酒過三巡,菜吃五味,話題自然轉到了正事上。
“呂工,”王老師神色認真,“年前我們王副主任前往武水院,帶來了星河計劃的一些訊息,你們從零開始,能做到五微米工藝,整合了八百個電晶體,這太了不起,搞得我們幾個老傢伙夜不能眠,心裡跟貓抓一樣,現在你們來了,我們有些問題想請教。”
他頓了頓:“第一代積體電路工作頻率是多少?”
呂辰三人對視一眼,吳國華道:“王老師,我們的目標定在1兆赫茲。”
“這個頻率……太低了。”李老師接話,“1兆赫茲,只能做做計算器、簡單的邏輯控制。通訊、雷達、電子對抗,這些真正關鍵的領域,進不去啊。”
張老師語氣溫和但切中要害:“積體電路要真正成為國家戰略技術,不能只停留在低頻領域。高頻,才是考驗真功夫的地方。”
問題尖銳,但呂辰聽出了其中的關切,這不是刁難,而是真正懂行的人提出的核心問題。
“各位老師說得對。”呂辰放下酒杯,坦然承認,“目前我們的目標,確實只能在低頻應用。高頻積體電路,是我們下一步必須攻克的難關。”
他看向三位老師:“這也是我們來成電的原因,成電在高頻電路、微波技術方面是國內頂尖。我們想請教,以目前的技術水平,我們要把積體電路的頻率提上去,最大的瓶頸在哪裡?”
四位老師互相看了一眼,王老師接過話頭,條理清晰:“這個問題,我們可以從幾個方面來說。首先肯定是材料,高頻電路對材料的介電常數、損耗角正切這些引數極其敏感。矽材料,在高頻下的效能遠不如砷化鎵。但砷化鎵更貴,工藝更復雜,國內幾乎沒有產業基礎,這是個死迴圈。”
李老師補充:“其次是電晶體結構,低頻電晶體和高頻電晶體的設計思路完全不同。要減小寄生電容、提高截止頻率,需要全新的器件物理設計和工藝實現。你們現在用的平面工藝,可能不夠。”
張老師接著說:“再次是互連,高頻下,導線不是簡單的連線線,而是傳輸線。阻抗匹配、串擾、損耗,每一個問題都能要命。採用金屬佈線,在高頻下可能成為天線,輻射能量,干擾其他電路。”
鄭老師最後總結:“最後是封裝,高頻訊號最怕反射、損耗。現在的金屬-陶瓷封裝,在高頻下的表現不理想。需要全新的封裝理念和材料。”
這些問題,都是實打實的技術難點,每個都切中要害,成電老師們對高頻電路的理解深度,讓呂辰三人暗暗佩服。
等四位老師說完,錢蘭開口:“各位老師說得都對,材料、器件、互連、封裝,這四個是高積體電路必須跨過的坎。”
他頓了頓:“但星河計劃理論組結合我們當下的技術預期,以及我們從年前到現在,在全國走訪調研的結果來看,追求一步到位不現實。”
他介紹道:“理論組經過研判,決定採取分階段推進,同時在這四個方面佈局。”
四位老師聽得若有所思。
“第一階段,也就是現在,我們先用矽材料,把數字積體電路的工藝吃透。計算器、工業控制器、簡單的邏輯電路,這些應用對頻率要求不高,但市場需求大。用這些產品練兵,積累工藝經驗,培養人才隊伍。”
“但同時,啟動四個預研方向。”呂辰伸出手指,“材料研究方面,探索矽基高頻器件最佳化的可能性;同時跟蹤砷化鎵材料進展,做技術儲備。”
“器件物理方面,開始研究高頻電晶體的新型結構,平面工藝不夠,就研究檯面工藝、異質結,總有辦法。”
“至於互連技術,這是我們紅星所的強項,我們可以研究高頻傳輸線結構,最佳化佈線設計。”他看向王老師,“因此要請成電的微波專家指導,把微波電路的設計思想引入積體電路。”
“最後是封裝創新,開發適合高頻的新型封裝。陶瓷不夠,我們就研究多層陶瓷、低溫共燒陶瓷,甚至探索其他材料。”
呂辰介面道:“四位老師,這四個方向,我們不能等某個階段完成了再開始下一階段。星河計劃是一個全國性的工程,其實也是一個提出需求的平臺,甚至不止這四個方向,現在就要開始佈局,甚至有些已經開始了,比如西軍電已經開始石英晶體技術研究、蘭大研究同位素示蹤技術、北大研究掃描電鏡技術、哈工大研究儲存技術、清華在研究應用程式、我們在研究精密電機……,這些,可能一兩年內看不到成果,但三五年後,當我們掌握了更精密的工藝,這些預研成果就能迅速轉化。”
他語氣誠懇:“在這個過程中,我們需要成電的幫助。特別是高頻電路設計經驗、微波測量技術、還有對高頻器件物理特性的理解,這些正是我們的短板。”
房間裡安靜了幾秒。
王老師忽然一拍桌子:“好!這個思路好!分階段推進,同時佈局未來,務實,又有遠見!”
