作者:520农民
第395章 芯片製造彎道超車的希望
沐陽答應張瀾,不會立刻行動再去上飛公司,得先讓他給上飛的人做做思想工作,先通氣一番。
兩方還有一些細節要真正談的,比如說沐陽幫助上飛解決技術問題,其中產生的技術專利歸屬如何算,專利利益如何算,不可能白白做事,哪怕是爲GUO家做貢獻,星海集團也不想收錢。
比如說,星海集團和沐陽不利用上飛公司的技術和條件搞出飛機發動機,那肯定是沐陽自己的東西,跟上飛沒有一毛錢關係。
但如果利用上飛公司研究出來的新東西,兩方公司應該可以無償利用專利,至於專利授權出去產生的利益,雙方各佔多少比例,就得看各方各自的貢獻比例。
上飛公司規模也不小,註冊資金五百億元,目前員工接近一萬人,從這可看出來,造大飛機太費錢了。
其實公司規模相對星海集團來說不算什麼,主要是上飛的背景及代表的意義。
這也是沐陽願意幫忙的原因,他也樂意在不損害自己利益情況下,爲國家貢獻一份子,看到國內民航大飛機飛向世界。
所以,該爭取的利益還是要爭取。
他也沒打算去研製生產民航大飛機,興趣不大,不會利用上飛公司的技術生產製造民航飛機。
他知道民航大飛機的未來發展軌跡,航空發動機依然被老外拿捏,知道這件事的沐陽就感覺特別不爽。
沐陽把航空發動機列入星海集團的研發計劃,暫時不會向外界透露,包括上飛公司。
上飛公司與CFM簽訂的合作協議,最終肯定會作廢。
漂亮國很奸詐,明明知道人家簽訂了合作協議,剛開始不限制,等上飛公司首飛過後,準備上市銷售了,然後再搞上飛公司,想讓華國民航發展功虧一簣,這麼一搞,上飛公司的志氣一下子就沒了。
如此,沐陽也偷偷在研發航空發動機,等上飛公司被限制了,自己的航空發動機再登場,這樣才適合,也能讓漂亮國措手不及,到那時候,制/裁就是一個笑話。
對上飛公司來說,星海集團雪中送炭可比現在說明要研發發動機好多了,可信度太差了,就像星海集團要搞芯片一樣,外界都不看好。
而且,星海集團公佈研發發動機,肯定受到漂亮國的各種限制,說不定直接會制裁星海集團。
實際上,目前也處於一個比較尷尬的狀態,悍馬EV大賣,給漂亮國當地提供了就業,爭了面子,說悍馬是漂亮國的也對,說是華國的也對。
如果制裁星海集團,就是打自己臉,而且星海集團賣的產品,很多是漂亮國沒有的,現在制/裁星海集團,開什麼玩笑,那其實就是制/裁自己。
所以說,星海集團鑽了很多漏洞,讓他們打也沒地點打。
只是說,他們也不願意看到星海集團發展起來。
如果星海集團真的去搞晶圓和芯片,肯定要制/裁,但只限於這一方面,不會全面制/裁星海集團。
他們最想做的事就是把沐陽綁在漂亮國,可不知道爲什麼,沐陽這個人,好像看透了什麼,就是不出國,多次邀請來漂亮國做學術,人家說沒空。
頒獎吧,人家就讓人代替,可沒說沒空。
親自領獎?
