1978,从抱着孩子上大学开始 第270节
第188章 笨方法
1990年10月15日,夜,天京,星火基地。
北方深秋的寒意,已悄然浸入这座看似普通的院落。
2号仓厂房深处,与万家汇的喧嚣、未名电脑展厅的明亮截然不同,这里依旧只有机器低沉断续的嗡鸣、电焊弧光偶尔的闪烁,以及低沉的、充满技术术语的讨论声。
空气里机油和金属粉尘的味道依旧,但多了一丝熬夜煮泡面的气息。
铸基计划的几个分组,正在谢建军吃饱和吃好的指示下,以前所未有的强度和专注,啃噬着各自面前的硬骨头。
充足的、灵活的经费支持,并未改变这里艰苦的物理环境,和工作的本质,却极大地解放了思想,激发了探索的勇气。
材料与工艺分组内,孙启明和几个助手,正对着一台刚刚通过北极星渠道、历经周折才运抵的、苏联产老旧真空熔炼炉的心脏,高频感应线圈和石英坩埚,进行小心翼翼的拆解测绘。
旁边的工作台上,摊开着他们用放大镜,和游标卡尺一点点绘制出的、关于西门子法多晶硅还原炉内,气流与温度场分布的简化模型图纸,上面布满了手写的公式和问号。
“孙工,您看这个线圈的绕法,和东德资料里提过的均匀磁场设计,好像有点关联?”一个年轻助手举着笔记本。
“嗯,有门道!记下来,重点分析。还有这个坩埚的材质,取样,明天送化工学院的朋友那里,做光谱分析!
我们要搞明白,为什么用这种材料,它耐热冲击和抗杂质渗透的机理是什么!”
孙启明眼睛发亮,经费充足后,他终于可以做一些之前只能想的、破坏性的取样分析了。
每一片被刮下的材料碎屑,每一条新发现的线索,都让他觉得离那个高纯硅的秘密,更近了一毫米。
隔壁,装备与物理原理分组的房间里,气氛则更加火爆。
吴敏华、廖永康、宋国平三人,正围着一块临时架起的黑板,争论得面红耳赤。黑板上画满了复杂的光路图,和数学符号。
“老廖!你那个基于标量衍射的简化模型,在像差分析上是快,但忽略了偏振和矢量效应,对于大数值孔径(NA)的系统,误差会很大!”吴敏华指着黑板一角说道。
“吴工,我们现在连个像样的镜头都没有,谈什么大NA?先得把最基本的成像过程,和像差来源,用最简单的模型讲清楚!
我这是在为铸基教材打基础!”廖永康毫不退让。
宋国平则拿着粉笔,在另一块区域画着,类似无线电天线阵列的图:“你们都太理想化。
我看,能不能用我们搞天线的思路,把光刻的投影物镜,看成一个极其精密的光学天线?
它的方向图(点扩散函数)要非常尖锐,旁瓣要非常低。这样也许能从系统工程和控制的角度,提出一些新的设计约束……虽然可能是野路子。”
他们的争论,早已超越了能不能造出光刻机的功利目标,进入了一种对精密光学成像,这一根本物理过程的、充满好奇和挑战欲的纯粹探索。
充足的经费让他们可以订阅,更多的外文期刊,购买一些基础的实验器材,如二手He-Ne激光器、简易光学平台,进行一些成本不高的原理性验证实验。
每一次实验,无论成功失败,都让那些抽象的理论,在现实中变得具体一分。
这种知识落地的踏实感,是任何商业成功都无法替代的。
而在基地另一个安静的角落,沈宏带领的银河小组静默研究分支,也有了些许进展。
他那个简陋的通信链路仿真程序,在加入了廖永康建议的、来自信息论的一些初步纠错编码思想后,在模拟特定信道条件下的抗干扰能力,出现了一丝稳定的、微弱的提升。
他兴奋地将这个微小但显著的发现,写成了一份简短的技术备忘录,加密后发往京城。
虽然这离实用遥不可及,但这证明,在完全与世隔绝的静默研究中,依靠对理论的深入挖掘,和跨领域借鉴,依然能够产生有价值的、原创性的思想火花。
星火基地,这个深埋地下的根系,正在商业养分源源不断的灌溉下,以沉默而坚韧的方式,向着技术和知识的土壤更深处扎去。
这里没有销售额,没有市场占有率,只有一张张不断丰富、修正的技术脉络图,一本本写满推导和疑问的笔记,以及一群在寂寞长夜中,依然为弄懂一个原理、验证一个猜想而眼睛发亮的人。
与此同时,京城,昆仑项目组的工作间。
气氛与星火的静默探索不同,这里充满了工程化的紧张、试错的挫败,以及小步快跑的兴奋。
先进设计方法学与工具链攻关组,在陈向东的亲自带领下,采取了一种极其务实,甚至土得掉渣的策略。
他们没有好高骛远,去开发完整的EDA工具,而是瞄准轩辕-3设计中最痛点,时序收敛。
他们从公开的学术论文,和有限的工具手册中,反推出静态时序分析(STA)的基本算法框架。
然后,陈向东做出了一个大胆的决定:不用等待软件工具完全成熟,就用这个不完善的算法框架,结合轩辕-3的实际设计数据,进行人工+半自动的迭代优化!