李老師點頭:“星河計劃了不起,提出需求、定義需求,提前預研,雖然每個方向都很困難,但一起推進,互相支撐,時間久了,必定能成大勢。”
鄭老師給每個人的酒杯滿上:“我就說嘛,今天這頓飯吃得值!來,再走一個,為了合作!”
七隻酒杯再次碰在一起。
接下來的談話更加深入。成電的老師們講解他們的技術家底,進口的頻譜儀、網路分析儀,雖然老舊但還能用;自制的微波測試平臺;在雷達、通訊裝置上積累的高頻電路設計經驗;甚至還有幾位老師參與過軍用電子裝置的研製,瞭解極端環境下的可靠性要求。
呂辰三人也詳細介紹了星河計劃的進展,如光刻機的研製情況、化學氣相沉積工藝的突破、以及正在規劃中的亞微米級技術路線。
雙方越聊越投機,很多想法不謀而合。
聊著聊著,話題又轉回了吃上。
“說起這個酸菜魚,”王老師夾了一筷子魚片,“味道確實巴適。呂工,你這個做法絕了。”
呂辰笑道:“泡酸菜的酸鮮,再加少許番茄,增加複合酸味。魚片碼味時,除了常規的鹽、料酒、澱粉,我還加了點蛋清和植物油,這樣魚片更嫩滑,煮的時候不易散。”
“講究!”李老師豎起大拇指,“做菜和搞技術一樣,細節決定成敗。”
張老師感慨:“其實搞積體電路,和做鹽幫菜也有相通之處。都要講究材料、工藝、火候。材料要好,工藝要精,火候要準,差一點,味道就變了。”
鄭老師道:“在我看來,美食和文化一樣,需要交流。我們川菜走出去,也要吸收其他地方菜系的優點,才能發揚光大。技術也一樣,不能閉門造車。”
王老師笑道:“老鄭,你這是三句話不離本行。不過說得對,技術要交流,要合作。我們成電有高頻的理論和設計經驗,就應該加入到星河計劃當中,找到自己的位置,才能做出真正的高頻晶片。”
窗外天已黑盡,但屋內燈火通明。
七個人圍坐桌邊,聊技術,聊美食,聊未來,像多年的老朋友。
鄭老師看了看時間:“喲,都快九點了。來來,吃完飯,我們玩會兒牌。呂工,吳工,錢工,會打‘爭上游’不?”
“會一點。”呂辰笑道。
吳國華擺手:“你們玩,我看會兒書。”他從包裡拿出一本《半導體器件物理》。
錢蘭也搖頭:“我整理一下今天的筆記。”
“那就好!王老師,李老師,張老師,你們三個,加上我和呂工,五個人正好!”鄭老師從抽屜裡掏出一副撲克牌。
五個大男人於是擺開牌局。
鄭老師洗牌手法嫻熟,刷刷幾下,牌已洗好。
“規矩簡單,”他一邊發牌一邊說,“三最小,二最大。可以出單張、對子、順子、連對、飛機。誰先出完誰贏,最後出完的人下一局進貢一張最大的牌給贏家。”
第一局,呂辰牌運不錯,摸到一對二和幾個大牌。他謹慎出牌,先出小順子試探,再拆對子控制局面,最後用一對二收官,第一個出完。
“可以啊呂工!”鄭老師笑道,“牌打得穩。”
第二局,王老師贏了。
第三局,李老師翻身。
牌局進行著,大家邊打邊聊。
“說起來,”張老師打出一對K,“最近廠裡在搞學雷鋒活動,要求技術人員下車間,和工人同吃同住同勞動。你們北京搞不搞?”