不好意思,這個獎不要了。
反正就是,沐陽好處撈盡,讓別人白折騰一場。
張瀾離開後,沐陽又轉入三維畫圖軟件的工作。
過段時間,他準備開始主持晶圓項目的工作。
去年就開始計劃,公司陸陸續續社招了這方面的人才,再加上進公司工作一兩年的碩士博士生,是時候真正開展工作了。
現在沐陽還沒有開始購買晶圓製造和芯片製造的技術,只是先把人員框架搭建起來。
晶圓製造沒有芯片製造那麼複雜,只有芯片製造纔會使用到光刻機和蝕刻設備,而晶圓製造並不需要,完全是兩碼事。
從2007年後,12英寸的晶圓是主流標準尺寸,即直徑約304.8毫米,指的是英制,不是米制一寸=3.33釐米。
在2013年,主流晶圓尺寸還是12英寸,二流就是8英寸,也有開始研發18英寸,不過,哪怕到了2022年,沐陽也沒聽說18英寸投產,主要還是晶圓的良品率低問題。
當然,晶圓直徑越大越好,也是越難做,對設備要求更高。
我們常聽說芯片工藝28nm,指IC內電路與電路之間的距離爲28nm,肯定是越小肯定越好。
8寸晶圓的極限基本就是90nm,而我們所瞭解的28nm,14nm,7nm芯片工藝只能在12英寸晶圓上面做,這也是爲什麼強調要生產12英寸晶圓。
華國晶圓生產龍頭代表是仲芯國際,2000年成立,在2009年時,一共有三家生產12英寸晶圓的工廠,只是說良品率比不上國際巨頭,芯片製造工藝水平方面,在2010年年底時已經實現65nm量產,目前,還沒實現28nm量產。
沐陽瞭解到的國內晶圓和芯片工藝技術水平情況暫時是這樣,這是他讓公司相關部門去調查收集到的資料,他要先了解國內外情況。
星海集團要搞晶圓生產,肯定是從12英寸晶圓開始,芯片工藝從28nm開始,否則就沒有進入這個行業的必要。
在後世,沐陽也瞭解過,芯片製造並不一定採用光刻機和蝕刻設備,比如電子束光刻技術,精度上完爆了EUV光刻技術,只是在2022年那會剛突破,沒法批量生產。
沐陽也查了一下,的確有電子束光刻技術,同樣沒法實現批量生產問題,但可以實驗室生產,用於量子計算機。
如果他打算商業化的話,目前還是得走光刻機這條線,等時機一到,可以採用電子束光刻技術,直接彎道超車,還用什麼狗屁光刻機。
這個時機,也許就是7級閱讀系統。
但就算可以使用電子束光刻技術生產10nm線寬以下工藝芯片,但商用市場上還並不用這麼尖端。
沐陽的預期是,哪怕精度低一些也可以,只要能量產,成本能降下來就可以了,不用去搞什麼狗屁光刻機了。
現在光刻機這條線的技術專利估計都被申請通了,就算星海集團能做出光刻機之類設備又怎麼樣,如果不能繞過對方的專利覆蓋,如果對方不授權,他是沒法使用自己研發的光刻機生產。
除非,星海集團能夠繞開對方光刻機的專利覆蓋,這條路,太難走了。
指望對方授權專利,那不可能的,沐陽心裏莫名其妙就有一股憋屈感。
所以說,現在沐陽指望7級閱讀系統了。
離計劃升級7級閱讀系統,估計就能在年底實現。
目前也不急,先搞出晶圓再說。
第396章 未來20年,市場規模一萬億美刀
沐陽晚上回家,看着宋雪露那已經明顯脹大的肚子,他心裏就特別高興。
宋雪露懷孕已經五個月了,他離當父親也不遠了。
“閨女,爸爸回來咯。”
沐陽就喜歡做的事,就是把耳朵貼在老婆肚皮上傾聽她肚子裏的動靜,他老婆說現在偶爾感覺到胎動。
“真是的,像個長不大的小孩,要是公司員工看到你這模樣,估計要笑逗了。”宋雪露挺着肚子,揉揉沐陽的腦袋笑呵呵。
“看到就看到唄,快要當父親的心情,很好理解的,還沒結婚的人是不懂的。”沐陽一臉嬉笑,“今天感覺怎麼樣?老婆你的體重越來越重了,得穿軟底鞋了,硬底鞋少穿。”
“嗯,我會注意的,我最近在練鋼琴,剛把五線譜學會。”宋雪露感覺彈琴可以進行胎教,讓胎中孩子聽聽音樂也是不錯的。
“哦,練練鋼琴也不錯,反正,你喜歡就行,不必強迫自己。反正你老公是音樂盲,只會聽,不會唱彈。”
“挺喜歡彈琴的,以前讀書時是家裏條件不允許,不敢讓父母買鋼琴,再說,我們鎮上,沒有鋼琴學習培訓班,小孩想學鋼琴太難了。”
老婆說,現在家裏有條件,學學音樂可以使人比較開朗,並不是說要往娛樂發展,這好過讓孩子拿焊槍學焊接,或者開數控機牀吧。
孩子未來如何發展,夫妻倆還沒有什麼計劃,要看孩子興趣愛好。
沐陽更沒有讓孩子接班的想法,如果沒有能力,只會讓企業更加糟糕,更何況,沐陽打算幹到老,要不就浪費開掛了。
沐陽和宋雪露聊聊天,陪她閒逛。
第二天,沐陽繼續投入科研。
回到辦公室歇息的時候,接到增材項目組技術經理的電話。
“董事長,增材激光系統已經研製成功了!”
