灣區,微新半導體二期工程。
看著眼前這片把gamenova近期利潤一口氣吃光的無底洞,即便是林立新都難免有些肉疼。
就不說設備了。
單單是超淨間的升級,就花掉了超4.5億,甚至逼近5億美金。
五億啊!!!
這是真正意義上的拿著鈔票往火堆里丟。
nexus燒了大半年的額度,讓晶圓廠一口氣全追平了。
對於半導體產業,一直以來都有一個誤解。
好像只要有了先進的光刻機,那就可以憑空造出來先進的晶片。
但事實上並非如此。
某種意義上來說,光刻機這種直接找廠商採購的現成設備,反倒是最好解決的一環。
超淨間的升級絕對是逃不開的一環。 這一次的升級目標是全線挺進0.8微米級製程,甚至部分高精尖產線要進一步嘗試挑戰深亞微米級工藝,1微米和2微米製程的廉價晶片則是全權由一期負責。
0.8微米是什麼概念呢?
這麼說吧,一根頭髮的寬度大概是70微米。
但凡在加工過程中有一根頭髮出現在產線上,都能導致整片晶圓直接報廢。
這種事情倒還好。
大不了找一群禿子或者帶發網嘛。
但頭髮能防住,灰塵可防不住。
標準正常辦公環境內,空氣里的一粒灰塵就有近20微米大。
落在晶圓上同樣會導致災難性的後果。
一片標準6英寸晶圓上但凡落入一粒灰塵,都有可能導致數十顆晶片一起gg。
不升級超淨間,那就等著良品率斷崖式下跌吧。
到時候良率上不去,晶片價格蹭蹭漲,整個美光都得跟著完蛋。 更不要說藍光led和液晶屏那邊的良率問題都還沒有解決呢。
刨掉超淨間的開支,剩下的設備採購、人力、工藝研發和軟體等等開支,林林總總地又花掉了近兩億美元。
pokepal和GG業務剛剛注入的現金流被一口氣抽了個乾乾淨淨。
連帶著以往幾款遊戲的投資也都跟著砸了進來。
「真就無底深坑。」
光是計算一下後續的進一步支出,他便一陣牙疼。
要知道這玩意兒還不是現代的納米級晶圓廠呢。
這特麼居然只是個深亞微米級的晶圓廠。
不得不感嘆科學技術進步之快。
誰能想到半導體技術的進步居然高度集中在90年代後這短短的幾年內。
「罷了罷了,也算是一條必經之路。」
再貴也得投。 半導體技術只能一步一步爬。
往好處想,起碼每一分錢都能值回票價。
整個90年代,正是網際網路泡沫起飛的時期,也是半導體需求飛速上漲的時期。
隨便做幾筆代工外包,再賣賣硬體,早晚都能賺得回來。
比起英特爾、ibm和nec這些真正的頭部大廠,自己這兒的支出反倒不算很高。
「別肉疼了,二期可是全線i-line光刻膠,理想狀態下哪怕未來突破深亞微米級,我們也只需要升級超淨間就夠了。」
薇薇安走到他跟前調笑了一句。
在此之前,微新半導體這邊幾乎是全線採用g-line,也就是436納米波長的光源。
面對0.8微米+的製程環境下,它好用的要命。
成本低,技術成熟,且穩定。
但到了0.8微米以下,甚至是到了0.5微米級,這玩意兒就不太靠得住了。
一期工廠不是沒能耐做出0.5微米製程的晶片。 但良率實在是低的感人,完全不具備任何商用價值。
到了現在這個階段,g-line就已經完全不靠譜了。
於是波長更小的i-line便成了最經濟的選擇。
這個所謂的g-line和i-line,其實指的就是高壓汞燈光源的其中一條譜線。
通過濾光片將特定波段的光源過濾出來。
通過特殊鍍膜的高精鏡頭聚焦,在光刻膠上曝光。
不難發現,僅僅是光源波段的簡單修改,就導致整個光刻系統都必須完全重新定製。
從鏡頭到鍍膜到光刻膠到mask,甚至是軟體系統都沒法復用。
也算是晶圓廠升級的又一個開銷大頭了。
「貴是貴,不過好處也是顯而易見的嘛。」
林立新倒是很看得開,說是心疼,但他當然也清楚這件事的必要性。
升級到i-line級別,意味著在未來很長一段時間內,晶圓廠這邊都不需要考慮再更換設備的事了。 i-line一直到0.35微米的深亞微米級製程下都還有一定的戰鬥力。
甚至直到千禧年後,i-line工藝的中低端晶片和液晶面板也一直都是消費市場的主力。
再往後的duv深紫外線和euv極紫外光,即便是他現在想做,這個地球上也沒有人能做得了。
如果真的要弄,那是真的需要林聖自己從零開始完全手搓。
在全面升級i-line的條件下,他們現在完全可以直接把現有的晶片遷過來。
