大明的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展狀態(tài)，是朱靖垣直接乃至重點關(guān)注的方向。
朱迪钚在個人計算機測試的時候，嘗試獨立開發(fā)網(wǎng)絡(luò)游戲的時候。
朱靖垣在自己的辦公室里面，隔三差五的接收和審閱相關(guān)產(chǎn)業(yè)的報告。
有晶圓生產(chǎn)廠、光刻機生產(chǎn)廠、半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)廠……
還有微處理器設(shè)計行、賬表芯片設(shè)計行、小型化的數(shù)據(jù)倉庫設(shè)計行……
以及數(shù)據(jù)倉庫生產(chǎn)廠、專用顯示設(shè)備廠、配套外部設(shè)施廠等等……
半導(dǎo)體和微芯片產(chǎn)業(yè)主要工廠，以及微芯片計算機的配套工廠，都在過去的幾年完成了建設(shè)。
然后這兩年都在不斷地優(yōu)化工藝，陸續(xù)拿出了符合設(shè)計目標的產(chǎn)品。
朱靖垣認為，如何讓一項技術(shù)，或者說是一個產(chǎn)業(yè)，能夠迅速的實現(xiàn)和升級，通常有兩個最重要的推動力。
一個是充足的資金和資源支持以及硬性需求，通常都來源于國家朝廷和軍方以及科研機構(gòu)。
另一個是相對充分的市場競爭環(huán)境，通常是廣泛的市場需求和競爭環(huán)境。
而且，前者的作用主要體現(xiàn)在開拓和攻關(guān)中，后者的主要作用體現(xiàn)在推廣和普及過程中。
朱靖垣記得，前世很多科普甚至考試題目中，“世界第一款微處理器”的問題答案，通常都被認為是intel4004。
但這實際上是一個錯誤的答案，或者說是一個不嚴謹?shù)膯栴}和答案。
1971年的4004其實是第一款“商業(yè)化”的微處理器，也就是在民用市場上公開銷售的微處理器。
想要考察這個知識點的問題，也應(yīng)該這樣提問才算是準確。
真正的第一款實用的微處理器芯片，其實是F14戰(zhàn)斗機上的中央空氣數(shù)據(jù)計算機的芯片。
F14戰(zhàn)斗機是1967年開始研制，1970年首飛的，顯然比4004完成的更早。
與此同時，最早期的微芯片生產(chǎn)，有一個從實驗室狀態(tài)走出來，最后到量產(chǎn)普及的過程。
實驗室中的微芯片在某種程度上可以說是“手搓”出來的。
由于早期接觸式光刻機的天然結(jié)構(gòu)缺陷，當時的芯片良品率只有可憐的百分之十。
而且在生產(chǎn)的過程中，會大量消耗光刻掩膜。
這導(dǎo)致生產(chǎn)出來的芯片的價格異常高昂，通常都是兩三百美元起步。
美國空軍在這個時代研發(fā)和普及導(dǎo)彈系統(tǒng)，導(dǎo)彈的導(dǎo)引頭要使用大量的微芯片，關(guān)鍵還都是一次性的。
于是美國空軍出錢，找人專門研究和改進了芯片生產(chǎn)工藝，研發(fā)出了投影式光刻技術(shù)。
解決了步進式光刻機的最大痛點，讓芯片良品率提升到了百分之七十以上。
同時將光刻掩膜消耗數(shù)量降低了好幾倍。
相應(yīng)的，相同規(guī)模的芯片的最終生產(chǎn)成本，也從兩三百美元直接降到了二三十美元。
有了這樣廉價的成本，微芯片才有了在民用市場普及的機會。
大明朝廷現(xiàn)在也有著非常類似的需求。
泰西戰(zhàn)爭停止了，大明似乎是真正統(tǒng)一天下了，朱靖垣也開始大規(guī)模的裁軍。
但是朱靖垣可沒有撤銷軍隊，也沒有停止新型武器裝備的開發(fā)。
大明四軍都在全面列裝和升級導(dǎo)彈系統(tǒng)，對微芯片的需求也在迅速而全面的飆升。
大明軍械部正在按照大明皇帝的指示，根據(jù)大明空軍和海軍的實際需求，開始研發(fā)類似F14的第三代戰(zhàn)斗機。
這種戰(zhàn)斗機將會搭載專門的計算機，搭載早期的相控陣無線電探測設(shè)備。
新戰(zhàn)績上大量的新技術(shù)堆砌，意味著需要大量的半導(dǎo)體芯片。
