第296章 西廠獨有封裝技術:一大三小、疊加晶片(1 / 2)

工業狂魔 好多牛 4684 字 2023-04-12






徐飛明白,廠商們選擇了殘次品方案。

賺錢嘛,哪個賺更多,肯定選哪個。

而對自家來說,如果在相同製程工藝,相同電晶體數量的前提下,可以用殘次品『一大三小』的方案,超越一整塊晶片的性能。

這不僅意味著自家代工業務的性價比大幅度提高,還意味著誕生了一種全新的晶片封裝工藝。

那麼,自家在晶片代工領域,也就站穩了跟腳。

試想,同樣製程工藝,同樣電晶體數量,一大三小的方案,性能超越一整塊晶片,如果超出20%,我設計成一大倆小,性能與一整塊晶片持平,卻節省了一塊小晶片,是不是造價就下來了?

反之,我採用一大三小,多花50~100紅鈔封裝,整體比一整塊晶片貴一點點,性能卻提高了20%,買得起電腦的顧客,會選擇哪一個?

而造價下來,或者性能提升,產品在市場上的競爭能力也就上去了。

CPU如此,內存如此,GPU也是如此。

眾多用到晶片的地方,全都這麼搞,別人電腦賣6萬,我賣1萬,性能一模一樣,做工相差不多。

別人賣6萬,我賣61萬,性能比對方高20%……

所以,這叫『獨家技術』、『核心技術』。

但這樣一來,生產方案需要調整,代工費也需要重新計算。

畢竟自家沒那麼多邊角料、殘次品,要按照『一大三小』的結構,對晶圓進行切割。

徐飛琢磨許久,悶下一杯綠茶,起身離開車間辦公室,騎自行車來到西廠。

南門外,昔日黃泥崗鐵皮玩具廠的退休老電工,已經建好烤地瓜專用的鐵皮屋。

兩個熟悉的麵孔,正身穿廚師裝,在裡麵汗流浹背的忙活著。

「老周,大伏天的這麼拚,小心熱過去。」

「嘿,小徐廠長,來個地瓜?」

「剛吃完飯,下不去了,你們去年賺多少?」

老周樂嗬嗬的豎起三根手指,沒有說話。

徐飛瞪大雙眼,「謔,三個億啊?」

「你想啥呢,3萬。」

「不可能吧,你們幾個糟老頭兒合夥做生意,幾乎壟斷了整個大澤的烤地瓜,現在東廠十幾萬員工,一年怎麼也能賣出上千萬,賺個兩三百萬不是問題。」

「咱廠子裡都是小年輕,出門在外不容易,俺們這些人有您給的退休金,吃喝不愁,兒女那邊又都安排的那麼好,還賺啥錢?也就是閒著沒事,湊湊熱鬨,一個地瓜不值錢,兩毛三毛的,夠本就行。」

「嘿,還是咱黃泥崗人實在。」

徐飛豎起大拇指,讓工程部幫各個大門口的鐵皮屋裝上空調,再設計個造型,點綴一些亮化係統,然後跟老周倆人打個招呼,邁入西廠。

經過半年建設,採用鋼結構技術的廠區,在規劃方麵完全超越了東廠。

花圃、灌木、XLED顯示器、共享電動車、掃地機器人、移動式廁所、雷射投影Logo……

處處透漏著世界頂級電子廠的風範。

但徐飛卻不喜歡這裡,因為太安靜。

沒有東廠的鋼材切割聲、焊接聲,沒有液壓傳動裝置的吱吱扭扭,也沒有鑄造件的鍛壓敲打聲。

尤其所有職工統一身穿防塵服,或成排的站在那裡,手腕吊著靜電環,或成排的坐在那裡,腳腕綁著靜電環。

所有場景千篇一律,所有動作千篇一律,所有人全都默不作聲,令人仿佛來到一座複製人工廠。

還好,為了改變這種壓抑且枯燥的工作環境,TEP大學聲樂係,專門定製了幾套可以治癒心靈,又不會令職工分心的輕音樂。

目前,西廠擁有四百餘條組裝線。

包括電子玩具係列、

行車電腦係列、

充電寶係列、

XLED屏幕總成係列、

3dfx顯卡係列、

音頻控製器係列、喇叭總成係列、

硬碟封裝、內存卡封裝、

桌上型電腦主板係列、

筆記本電腦主板係列、

電源適配器係列……

而相關生產線,則遷移到聊市、濟水市、南河省的幾個地市、北河省的幾個地市。

那邊生產的電容、電阻、I/O控製晶片、電路載板等等,在沿途縣城組裝成電子器件,源源不斷的運過來,再焊接為各類消費電子產品的主板,組成電子部件,接著組裝調試為成品。

