亿,芯片运算能力翻倍增加。
模拟芯片,需要模电大师,培养一个至少10年,甚至15年。
一个人肯定画不出上亿个电路图,势必需要几千人,甚至上万人。
而数字芯片,设计完成后,光刻机复印,一个晶圆切割8~16块,一天能造30块。
模拟芯片,设计完成后,需要流片,再进行打印,如果与数字芯片的性能相彷,怕不是半年造不出一块。
如此对比,谁的成本低,谁的产量高,谁就适应市场。
因此,消费电子选择了数字芯片,从70年代后,模拟芯片就开始止步不前,成为辅助芯片,或专用芯片,里面的电路图数量,大概几十组,或者几百组。
但现实世界是真实的,数字世界是虚拟的。
比如键盘。
我敲击一下k键位,产生的不是0和1组成的代码,而是电流和电压的变化,然后转换成0和1。
比如录音器。
我说一句话,产生的不是0和1组成的代码,而电流放大后,对磁场的改变,然后转换成0和1。
比如扩音器。
存储装置将0和1组成的代码,传递给小喇叭,小喇叭肯定听不懂,需要将0和1转换成电流和电压。
可以说,模拟芯片是‘现实世界与数字世界’的转换器。
因此,模拟芯片无处不在,数字芯片也离不开它。
而徐飞现在要做的,就是去掉0和1,以及所谓的代码、eda工具,用模电造芯片。
看起来不可能实现。
但‘徳州仪器’就是这方面的佼佼者。
当然,不是东山的那个,是德克萨斯的ti。
只是高度商业化的今天,因特尔、英伟达等等,渐渐崛起,很少有人听闻这个模拟领域的龙头企业。
徐飞之所以知晓这些,主要是小时候见过模拟计算机。
犹如当时问模拟计算机的操作员:这东西可以做什么?
对方告诉他:可以模拟宇宙的诞生和毁灭。
徐飞一直认为开玩笑,直到获得基地,看到基础生产线自带的电脑,方才知晓‘模拟’的强大。
否则万涛突然画出‘模拟芯片’,他肯定会问‘模拟电路还能造芯片?’
当然,制造模拟芯片的难度,远远高于制造数字芯片。
否则功能那么强大,世界肯定会选择它。
其最大的难点:
一是人才,也就是模电大师。
培养一个需要10~15年,越老越值钱,犹如老中医。
其次是,采用模拟电路设计的cpu,属于大规模集成电路,若想让电路稳定,若想让电路互不干扰,若想加强抗干扰性,就不能采用当前盛行的‘晶圆’,因为里面的os无法承载。
而是采用pn结,也就是制造led灯珠的技术。
其过程大概是:通过离子注入机,用强电场将带有杂质的离子,按照提前设计的模拟电路轨迹,轰进底片内,构成一个个‘pn结’,组成大规模交互式集成电路。
pn结越小,芯片规格越小。
材质越好,芯片性能越好。
两者结合,抗干扰能力也就越强。
另一个大问题。
之前给充电宝制造的720p屏幕,在5寸大小的面积内,容纳了30万颗pn结。
换算到模拟芯片,轰出30万组电路图,大概5英寸。
如果轰出300万,3000万,3亿个电路图……
这个芯片的面积,得多大?
所以,需要通过基础生产线自带的电脑,加强密度。
而pn结排列紧密,整体面积越小,代表工艺越先进,兑换基础生产线需要的能量,也就呈几何式增长。
徐飞算了算,300万颗pn结,需要1000亿能量。
3000万颗pn结,需要1万y能量。
3亿颗pn结,10万y能量……
最近半年,虽然兑换了许多生产线,又增加了许多实验室,构成了2座科研所。
但产业在极速扩大,天南地北都有分厂。
目前积攒的能量,已经达到8000亿。
如果兑换300万颗pn结生产线,轰出300万组电路图的模拟芯片,性能大概相当于96年的数字芯片。
足够国产电脑、国产手机使用。
而如果再等俩月,兑换3000万颗pn结生产线,依旧落后于海外的数字芯片。
并且,海外科技也在高速发展,明年数字芯片有可能突破2亿晶体管。
尤其模拟芯片需要招募模电人才,如果pn结过多,意味着电路图过多,设计周期也会直线上升。
因