即將發(fā)射的具有實用架子的地球同步通訊衛(wèi)星，配套的運載火箭的通訊和控制設(shè)備。
也都需要有形成足夠強大、功耗足夠低、重量足夠低的半導(dǎo)體微芯片。
應(yīng)天微芯手搓的八三芯片，以及少量手搓的十六二芯片，一直在配合相關(guān)部門做相應(yīng)的測試。
十六二芯片將會新一代飛機和戰(zhàn)車以及戰(zhàn)艦的計算機核心。
導(dǎo)彈的導(dǎo)引頭所需的芯片，倒是要在八三芯片的基礎(chǔ)上，專門開發(fā)的低成本量產(chǎn)芯片。
因為導(dǎo)彈導(dǎo)引頭這東西真的是一次性的自殺式零件……
在這樣的實際需求的基礎(chǔ)上，朱靖垣利用自己原有的半導(dǎo)體知識，引導(dǎo)工部制定了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的布局。
從安康十五年下半年開始，到現(xiàn)在用了五年多的時間，逐步完成了現(xiàn)在這一整套的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈。
大公六年三月十五日，大明的九卿中分管工業(yè)的司空汪萊，專門來到了朱靖垣的辦公室。
匯報大明半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)建設(shè)的階段成果。
報告微芯片計算機的測試初步完成的消息，并請示是否開始正式部署微芯片計算機和互聯(lián)網(wǎng)。
朱靖垣看了汪萊的簡單報告之后，讓他組織一個集中匯報和封賞會。
直接在奉天殿下的大明社稷庫召開。
整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的主要設(shè)備，主要的成品以及相關(guān)技術(shù)文件，全部正式存入大明社稷庫。
汪萊不敢怠慢，馬上回去組織。
馬不停蹄的準備了二十天，最終把時間安排在了四月五日。
司空汪萊本身，以及工部和軍械部的相關(guān)部門，相關(guān)工廠和設(shè)計商行的主要人員全部當場。
汪萊還安排了一批基層的有特殊貢獻或者天賦的官吏和工匠參加。
這種安排顯然是沒有什么大問題的。
還讓在應(yīng)天微芯實訓(xùn)的朱迪钚有機會參加了這次匯報儀式。
四月五日上午九點，社稷庫的大門敞開。
工部和禮部的禮儀人員共同主持，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的相關(guān)設(shè)備和技術(shù)文件，按照流程依次送入社稷庫。
在這個過程中，汪萊和對應(yīng)機構(gòu)的人員代表，共同為大明皇帝朱靖垣介紹情況。
最先入庫的東西，是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)，硅晶和配套的生產(chǎn)設(shè)備以及技術(shù)文件。
硅晶片工廠首先要提煉出符合純凈度標準的硅晶柱。
然后將晶柱切割成一個個纖薄的硅晶片，并且要打磨出盡可能的光潔平整的表面，滿足高精度的光刻的需求。
工廠為此專門研發(fā)了鈍化研磨液，設(shè)計了專用的高精度電機和研磨設(shè)備。
打造出平整度符合標準的晶圓之后，工廠后續(xù)的任務(wù)是增大單個晶圓的尺寸，降低總體上的晶圓單位成本。
今天一同送入社稷庫的產(chǎn)品，有最初完成的八十毫米晶片，還有最近才剛剛完成試生產(chǎn)的一百二十毫米晶片。
硅晶之后，是整個產(chǎn)業(yè)鏈上最關(guān)鍵的工具——光刻機和配套設(shè)備。
朱靖垣有著前世的記憶，對于光刻機這個產(chǎn)業(yè)非常的敏感，所以也是專門的重點關(guān)注過。
二十一世紀的高精度光刻機的生產(chǎn)行業(yè)，當然是當時全世界最尖端的科技產(chǎn)業(yè)之一。
但是光刻機也有級別，也有不同類型的用途。
只有少部分是最尖端的光刻機，被用于最頂級的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。