具体做法是:将轩辕-3的网表和版图数据,用他们自制的、粗糙的解析程序,提取出关键的时序路径和参数。
然后,陈向东和几个核心骨干,带着一群最优秀的年轻工程师,像人肉仿真器一样,对着这些数据和图纸,一条路径一条路径地分析,一个单元一个单元地评估,手动计算延迟,手动评估优化方案。
遇到工具算不了、算不准的复杂互连效应,就凭经验和简化模型估算,并在版图上做出标记,留待后续流片验证。
这个过程极其枯燥、繁琐,且高度依赖人的经验和直觉,效率低下。
但它有一个无可比拟的优势,逼着设计人员必须对自己设计的每一处细节,都了如指掌,必须深刻理解时序背后的物理原理,而不是盲目相信,工具给出的黑箱结果。
“陈总,这条从时钟树到寄存器A的路径,工具估计的延迟是3.2ns,但我们手动复核了线长和负载,觉得可能到3.8ns,超标了!”一个年轻工程师举着图纸喊道。
“超标了就改!看看能不能把寄存器A挪个位置,或者在这段线上插入一个缓冲器!不要怕动版图,现在动,比流片回来哭强!”陈向东头也不抬,在另一张图纸上快速演算着。
这种笨办法、苦功夫,虽然慢,却扎扎实实地在推进。轩辕-3的时序违规报告,正在以肉眼可见的速度减少。
更重要的是,整个设计团队对芯片内部,时间和空间的理解,达到了前所未有的深度。
许多之前被工具掩盖的潜在问题,被提前发现和解决。
而在隔壁,昆仑硬件小组的王海,在经历了南桥芯片EMC惨败后,采取了更极端的验证策略。
他不再追求一次成功,而是采用了快速原型迭代。用万能板、飞线,甚至手工腐蚀电路板,快速搭建不同的电源和地线布局方案,然后用最简陋的示波器,挨个测试纹波和噪声。
失败一个,记录数据,分析原因,立刻重做一个。
“老子就不信了!这点破事还能难住人?不就是纹波大吗?加电容!改走线!换电感!一百种方案,一个一个试!试到它不叫唤为止!”