甚至連設計都不需要改,只需要縮放一下layout,就可以直接投入生產。
原本一片晶圓只能生產100顆,用上了新工藝,同樣的一片晶圓現在能切出150顆還要多。
更不用說良品率的大幅上升了。
單就說性價比的話,那是真的跨越式進步。
「目前計劃是把athena和novaradeon的產業都遷過來,哦對了還有咱們的內存顆粒。」
薇薇安盤算道,心中也是跟著激動起來。
如果說製程升級後誰受益最大,那莫過於是內存片了。 存儲就是密度的天下。
密度越高,容量自然就越大,這是顯而易見的。
憑藉現在的工藝,理論上來說他們可以隨隨便便就搓出一大坨mb級的內存片,16mb都可以做得出來。
也就是2mb級別。
「內存當然要遷,不過處理器和顯卡的話未免太浪費了,我會為它們設計二代的架構。」
林立新搖搖頭。
新的工藝,帶來的是新的可能。
尤其是此刻的他,也跟設計出athena那會兒不同了。
進化後的【俺尋思之力】可以幫助他輕鬆逆向各種半導體架構。
秉持著小開不算開的思想,林立新進行了一些簡單的調查學習。
「前陣子我去拆了拆mips和sparc的幾顆旗艦處理器,哦對還有摩托羅拉的。」
在這個年月,能在幾家頭部晶片廠做事的,無一不是人類裡面的佼佼者。 他們的思想是最寶貴的財富。
通過拆解這些處理器,足以逆向出很多寶貴的知識。
「我認為英特爾的路線有一定的參考價值,我們也要為athena加入l1緩存。」
全新的製程,帶來的是比以往任何時候都要迷你的sram。
小到可以集成到處理器里。
小到能為處理器塞入整整16kb的一級緩存。
16!kb!
要知道幾年前風靡全球的任天堂紅白機,整機內存和顯存加在一起也沒這麼大。
fc紅白機的內存只有可憐的2kb。
可這在當時也已經是高端配置了。
而現在,光是處理器自己的一級緩存就能做到整整16kb!
內存更是早就到了mb級別。 「加入緩存?」
「是的,而且是很大的緩存,vivi,athena是一顆遊戲機專用的處理器。」
林立新點點頭。
這一點一直都是athena的缺陷,也是過去工藝限制下的無奈之舉。
「對於電子遊戲來說,最大的瓶頸其實不在計算,好吧,至少大部分遊戲是這樣。」
很多遊戲其實根本吃不了多少計算消耗。
絕大部分的時間都在做兩件事。
等圖形晶片,以及等內存。
圖形這一點沒辦法,只能靠升級顯卡規格來解決。
至於第二點,解決方案那就有說法了。
最簡單的辦法自然是升級內存規格嘛,做的更大更快,有更高的頻率,自然會更靈活。
但現在,擺在林立新面前的還有另一條路。 l1緩存。
直接讓cpu自己擁有一定額度的cache緩存,甚至還有大量的超大寄存器。
這意味著cpu可以直接將數據塞在自己的緩存里,不需要頻繁跟內存交換數據。
一來一回,足以節約大量的時間。
對於大量內存敏感的電子遊戲來說,這種提升是肉眼可見的。
只有交換頻率較低,使用相對沒有那麼頻繁的數據,才會丟進內存里。
更多靜態的資源則是直接留在硬碟里。
「但這樣的話,數據交換本身也會占用大量的指令吧?」
處理器是個大忙人,無時無刻都在瘋狂地處理大量的業務。
隨著數據量越來越大,存儲空間越來越大,這部分業務對cpu的負擔也開始越來越重。
尤其是athena本身就是原生異構計算的架構。
在athena的工作環境下,內存、顯卡、光碟機、硬碟等各個域,都有自己的緩存空間。 甚至是就連方向盤這種外設,都有自己的小型緩存。
「你說得對,所以我去拆了一下mips的r4000做研究。」
林立新一樂。
mips-r4000,就是3do用的那顆號稱是全球首顆64位處理器的玩意兒。
「我們可以在處理器里加入一個8通道的dma,將所有的數據交換工作都讓它負責,處理器僅僅負責發號施令。」
這個功能絕對是對電子遊戲特攻的。
大量的頻繁數據交換本就是電子遊戲很難避免的問題。
有了dma負責這部分內容,處理器可以釋放出一大堆資源來做更重要的事。
加上過去因為製程限制做不到的分支預測和乘積累加運算電路……
athena-ii雖然還是老樣子,無法用於通用計算。
但在電子遊戲的世界,她會是一顆領先時代數年的絕對王者。