覆蓋數個地市,涉及三十餘萬人就業的西廠,最近又迎來十萬退伍兵,肯定受到上級格外重視。

修公路、修鐵路、重新規劃高速、允許開通內部通勤航班,允許鋪設基洛夫航線……

包括之前讓聊市、徳州、濟水市等,修建的軌道車項目,也一路綠燈,無人敢阻。

這就是超級大廠。

而超級大廠賴以生存的東西,肯定是源源不斷的訂單。

沒有訂單,就沒有生產,也就養活不了那麼多人。

因此,一大三小的封裝工藝,是西廠與同行競爭的優勢,也是西廠崛起的一次機會。

徐飛騎著自行車,繞過一座座龐大無比的車間,花了半小時,方才來到利用『營地模塊』改造的實驗樓。

五十座建築,五座一橫排。

第一橫排負責晶圓檢測,晶圓打磨、塗抹光刻膠、催生氧化層。

第二橫排負責將客戶提供的邏輯電路,刻畫到光學掩膜版中,猶如製作『鞋樣子』。

第三橫排負責光刻機校準、曝光。

第四橫排負責清除多餘光刻膠,按照曝光融化的光刻膠進行蝕刻,再清除所有光刻膠,露出電子電路。

第五橫排負責給帶有電路的晶圓,再次澆上光刻膠,再次光刻,並洗掉曝光的那部分,接著在真空係統中,注入加速過的離子,使矽基電路導電。

第六橫排負責填充銅,用於連接每一個電晶體,並採用電鍍工藝,在晶圓表麵鋪設一層硫酸銅,將銅離子沉澱在電晶體上,構成正負極……

第七橫排負責拋光多餘的銅,測試整個晶圓的功能電路,並與廠商提供的電路圖桉進行一一對比。

第八橫排負責切割、封裝。

第九橫排負責切割殘次品、封裝殘次品。

第十橫排負責測試,包括頻率、功耗、發熱量。

等產品抵達最後的廠房,物流人員根據廠商的委託,或打包發貨,裝進特製防護貨櫃,或送往組裝區,用於組裝各種成品。

而每一豎排建築,又對應一套生產線。

比如第一豎排,5層高,一層一條128nm4300萬電晶體的英特爾晶片生產線,供應戴爾。

(戴爾委託外麵廠商生產英特爾晶片,拿到貨後,高價賣給英特爾,再低價買回來,02~07年,從英特爾套現了60億美刀,同樣這麼做的還有惠普、IBM,後來被紐約州首席檢察官起訴。

英特爾之所以這麼做,是因為如果不同意被吸血,三大品牌商可以用AMD晶片。

這種操作,相當於吃回扣,卻又不浪費英特爾產能,大夥都開心。)

