數字的時候，打電話給沈一鳴，說了一句話：」你用三天的計算幹了三星工程師兩年的活。」
沈一鳴回了一句更直白的：」不是我乾的，是天衍乾的。我只是給它出了個題。」
三星半導體部門的副總裁當天從韓國發了一封郵件到402總部。郵件正文只有一句話。
你們的量子計算機應該改名叫製造大腦。
左城看到這封郵件，笑了一下，但很快收住了笑。他在想一個更大的問題。
量子計算做製造優化這件事，不只適用於晶片。任何需要高精度製造的行業，都面臨同樣的困境：工藝參數維度太多，人腦窮舉不過來。半導體是極端案例，但航空發動機葉片的鍛造工藝、新能源汽車電池模組的焊接參數、腦機接口電極陣列的生物相容性塗層配比，這些問題在本質上是同構的。
他把這個想法和沈一鳴說了。沈一鳴的回應是立刻開始寫通用化的製造優化模塊。
一個月內，量子製造優化方案從晶片延展到了四個新領域。航空發動機葉片的合格率提升了十五個百分點。新能源汽車電池模組的一致性問題從百分之七的不良率降到了百分之一點二。腦機接口電極陣列的生物相容性測試通過率從百分之八十八提升到百分之九十九。一家做高端醫療器械的合資企業用量子優化引擎解決了不鏽鋼精密零件的熱處理裂紋問題，每年因此減少的廢品損失超過八千萬。
七個行業，超過四十家製造企業接入了天衍量子云製造優化模塊。
平均良率提升超過十二個百分點。折合每年節省製造成本超過三百億人民幣。
消息傳到工信部，一位分管制造的副部長在內部會議上提了一句：量子計算不是實驗室里的事，是車間裡的事。
當天晚上左城一個人坐在辦公室里，把當天所有數據的匯總報告看了一遍。製造業覆蓋的廣度超出了他最初的預期。他打開了系統面板。
文明感知界面里，代表製造業方向的光柱顏色從淺藍變成了深藍。光柱的粗細在可視化尺度上沒有太大變化，但光柱內部的數據密度明顯增加了。他注意到，製造業光柱和其他幾條光柱之間出現了新的連接線。交通的數據在反哺AI模型的訓練精度，AI模型精度的提升讓製造優化模塊的搜索效率更高，製造優化帶來的成本降低又讓更多企業願意接入量子云，量子云的數據量增加反過來提升了所有方向的優化能力。
六個方向的飛輪正在咬合。
左城關掉面板之前看了一眼第九枝幹的位置。那條灰色輪廓線還在那裡，比前幾次看的時候又亮了一點。
他把製造優化的數據報告整理好，發給韓露，讓她明天遞交給工信部。
製造優化的報告遞交工信部的當天，韓露收到了一封新郵件。發件人是農業部的一位副部長。
郵件標題是一句話：量子大腦能管制造，能不能管田地。