作者：约翰留着长长的胡子
第87章 主席，總理，這就是芯片
在半導體技術發展史上，19551957年貝爾實驗室研發的“平面工藝”具有相當重要的地位。用平面工藝取代檯面工藝，把硅晶體管的製造技術改良到了距離集成電路只差“臨門一腳”的階段。
在從貝爾實驗室購買了平面工藝製造晶體管的專利授權之後，仙童半導體的羅伯特？諾伊斯（八叛逆之一）率先踹破那層窗戶紙，1959年製作了第一片硅集成電路。不過在諾伊斯之前，1958年2月，德州儀器的工程師傑克？基爾比就DIY了一塊鍺集成電路。基爾比的集成電路很簡陋，並且鍺基後來沒成爲集成電路的發展方向，但他畢竟時間最早，後來美國專利局判決基爾比和諾伊斯兩人共享集成電路的專利。
羅伯特？諾伊斯完成臨門一腳用了一年。李強、黃昆完成臨門一腳用時基本爲零
好吧，這是未來文件給李強指明瞭方向。
當第一塊集成電路通過測試，李強終於確定這就是正確的發展方向，黃昆以及半導體實驗室的所有人則幾乎把李強當成神膜拜。
不過，現在就量產集成電路爲時過早。由於良品率的關係，即便只是內含幾十個晶體管的集成電路，綜合成本也比不過生產幾十個晶體管然後往電路板上插。
除此之外，還要解決國產化的問題。
“這臺，這臺，還有這臺，這仨都是得進口的？”李強指着實驗室裏的設備問黃昆。
“是啊，三臺總價200萬美元，但是去年我一次進口了兩套，能頂一陣子了。”
李強：“全部安排國產。不過這事由我來幹，我馬上就要回北京向中央彙報。不僅是國產化，我看有些設備要繼續提高技術水平。芯片的生產一共七個關鍵步驟，也就是七種關鍵設備，每一種都應該能夠不斷地自升級，提高水平。”
黃昆：“李老大，我差點忘了，這個，這個光刻膠，現在也得進口。”
李強：“你不是說是自己配的配方嗎？”
“嗯，感光樹脂、增感劑和溶劑，前兩種我是從國內工廠拿的貨，溶劑是從協和拿的，協和庫存的這些溶劑是進口的”
李強：“那也安排國產化。”
“主席，總理，芯片就是這個樣子的。”
七年多的時間，中央書記處（政治局）的同志們終於見到了《雷布斯提案》中唸叨的芯片是個什麼樣子。
李強從上海帶回兩塊芯片，現在正在會議室裏給各位大佬傳看。
總理：“指甲蓋大小的一小片。下面這六個尖尖的小鐵片，是插頭嗎？”
李強：“對，工人只需要一個動作，把它插到電路板上，就安排好了35個晶體管的位置。”
總理：“這是一個加法器？”
李強：“因爲這是第一次實驗製作芯片，所以黃昆他們是從教科書裏面摘了一個加法器的例題，把它的功能用芯片來實現，因此還比較簡陋。在我走之前黃昆估算了一下，就以現在的設備的技術水平，能把大約200個晶體管集成在一塊芯片裏面而且還能保證製造質量。”
陳澐：“你剛纔說，這一套機器裏面的光刻機讓你最後確定了這就是製造芯片的技術方向。那，光刻機是個什麼樣子的？”
李強：“那就得先從這平面工藝說起了。黃昆的平面工藝，先生產出一塊圓形的薄薄的單晶硅片，然後覆蓋一層二氧化硅膜，在塗上一層也很薄的光刻膠。這光刻膠的特點是收到光照會變性，這樣一片硅片放到一個工作臺上，上面覆蓋一張印着特定圖案的底片，工作臺有一盞大燈，照射硅片和底片，就跟照相館顯影一樣，硅片上就有了特定的圖案。而且我已經發現了，光刻這一道工序確實是其中的關鍵，你能往硅片上顯影的圖案越細小，也就意味着一塊芯片裏面能容納的晶體管就越多。現在這套光刻設備最細能夠照出0.1毫米的圖案來”
“我知道了！”陳澐反應過來了，“原來提案裏說的5納米光刻機，就是這！”