比如第二豎排,5層高,一層一條128nm600萬電晶體的ipod晶片生產線。

比如第三豎排,5層高,一層一條380nm2800萬電晶體的車規級晶片生產線。

比如第四豎排……玩具、航模晶片。

比如第五豎排……軍用級晶片。

五十座建築,每層各有兩條空中連廊,分別安裝5米寬的傳送帶,負責輸送半成品。

遠遠望去,猶如一條條基因鏈,看上去格外科幻。

徐飛懶得更換防塵服,也就沒有進入實驗室。

騎著自行車轉了一圈,來到數字產業綜合區。

同樣是一排排『營地模塊』改造的辦公樓。

主要負責數字晶片和指令集的研究、相關作業係統的研發、光學工程軟體生態的開發……

萬濤離開TEP計算機服務公司後,大部分人員遷移到這裡。

走進綜合辦公樓,前台見過廠長的妹子們,齊刷刷問好。

來來往往的程式設計師,聞言紛紛駐足。

徐飛猛地回頭,看向門口,「廠長好!」

程式設計師們緊跟著看過去,卻發現門口沒人。

等再次扭過頭,帥裡帥氣的年輕人已經跑上樓。

來到總裁辦公室。

數字產業研究中心的負責人同樣是一名黑客,姓袁名仁,來公司已經一年半,是當初加入鐵皮玩具廠的計算機技術人員之一。

之前對方一直在TEP計算機服務公司擔任技術總監,現在升職為總裁,主要工作是加快消費電子產品的發展。

大概相當於,沒市場創造市場,搞出一係列從未有過的便攜型電子產品,讓消費者接受它,喜歡它,隻要銷量上去了,自家也就可以賣出更多充電寶。

得益於秘書組提前通知,袁總正在跟天才程式設計師交流,倆人之間的茶幾上,擺放著許多設計圖和幾塊拆開的晶片。

徐飛隨便找個位置坐下,拿起桌子上的履歷和設計圖,認真翻看。

天才程式設計師的年齡並不大,二十四五歲左右,戴著厚厚的近視鏡片,看上去有點呆,也有點學傻了的味道。

對方早在兩個月前就已經加入西廠,但沒有從事程序研發,而是申請到晶片生產線,負責測試帶有電子電路的晶圓。

後來其趁著設備閒置,通過大澤電子商務採購係統,申請了一次實驗的機會,利用邊角料、殘次品,切割出小晶片,又找擁有共同愛好的封裝師,嘗試為西廠增加利潤。

失敗後,此人聯係實驗室,講述了『一大N小』的晶片結構,請求協助,引起電子工程師的關注。

經過一個月的研究、改進,『一大三小』晶片出爐。

最初,該晶片的性能比不上一塊大晶片,天才程式設計師便利用自身所學,改進了老版的紅旗係統,於是就有了廠商期望拿到殘次品的事兒。

徐飛身為廠長,肯定懂數字晶片。

一眼便看出『一大三小』晶片的設計原理,和為什麼可以提高性能。

但作為領導,要給下屬留出表現的機會,否則對方哪來的上進心。

「說說看?」

天才程式設計師很是緊張,聞言猛地站起身,深呼吸幾次,又在總裁辦公室蹦蹦跳跳。

袁總暗中收起差點子彈上膛的biubiu,開口化解尷尬:「廠長,他太緊張了。」

「以前學校頒獎,我也這樣過,他們都說我是精神病,但我認為這是最好的解壓方式。」

徐飛說完,微微一笑,「不過,有時候,把緊張說出來,效果可能會更好。」

天才程式設計師聞言,頓時放鬆下來,走到黑板前,顫聲道,「計算機的誕生,主要是為了代替人工,簡化某些工作流程,加快工作效率,而係統的出現,是為了令計算機性能發揮到最大。」

「所以,最開始,係統基於計算機硬體研發,它能最大限度的利用計算機的每一個部件。」

「我這麼說,您能理解吧?」

徐飛點點頭,「明白,就像饅頭,剛開始為了填飽肚子,後來人吃飽了,閒著沒事,就開始琢磨新花樣,於是有了油餅、炒麵等等。」

程式設計師抿嘴一笑,「是的,所以,最開始的時候,各種作業係統橫行,Unix網絡和本地作業係統、doc磁碟管理係統,POSIX可移植作業係統,後來又延伸出linux係統、Macos……」

「與此同時,計算機在發展,硬體性能不斷提升,可以發揮硬體能力的作業係統越來越多。」

「但自從西方實行壟斷後,win係統大行其道,英特爾晶片成為市場主流,這個時候,係統的研發開始涉及專利。」

「換句話說,計算機的發展有了樣板,大夥必須按照這個樣板,研發下一代係統,否則英特爾晶片不兼容,而生產晶片的廠家,又必須契合win係統,否則裝不了win,也就沒有軟體可用。」

「又像您剛剛舉的例子,麵包店大行其道,各個麵粉廠家被麵包粉擠垮,市場上隻有做麵包的工具和食材,做不了蛋糕,更做不出披薩漢堡,人們今後隻能吃麵包。」

「我這麼講,您能聽明白嗎?」

徐飛滿頭黑線,「我懂,所以平果自研晶片,推出Macos,又藉助linux,獲取一批原始客戶,否則沒人用平果電腦。」

「對,按道理講,走到這一步,計算機的發展,隻能沿著被壟斷的這條線發展下去,但回歸本質,係統是為了統籌硬體,調用資源和算力,那麼,在晶片方麵……」

天才程式設計師在黑板上畫下123456,又畫出123、123,「計算機處理複雜的數據,會借用更多邏輯單元,以6個邏輯單元為例,占用從1~6,需要6秒,那麼,咱讓數據兵分三路,12、12、12,同樣調用了6個邏輯單元,但我們隻用了3秒。」

「這就是三個小晶片的結構原理。」

「但兵分兩路,需要有人居中指揮,分配兵力,否則數據全都跑到第一個12,CPU肯定處理不完,所以就有了一個大晶片負責對數據進行分流。」

「由於分流耽誤了一點時間,原本應該3秒調用6個邏輯單元,最終用了4秒,或5秒。」

「而玩遊戲的時候,計算機需要處理的數據,遠比辦公使用的多,因此,玩遊戲的時候,更能發現『一大三小』結構的優點。」

「我的講話完了。」

徐飛和袁總一起鼓掌,給予鼓勵。

天才程式設計師忽然想起什麼,「當然,其它廠商肯定想到這一點,但外界的封裝工藝,目前以『球柵陣列』為主。」

「也就是用一個小米粒大小的金屬球,替代針腳,在晶片露出的微電路表麵,排列成陣,用於連接主板。」

「而我們的封裝工藝,利用的是納米噴塗,將單晶石墨X顆粒,噴在晶片微電路中,再貼合在主板上。」

「這個…我無法比喻。」

徐飛想了想,「球柵陣列受材質影響,傳輸速度比不上晶片中的鍍銅電路,如果採用一大三小的封裝技術,不僅無法提高性能,還會令數據傳輸產生延遲。

而單晶石墨X顆粒的傳輸速度,比鍍銅電路快1000倍,即便咱們採用一大一百小的結構,隻要封裝成功,性能反而會更牛比。」

「對,廠長您竟然懂晶片?」





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