“搞。”呂辰接話,“我們研究所也有要求,所裡領導帶頭下車間,解決實際問題。”
“這個活動好。”李老師出牌,“有些技術員,整天坐在辦公室畫圖,根本不知道車間裡實際情況。圖紙畫得漂亮,做出來根本用不了。”
王老師嘆氣:“但也有問題。現在精簡城市人口,好些家屬要返鄉務農。廠裡技術骨幹,老婆孩子要回農村,人心惶惶,影響工作。”
鄭老師出完最後一張牌,贏了這局:“這是大局,個人要服從集體。不過廠裡也在想辦法,給技術骨幹解決家屬工作,或者安排集體宿舍,總之,不能讓人才寒心。”
呂辰深有感觸:“我們在全國各地調研,看到的情況都差不多。國家困難,但大家勁頭很足。工人師傅們條件那麼艱苦,還在拼命幹;老師們守著簡陋的裝置,還在搞研究。這種精神,讓人感動。”
“這就是中國知識分子和工人的骨氣。”張老師輕聲道,“再苦再難,也要把國家建設起來。”
牌局進行到深夜,大家有輸有贏,但笑聲不斷。
打到十一點,鄭老師的妻子回來了,見一屋子人,也不惱,笑呵呵地收拾洗碗,又去煮了一鍋醪糟雞蛋。
“來來,夜宵來了!”鄭老師招呼,“吃了再繼續!”
熱乎乎的醪糟雞蛋,酒香撲鼻,甜而不膩。
每人一碗,吃得渾身暖和。
吃完夜宵,牌局繼續,直到凌晨一點,大家才意猶未盡地結束。
“今天太高興了!”鄭老師送呂辰三人下樓,“技術聊了,牌打了,飯吃了,酒喝了,這才是生活嘛!”
呂辰握著鄭老師的手:“鄭老師,今天真是打擾了。謝謝您的款待,更謝謝各位老師的真知灼見。”
“說這些!”鄭老師擺手,“明天上午九點,我帶你們參觀學校實驗室。微波、電子管、脈衝電路,都看看。下午我們再開個正式座談會,把系領導、相關專業的老師都叫上,好好聊聊合作的事。”
他壓低聲音:“校黨委已經研究過了,星河計劃是國家重點方向,我們要全力支援。高頻積體電路這個課題,我們想和你們聯合申請一個部委專案,把材料、器件、互連、封裝四個方向都囊括進去,一起攻關!”
呂辰眼睛一亮:“太好了!我們這次來,就是希望能達成這樣的合作!”
“那就這麼說定了!”鄭老師用力握手,“明天見!”
回到招待所,三人雖疲憊,但精神振奮。
“開局順利,成電敢為天下先,了不起!”錢蘭讚歎道,“成電對高頻積體電路的理解很深刻,提出的四個瓶頸切中要害,不僅有合作意向,而且有具體的專案設想。”
吳國華也點頭:“更重要的是,他們不是被動等待,而是主動思考。年前才從武漢得到技術訊息,這才一個多月,就已經有了自己的思路,這種合作伙伴,難得!”
呂辰道:“今天只是開始。明天,我們要看到真東西。成電的實驗室,他們的裝置,他們的老師,他們的學生,這些,才是合作的基礎。”
窗外,遠處工廠的燈火在夜色中閃爍,像散落的星辰。
更遠處,龍泉山的輪廓在夜幕中若隱若現。
這片溼潤肥沃的平原,正在孕育著中國電子工業的未來。
夜已深,但成都未眠。
這座城市的脈搏,正隨著三線建設的步伐,強勁地跳動著。