李強：“對，現在是100微米，也就是10萬納米。2022年5納米光刻機是中國被卡住的技術瓶頸。”
主席：“那就有進步的方向了。每隔一兩年往前進一步。”
李強：“首先我們要解決所有的設備國產化的問題。現在黃昆有三臺關鍵設備是從國外進口的，用的還是走私渠道。國產化這些設備不僅是產業鏈安全的需要，我們也得在這些設備的基礎上繼續提高，這樣才能實現所謂的技術進步。對了，芯片專利和工藝專利我已經讓上電準備申請了，到時候這技術還會有北電插入競爭，天電和南電也未必不感興趣。”
現在雖然芯片還是比同樣功能的晶體管電路貴，但它有自己不可取代的優點：體積小重量輕。
在未來幾年，可能民用產品還是會用硅晶體管、鍺晶體管，但一些軍用和尖端科技領域可以小規模哂眯酒�
不過這不包括南電正在設計的野戰炮兵計算機南電說他們的設計已經封筆了，就按兩年前的設計規劃，把第一型計算機交付出去，以後的新型號慢慢來。
於是南電還是訂購的硅晶體管，採用平面工藝製作，每一顆3塊5毛錢。
這個價格完全滿足了南電之前提出的“單價降到5元以下”的要求，而且新的硅晶體管特別小。它的核心顆粒只有芝麻大小，加上外殼封裝也只是一小粒，外接三根頭髮絲粗細的導線。如果丟在平坦的桌面上，着重晶體管用手都沒法直接捏起來，得用鑷子。
這種大小的硅晶體管現在仙童半導體公司也做出來了，並且美國空軍看了之後頗爲滿意，打算在民兵1和民兵2洲際導彈上使用。這兩種導彈上都要自帶計算電路（功能殘缺的計算機）。
初代芯片的誕生讓上電/復旦半導體實驗室找到了前進的方向，李強也找到了新的事情。
如果說半導體實驗室管的是未來5年前進的方向，那李強和科技小組就得負責5年之後、15年之後的路該如何走。
“紫外波段的光或者說電磁波，現在一般是這樣劃分的。可見光的波長在780400納米之間，780納米的我們人眼一般識別爲紅光，接近400納米的時候是紫光。小於400納米，人眼看不見了，但波長在400納米到10納米的範圍內，我們都把它叫紫外光，縮寫是UV。”
李強又來到了清華物理系，在這裏找答案。
“其中波長在400納米到320納米的叫UVA，A類紫外線；波長320納米到280納米的是UVB，B類紫外線；C類紫外線UVC是280納米到200納米；200納米到100納米的是DUV，深紫外線；100納米到10納米的是EUV，極紫外線。”
趙忠堯簡單給李強說了紫外段電磁波的分類。現在李強知道《雷布斯提案》裏說的EUV光源、DUV光源都是什麼意思了。
全知道了嗎？好像只是知道了一點兒，並沒有全知道。
李強：“趙教授，我們現在工業領域有一種紫外線燈，它應該是屬於UVA還是UVB？”
趙忠堯：“紫外線大燈？那個東西它發出的光是一個連續光譜，也就是說，它通電的時候發出的電磁波涵蓋了420納米到300納米的一大片的波段，其中420納米到400納米人眼都能看見，紫色的，因此這東西名爲紫外線大燈，其實人眼能看見燈光。如果按照它的峯值功率所處的波段來衡量，紫外線燈發出的電磁波當中，功率最大的波段在370納米左右吧。”
李強：“這就是一個挺麻煩的事情，一盞燈發出的光涵蓋了420到300納米，在所有頻率上都能感知到能量，相對來說，它落在370納米這個波段的頻率就小了。”
趙忠堯：“李局長，您是想要一種只發出單一頻率電磁波的光源？那不就是愛因斯坦所設想的原子受激輻射理論嗎？”
李強：“對呀，我想的就是這個。”