電話裏的語氣,有五分激動,三分期待,兩分忐忑不安。
對方期待董事長讚美,擔憂董事長批評。
大型SLM(激光)金屬增材設備包括控制系統、自動粉末處理裝置、激光系統、機牀系統等,可以說,每一個都非常關鍵。
比如自動粉末處理裝置,由於每一次3D打印成形過程都需要大量的粉末作爲載體,粉末用量經常以“噸”爲單位。
對如此大量的粉末進行操作所帶來的安全風險是很高的,例如粉末的裝填與清理,粉末的傳輸與處理等,傳統的人工處理粉末方式不再適用於此類裝備,必須研製與裝備相匹配的自動粉末處理裝置。
粉末粒度極細,細到什麼程度?
如選區激光熔化工藝使用15-53μm粉末(約325-1000篩目),熱噴塗工藝使用15-45μm粉末,電子束打印使用45-105μm粉末!
已經使用微米級μm作爲單位。
不少人好奇,這是如何加工出來的?
這粉末,其實就是球形合金粉末,微米級當然不用採用常規的機加工。
金屬在電磁感應加熱下逐漸熔化成金屬液體,隨後在中間包中流下,並在高壓高速惰性氣體的作用下,被吹散成微米級的小液滴,並最終冷卻成金屬粉末顆粒。在冷卻過程中,因受到表面張力的作用,液滴趨向於球形,因此凝固後的粉末顆粒呈球形。
加工工藝就是如此,想通了就明白,想不到這個點子,使用任何常規制造方法是沒法做出來。
我們都知道,粉末越細越容易受潮,受潮之後就變成一團團了,肯定影響使用,最怕粉末傳輸不順暢。
要求流動性好、粒度均勻、球形度高、高密度等合金粉末,所以對自動粉末處理裝置要求非常高。
目前,星海集團已經研發出自動粉末處理設備的樣機,可以使用,但還需要繼續優化。
第二個關鍵設備,激光系統。
爲了保證激光增材過程中不堵材,或堵材如何自動處理,激光自動調整精度和功率,激光頭耐高溫耐磨等等,整套系統要求很苛刻。
激光頭材料就是不常規的鉻鎬銅,鉻鎬銅可耐高溫,但硬度太低了,比鋼材還低,不耐磨,而是星海集團自研的新型鎢鉬合金,更耐高溫,硬度極高,當然,加工難度也非常大。
可以說,增材自動粉末處理裝置和激光系統研製完成,可以說是增材設備的一個半成品了,可以製作簡單的3D打印樣品,只是不能製造複雜結構的產品,還是需要數控系統。
“哦,好的,我一會過來看看。”
沐陽聞言,眼裏呈現出一絲驚喜,此時此刻,他只想吟詩一首:啊,真棒!