王海的眼睛里也布满了血丝,但燃烧着不服输的火焰。充足的经费让他可以浪费一些元器件,进行这种看似低效、却直指问题本质的暴力破解。
昆仑项目组,这个承担着树干攻坚任务的团队,正在用最原始、最艰苦、但也最扎实的工程试错方法,在缺乏先进工具和完美工艺的冻土上,一寸一寸地向前掘进。
每一次微小的时序改善,每一次电源纹波的降低,都是向可用、可靠的目标迈出的坚实一步。
深夜,未名科技大厦顶层。
谢建军没有休息。他的面前,一边是万家汇国庆期间,火爆的销售数据汇总。
一边是星火基地铸基小组发来的、关于多晶硅还原炉气流分析的阶段性报告,以及昆仑项目组人肉时序优化的进度简报。
他的目光,在代表枝叶繁茂、果实丰硕的商业报表,与代表根系深扎、树干攻坚的技术报告之间,缓缓移动。
冰与火,根与叶。
一边是鲜花着锦、烈火烹油般的商业成功,现金流充沛,品牌影响力飙升,团队士气高涨。
这是火,是温暖,是动力,是让人安心甚至兴奋的成就。
另一边是精卫填海、愚公移山般的技术跋涉,充满未知、挫折、孤独和常人难以理解的坚持。
这是冰,是寒冷,是阻力,是让人揪心甚至绝望的挑战。
但谢建军深知,没有地下根系默默而疯狂的汲取与探索,没有地上树干承受风霜的坚韧生长,那些繁茂的枝叶和甜美的果实,不过是无本之木,镜花水月,一阵狂风便能摧折。
万家汇赚来的钱,正化作星火基地里,那台被拆解研究的旧炉子,化作铸基小组订阅的外文期刊,化作昆仑项目组浪费掉的一批批元器件,也化作轩辕团队能够心无旁骛、直面最艰难问题的底气。
商业的火,正在融化技术的冰;而技术的根扎得越深,干长得越壮,未来能支撑起的商业枝叶,才会越繁茂,结出的果实才会越硕大、越甜美、也越不容易被别人摘走。
他拿起笔,在星火基地的报告上批示:思路正确,继续深化。经费若有缺口,直接报我。注意劳逸结合。
在昆仑项目组的简报上批示:“人肉优化方法虽笨,但练内功,值!加快迭代,注意总结方法论。
南桥EMC问题,允许王海继续试错,但要求每次失败,必须有完整数据记录,和分析报告。”
最后,他凝视着窗外京城的万家灯火。这座城市,这个国家,正沉浸在改革开放带来的、日益丰裕的物质生活,和对外部世界的好奇,与渴望之中。
很少有人知道,在这片璀璨的灯火之下,有一些人,正在为这个民族未来,能否真正点亮属于自己的、不被别人轻易掐灭的科技之光,而进行着一场寂静无声、却同样惊心动魄的地下长征。
1990年10月20日,成都,970厂。
深秋的巴蜀之地,空气里弥漫着桂花的甜香,但970厂那间熟悉的联合攻关会议室里,气氛却凝重得如同外面的阴天。
周明、老韩,以及双方十余名核心工艺,和可靠性工程师,围坐在长条桌旁,中间摊开着厚厚一摞文件。
那是关于电化学迁移失效的最终分析报告、改进方案,以及一份沉甸甸的事故责任与教训总结。
“……综合来看,”负责失效分析的总工声音沙哑的说道:“这次事故,是人、机、料、法、环五个方面,在极端条件下协同失守的结果。
人,我们对这种极端可靠性失效模式认知不足,测试覆盖不全。机,我们介质层沉积设备的稳定性有待提高,存在产生微缺陷的隐患。
料,国产特气纯度虽然达标,但批次间有微小波动。法,我们的设计规则,对高压差并行走线的间距约束不够严格。
环,老化测试的条件模拟了高温高湿,但加速了缺陷暴露。五环,环环相扣,崩了一环,全线溃退。”
会议室里一片寂静。这份报告,将一次看似偶然的事故,剖析得鲜血淋漓,也指明了未来必须死守的每一个环节。
老韩狠狠吸了口烟,将烟蒂按灭在满满的烟灰缸里:“教训惨痛,学费交足了。从现在起,厂里成立工艺可靠性提升专项组,我亲自挂帅。
介质沉积设备,老子带人住到车间去,不把参数调到最稳,老子不出来了!
特气供应商,全部重新评估,签质量保证协议,达不到ppb级(十亿分之一)的,滚蛋!成本?妈的,安全和信誉的成本更高!”
周明深吸一口气,接口道:“我们设计端的问题更大。我们已经组织团队,重新审查了轩辕-2的全版图,针对类似结构增加了保护环和间距。
同时,我们正在制定更严格的、面向可靠性的内部设计规则(DRC+),不仅考虑电学特性,还要考虑热、应力、长期可靠性。
这个规则,我们会分享给970厂,作为我们未来合作的基础。”
“更重要的是,”周明看向众人,语气沉重而坚定:“我们决定,将这次事故的全部技术细节、分析过程、改进措施,整理成一份详细的、不回避任何问题的技术白皮书。
除了向我们的客户坦诚说明、承担全部责任并赔偿外,我们还将这份白皮书的非核心部分,在国内相关的学术,和行业会议上进行公开分享。”
此言一出,连老韩都愣住了。家丑还能外扬?这不是自毁长城吗?