趙忠堯：“1951年，美國物理學家查爾斯？哈德？湯斯設想了一種符合愛因斯坦理論的發光裝置，不過據說在實驗室裏沒有完全製備成功。現在不只是湯斯一個人在搞原子受激輻射了，國外好幾個實驗室在搞。要不，在清華物理系設立一個博士點，專門研究一下這個？”
李強：“圍繞這個博士點再成立一個原子受激輻射實驗室吧。”
趙忠堯：“那清華物理系可就有三個國家實驗室嘍。”
李強：“三個一點也不多。對了趙教授，我還想問一個問題，如果是單一原子受激輻射產生單一頻率的電磁波，那麼它的頻率是不是就只與電子受激發之後的能級有關？”
趙忠堯：“是這樣。電子躍遷到一個比較高的能級，再跌落回來，能量差就是它放出去的光子的能量，光子的能量也就關係到電磁波的頻率。”
李強：“那麼，什麼樣的原子在受激然後再跌落的時候，放出去的光子是193納米呢？”
李強這是看雷布斯報告看來的，193納米DUV光源，13.5納米EUV光源。
趙忠堯思考片刻，還是走向後面的書櫃拿手冊。
“爲什麼不多不少剛好是193納米？那可是準分子層級的激勵輻射才能放出去的電磁波啊。而且，一個原子採納不同的能量攝入，它可能會產生好幾種波段的電磁波，如果是原子序數比較大的原子，就不是好幾種而是十幾種、幾十種了，這個連速查手冊都得查上半天。我看看啊，氬氣，減去”
“找到了。”趙忠堯翻到了手冊中他要的數據，在紙上簡單列了幾行公式：“氟化氬受到激勵的時候，它可能發出三種不同波段的電磁波，其中有一種波段剛好是193納米。”
李強：“氬不是惰性氣體嗎？”
趙忠堯：“惰性氣體只是說它通常不和別的物質發生化學反應，並不是絕對不發生。在某些苛刻的條件下，氟化氬是有可能生成的。我們要用這種氣體，不，用這種氣體生成的電磁波做什麼？”
李強：“我現在也不知道，但是，以後可能會用到。”
第88章 喫飽穿暖
黃昆製造出第一片集成電路的那天，1958年1月31日，在大洋彼岸，美國終於補票上了太空俱樂部的車。
探索者一號小型衛星，帶一具固體推進劑發動機的全重13.97公斤。這枚衛星由噴氣推進實驗室製造，由美國陸軍彈道導彈局設計的木星C（朱庇特C）中程彈道導彈發射。木星C儘管增加了第三級火箭發動機，可它的最終速度還是沒能到達第一宇宙速度，所以才得由探索者一號上面的小型固推最後推動一把。
不管怎樣，這個相當“湊合”的玩意畢竟是發射成功了。繼蘇聯之後，美國成了第二個向太空發射人造衛星的國家。
美國發射人造衛星的消息國內沒有封鎖，第二天就上了報紙新聞。
蘇聯第一個發射人造衛星，國內羣惺怯芍愿械礁吲d。美國也成功發射了人造衛星，國內的聲音是“哇”，美國也發射成功了。“哇”完之後呢？
還確實有些人開始惦記中國是不是也搞一個。
當然也不是特別強烈的要求，只是希望國家也有太空計劃。對這種聲音和要求，在2月下旬，也就是大年初一的人民日報頭版社論上，中央算是正式地回應和確認了這件事情：
“我國已展開太空技術和宇宙空間科學的相關研究。在合適的時候，中國將發射自己的人造衛星和其他航天器。”
社論傳遞的信息就是：中國在研究這方面的東西了，不要着急。
太空計劃是國家遲早要做的事情，但現在並不是最重要的工程。
最重要的工程叫做全體溫飽。
這是寫在八大結束時的會議公報裏的“三步走”的第一步：1956年到1966年，用10年時間，解決全體人民的溫飽問題。
這不是一句空話，從八大開始，這已經納入是中央和各地方黨組織、政府工作日程的一項必須解決的事情。