他跟項目組的技術經理交代過,如果有大的進展,就給他打電話彙報,或者有極難的問題,也可以直接找他。
激光系統完成,就可以嘗試製造比較簡單的3D零部件了。
一會後,沐陽輕步來到實驗室。
這個實驗室是無塵潔淨車間,真正的生產車間也要求達到最低等級的無塵潔淨車間水平。
組裝的第一臺設備佔地七八個平方米,可以加工長寬高800毫米以下的工件,算是中型金屬增材設備,而且只是單頭激光系統,這臺設計的伺服電機、軸承暫時採用外購。
他到的時候,設備正在製造一個簡單的零部件,加工空間是封閉的,只能通過電腦上的實時監控畫面觀看。
現場有十幾個科研人員在忙碌,包括正等待沐陽到來的增材項目技術經理倪清風。
“怎麼樣?”
沐陽看到倪清風,直接問,“都做了哪些實驗?”
倪清風原來是仲科院的研究員,哈工大材料學博士,被獵頭挖到星海集團,今年39歲。
“董事長,這裏有已經加工的一些小零件,從兩個零件上取樣,現在用的材料是奧氏體不鏽鋼316,做了宏觀分析,晶胞顆粒度比一般鑄件好,組織比較均勻,沒有組織缺陷。我們還做了零下186攝氏度低溫衝擊,但韌性達不到要求。”倪清風大概地彙報實驗數據。
宏觀實驗看材料組織,低溫衝擊實驗看材料韌性,只做這兩個實驗就足夠看出來加工出來的材料如何了,也是增材材料的重要指標,如果這兩個實驗的結果都達不到要求,其它實驗也可以不用做。
對3D增材設備加工出來的材料來說,材料的拉伸、硬度和化學成分一般是沒有問題的。
如果是技術水平差的增材設備,加工出來的材料,可能材料組織即晶胞會非常粗大,材料晶粒度大,而且,說不定材料內部存在如細微氣孔、雜質等缺陷。
沐陽拿起三個樣件,大概看了下韌性衝擊實驗下的斷裂口,斷裂口形貌韌窩有拉絲狀,沒有像脆性材料那樣的平齊,說明還是具有韌性的。
“衝擊功五六十左右吧,離一百左右相差比較遠。”
“董事長,你光看斷裂口就能猜出衝擊功多少了呀,誤差只有幾個,真厲害。”倪清風非常佩服,讓他判斷,誤差在二三十內很正常,如果是一般人,哪裏懂這些知識,必須要經過很多次材料衝擊實驗才知道。
周圍十幾個員工也是不得不佩服,他們很多人不是材料工程師,聽不明白其中的原理,但感覺很厲害。
“你做衝擊韌性實驗做多了,也能估個十之八九,有什麼好奇怪的。”沐陽淡淡說道,說完之後,他才發覺自己跟別人不一樣,這些知識他是通過開掛吸收的。
“是的,說明我們做實驗還不夠細心,實驗做得是多,但總結少了。”倪清風點頭承認自己的問題,董事長都懂,他是材料專家,在這方面的知識卻比不上董事長,這說明自己還不夠細心。
接下來,沐陽邊看邊問倪清風,同時進行技術交流。
倪清風向董事長請教了不少技術問題,解決了他不少疑惑。
“多組裝幾臺機,多實驗,我們的激光打印工作時間可不只是幾個小時,而是要連續幾天,甚至幾十天都有可能,如果加工中斷,多多少少有些瑕疵。”沐陽吩咐道。
“嗯,好的。”
沐陽向倪清風總結道:“你們算是獲得階段性成果,但想要達到我的預期目標,還是比較遠。
不要拿市面上的金屬增材技術對比,我們要做世界領航者,材料組織性能要達到鍛件水平,達到了就是蛻變,跨越式變革。”
員工認真聆聽董事長的話,接下來,沐陽跟他們一起分析這套激光系統還需要改進哪些,如何改進。
同時,也跟倪清風說了與上飛公司準備進行的合作,過段時間,會帶他一起去上飛公司,真正拿產品來做實驗。