显卡|假如有人能山寨出高端CPU,会发生什么?( 二 )


当然啦 , 芯片的制作方法是野了点 , 不过它并不是样子货 。

泽洛夫用它做了简易的LED闪光电路 , 还可以做电吉他的失真效果器 。



可能是因为工艺或者设计上的问题吧 , 这块芯片的工作电压比较高 , 不太好驱动 。

所以他就萌生了制作下一块芯片Z2的想法 。

新的芯片面临的第一个问题就是场地 。

在芯片生产中 , 车间有很高的洁净度要求 。

比如1000级无尘车间 , 就要求每立方米的空间内 , 直径5微米的灰尘不能超过29粒 。

对 , 就是那么严格 , 而泽洛夫他只有一个「普通」的车库 。

然而 , 回顾最早的芯片生产 , 上古大神们也是在普通的工作台上造出芯片的 。

凑合用用也不是不行 。


(有电子显微镜的「普通」车库)

接下来就是光刻机的问题了 。

要是按照现在的市场行情 , 一台光刻机少说也要1.5亿美元 , 大概10亿人民币左右吧 。

同样棘手的还有光刻胶 。

就算真有钱 , 这两样东西也不大可能会出售给个人买家 。



泽洛夫的解决方案 , 让机哥发出了「还能这样」的感叹 。

他自制了一台光刻机 , 光源是一台二手投影仪 。

神奇的地方来了 , 投影通过一台光学显微镜 , 就能汇聚到很小的范围 。

说人话 , 就是显微镜反着用 , 就从放大变成了缩小 。



又因为用的是投影仪 , 所以光刻机曝光的图像可以直接用电脑输出 。

所以泽洛夫的这块芯片设计图 , 居然就是用PS画出来的 。



而曝光用到的光刻胶 , 则是他研究「远古」资料 , 自己配出来的 。



机哥掐指一算 , 大概有91.475%的人不太了解芯片制造流程 。

所以这里简单给大家科普一下 。

光刻胶就是涂在硅晶圆表面的一种材料 , 它被光或者射线照射就会发生变化 。



要么是被照射后溶解 , 要么是被照射后固化 , 就像雕刻里的阴刻和阳刻 。

这样大家是不是就比较容易理解「光刻」了 。



基于这样的原理 , 就可以对没有被光刻胶覆盖的部分进行处理 。

比如用化学药剂刻蚀 , 离子注入之类的操作 , 构建出晶体管来 。

再复杂的芯片 , 也是用这样的方法一步一步造出来的 。



原理就是这么个原理 , 实际操作就不是那么回事了 。

毕竟 , 连晶圆都是用玻璃刀手工切割的 , 很多步骤也用的是魔改设备 , 良品率实在是很难保证 。



泽洛夫设计的Z2芯片 , 包含12个相同的电路 , 每个电路又包含100个晶体管 。

所以每个芯片有1200个晶体管 , 工艺制程大概是10微米 。



整体的设计非常接近英特尔第一块芯片4004 , 后者的晶体管数量是2200个 。

不过从晶体管数量的增长速度来看 , 泽洛夫甚至打破了摩尔定律 , 简直吊打牙膏厂 。

这200倍的晶体管增长 , 高通、英特尔看了难道不感到羞愧吗?



接下来 , 跟机哥做一个简单数学题 。

假设1个晶体管的良品率是99.9% , 那么1200个晶体管的芯片良品率有多高?

答案是30% 。