1957年，全國糧食產量是1.99億噸，1953年全國人口普查的數字是6億人口，人均大約300公斤多一點。人均300公斤糧食“理論上”是可以夠一個人喫飽，但在實際上就沒那麼容易了。因爲地區差異，人均三百公斤意味着有些地方人均400公斤，有的地方比如蘇聯在黑龍江援建的八一農場，人均糧食產量10噸，但在有的地方，人均糧食佔有量就遠不到300公斤。
比如貴州西部山區，1957年底有好幾個縣上報的數字，山區農民人均糧食佔有量只有150公斤不到。最差的山區人均糧食不足100公斤。這些地方的人怎麼活過來的？半年糠菜（野菜）半年紅薯粥，大概就這樣。
1958年2月，遼寧率先宣佈，全省已經解決了人民的溫飽問題，提前八年完成了“八大”提出的解決溫飽問題的任務。
遼寧解決溫飽問題一點也不奇怪，有日據時期的半工業化作爲基礎，又完整地執行了一個五年計劃，省財政和國資委家底雄厚，農村貨幣收入較高（買衣服不差錢）。且遼寧人口不算多，但耕地很多，地區差異較小，讓全省喫飽穿暖不算太難。
遼寧宣佈提前解決溫飽問題的新聞是在中央媒體出現了，但沒有大肆宣傳，過度的宣傳可能會讓某些地區也放衛星，誇海口，造成適得其反的效果。
但遼寧的這種做派還是引起了一些“模仿”。3月份，黑龍江也宣佈自己基本解決了全省人民的溫飽問題，但前提是“除幾個少數民族聚居的村屯以外，其他地區解決了溫飽”。
4月份，吉林也如黑龍江那樣宣佈自己提前溫飽了。在黑龍江之後，是蘇州、揚州、無錫、鎮江四個地區行署（地級市）宣佈自己提前溫飽。廣東不像江蘇，沒有各地自己獨立宣佈事情的習慣，受粵北貧困山區的拖累，廣東這會兒還說不出口“我已經全部解決溫飽了”。
溫飽問題上升到國家戰略之後，許多事情開始變化起來。首先出現的變化是耕地匱乏、糧食產量不多的省份或地區開始厚着臉皮地理直氣壯地叫苦，申請減少國家糧食統購指標，尤其是在人均耕地較少的山區農村，大家都希望農民手中年底能多留點糧食。南方尤其是嶺南地區穿暖相對容易一些，只要糧食有基礎，1966年解決溫飽就有譜。
中央聽取了這些省份幹部的意見，但中央也指出，城市的糧食供應關係到城市人口的生活安定，有些困難地區的糧食統購指標可以下調，甚至特別困難的地區可以免徵農業稅，但從全局角度看，國家需要保證每年收上去的糧食總量。因此各地區幹部們提出的要求不能一揮手全部滿足，最後總要做均衡和協商。
再然後這些省份的幹部開始口徑統一地建議中央，城市人口的糧食供應可以試試進口糧食嘛。
進口糧食？
且等一下，現在的出口額是多少。1957年外貿總額過了200億人民幣，其中出口、進口都是100億多一點點的樣子，出口略大於進口（因爲要存錢還貸款）。
出口商品當中，農產品23億，礦產品出口10億。不過農產品出口當中基本都是農業特產，什麼板栗核桃、香蕉柑橘、中藥香料之類。此外還有橡膠的轉口貿易2.1億，中國從南洋收購橡膠，然後轉賣到蘇聯和東歐國家。
糧食出口只有8500萬人民幣，基本上都是大米。
地方幹部在開會的時候提出的這個建議，中央書記處也進行了討論。
劉委員長表示不滿，說這些地方幹部怎麼私下串聯起來了，不但幾個窮省的幹部統一了口徑，他們肯定還找了沿海省份的幹部問情況，知道了現在中國出口貿易的預期前景比較樂觀。
主席表示這些情況他們本來也該知道，至於串聯起來減少糧食徵收的負擔，他們也有權利提出這樣的要求，因爲地方幹部得爲地方的發展負責。至於之後怎麼協調，哪些要求能滿足、哪些暫時還不能，那是中央的事情。
陳澐表示，如果工業企業的效率能維持現在的不斷提高的勢頭，進口糧食也未嘗不可，至少可以先把糧食出口停了。把糧食拿來喂工人，工人幹活，然後出口工人幹活的產品比如布匹，這樣比直接出口糧食換得的外匯多得多。
總理的意見是，中國出口的8500萬人民幣大米，主要是向匈牙利出口的匈牙利人喫米飯，但他們國家稻米的種植區域又不足。如果我們不賣大米，匈牙利人就沒得喫了。建議不要停止大米出口，但可以定好了，用出口大米得的錢換小麥和玉米。一斤大米可以換兩斤小麥，或者1斤2兩的麪粉。
那麼，中國從哪裏進口糧食呢？從英國。不對，不是英國，是英聯邦國家，這些國家當中，加拿大和澳大利亞都是妥妥的農產品（糧食）出口國。
中央把“全體溫飽”提升到戰略高度，這就讓一些溫飽困難地區的工作必須圍着“解決溫飽”的指揮棒轉，什麼時候不用喝紅薯粥、怎樣才能讓農民一年忙到年底的時候能買一件冬衣，全家能不能每人有一件厚實點的衣服，都被納入了細細計算的範疇。
說到衣服，紡織工業現在既是出口創匯主力，也是“溫飽”戰略的兩條腿之一。紡織工業發展到1957年，除了機械設備和生產效益這兩大問題之外，第三個問題也逐漸浮現出來：
棉花來源。
國家要解決幾億人喫飯問題，首先要確保糧食生產，但棉田面積的擴張會因此受到限制。除去這一問題，我國地域遼闊，南澇北旱的問題經常發生，棉花生產也隨着氣候的問題呈現大小年現象，而棉花的收成，又會直接影響紡織工業的生產。
1954年，時任紡織工業部副部長錢之光提出“天然纖維與化學纖維並舉”的方針政策。1957年底，紡織工業部又悄悄將方針政策調整爲“天然纖維與化學纖維並行、重點發展化學纖維”。
當然，57年底紡織工業部這麼說，還有一個客觀的有利條件，就是東北發現了大油田。
1957年，國內化學纖維生產廠兩個，上海安樂人造絲廠和丹東化纖廠。產量多少呢？以海安樂人造絲廠爲例，他們生產的是粘膠纖維，產量是1噸/天。
粘膠纖維嚴格來說可能不是化纖，它是以棉漿粕和木漿粕爲原料，通過化學反應將天然纖維素分離出來再生而成。
正在建設的化纖廠一個，保定化纖廠，生產的還是粘膠纖維，設計年產量5000噸。
真正的基於石油化工的化纖這個時候社會主義陣營掌握了全套技術的只有寰]，1957年10月從民主德國引進了一個寰]廠，預計1960年建成，日產量：1噸。
每天1噸每年撐死了365噸。而且寰]用來織布並不是最佳選擇，它的另一個名稱是“尼龍”，還是拿來做尼龍繩比較好。
“滌綸，POLYESTER，是一種聚酯纖維，它做成的布大概是這個樣子。”
錢之光手中多了一件滌綸襯衫，是榮毅仁從香港拿到的貨。
錢之光仔細用手摩擦襯衫表面。手摸上去和棉布不太一樣，但從錢之光的觸感出發，滌綸這布雖然比較“奇怪”，但應該也能穿。
“滌綸是高強度纖維，短纖維強度介於2.6到5.7cN/dtex，高強力纖維介於5.6到8.0cN/dtex之間，簡單的說比粘膠纖維高20倍左右。”
錢之光：“那確實可以穿，而且體力勞動者穿也不成問題，很結實。粘膠纖維布就不行了，隨便一用力撕扯就破了。”
榮毅仁：“我拿到貨之後自己挑了兩件試穿了，滌綸襯衫它確實很耐磨，不過它也有一些不好的特性。冬天傳上去的時候涼颼颼的，據香港人說，到了夏天，穿上它感覺又變成了悶熱。吸溼性差，出汗之後衣服就粘乎乎掛在皮膚上。而且啊，滌綸面料不易染色，這給面料染色廠家帶來一些麻煩。”
錢之光：“但如果用來解決布料和衣物供應不足的問題，這應該是夠用了，這東西，很貴嗎？”
榮毅仁：“現在確實比棉布貴，但是，如果我們國家實現了大規模生產滌綸，我敢肯定它就會跌到白菜價。怎麼樣，咱們把這個東西列入發展規劃裏頭？”
第89章 中歐打開局面
1958年6月7日，瑞典。