用于生產(chǎn)最新款的手機的SOC、最新一代的電腦處理器、以及高端GPU芯片等等。
大部分的光刻機其實都在生產(chǎn)低工藝的芯片。
像是路由器芯片、各種智能家電芯片、聲音解碼芯片、車載電腦芯片、閃存芯片等等。
甚至于后者才是主力，產(chǎn)品產(chǎn)量遠高于前者。
追趕最先進工藝的光刻廠，要花費極大量的成本用于購買最新的光刻機，用于最新的工藝實現(xiàn)和改進。
成熟工藝的光刻廠，只需要不斷的接單生產(chǎn)就行了。
AMD原來的光刻廠格羅方德，給AMD生產(chǎn)處理和顯卡的時候，因為沒有利潤都快倒閉了。
脫離了AMD，專職干芯片代工之后，反而活的越來越滋潤了。
主要是不需要投錢搞研發(fā)了。
光刻機產(chǎn)業(yè)也不是從一開始就如此高精尖的。
這個在行業(yè)剛剛起步的時候，也是沒有特別高的準入門檻的。
畢竟，精度低的時候，很多事情都好說。
8086是三微米級的芯片，甚至可以用顯微鏡看到線路，可以直接手工畫圖仿制。
只要花錢花精力就能慢慢手搓出來。
但這種模式僅限于實驗室狀態(tài)，真的手搓不但效率低到離譜，關(guān)鍵是速度和良品率根本沒有保證。
朱靖垣前世本土在七十年代就干過類似的事情。
想要真正的實用化，就必須要走標準化和批量化的道路，就要有配套的工業(yè)和技術(shù)體系，生產(chǎn)出能用的光刻機。
進而把老師傅手工刻印章的過程，變成工業(yè)時代的機械化的自動印刷。
后來由于某些原因放棄了這個過程。
這個世界的大明在過去的五年時間里初步走完了這個過程。
首先制作相對容易實現(xiàn)的早期的接觸式光刻設(shè)備。
雖然接觸式光刻的芯片良品率低下，單位成本高昂，但是可以盡快生產(chǎn)出實驗性質(zhì)的芯片，方便設(shè)計和改進。
然后一邊測試和改進芯片設(shè)計，一邊繼續(xù)研發(fā)正式的投影式光刻機。
直到大公五年的時候，大明的投影式光刻機才終于定型了，目前可以實現(xiàn)兩到四微米的生產(chǎn)工藝。
未來幾年將逐步實現(xiàn)一微米級的生產(chǎn)工藝。
在朱靖垣前世的歷史上，七十年代的intel8086處理器，就是用的三微米的生產(chǎn)工藝。
八十年代中后期的intel80386和80486處理器，用的都是一微米工藝。
光刻機的工作狀態(tài)近似于印刷機。
有了光刻機之后，才能建設(shè)產(chǎn)業(yè)鏈的真正核心——半導(dǎo)體芯片廠。
所以在兩代光刻機之后，被消息進入社稷庫存檔的，是一批生產(chǎn)出來的芯片，以及對應(yīng)的設(shè)計文件。
其中最重要的產(chǎn)品當然是微處理芯片。
使用四微米工藝的八三型處理器，使用兩微米工藝的十六二型處理器。
十六二的整體性能略微超過intel8086。
當然，兩顆處理器在構(gòu)架方面基本沒有任何相似性。
朱靖垣沒看過8086的設(shè)計圖，也不記得鞥二處理器的設(shè)計細節(jié)。
十六二是大明工匠們自行開發(fā)出來的東西。
再加上大明的計算機底層邏輯，就跟前世的計算機有著很大差異。
所以按照朱靖垣前世的典型處理器分類標準，十六二這個處理器甚至不能簡單的歸類某個體系中。
既與intel86系的復(fù)雜指令集有明顯不同，也不能算是RISC體系的精簡指令集。
總體看上去更像是將兩個方向的特性糅合到了一起。
當然，這是朱靖垣帶著前世的觀點，以前世標準去看待這款新處理的結(jié)果。
這個世界的微處理器剛剛形成，微處理器的應(yīng)用都還沒有鋪開。
微處理器的指令集應(yīng)該如何設(shè)計，目前也是沒有形成能夠讓所有人信服的公論。
也沒有以復(fù)雜和精簡的方式區(qū)分處理器指令集類型的習慣。
不過，在朱靖垣的記憶中，自己所了解的處理器指令集發(fā)展上，似乎出現(xiàn)了不同指令集互相借鑒的情況。
Intel和amd理論上都是復(fù)雜指令集，但是他們很早就開始借鑒RISC的思路。
理論上應(yīng)該屬于簡單指令集的ARM體系，也隨著市場需求越來越復(fù)雜而變得越來越復(fù)雜了。
ARM的指令標準長度都可能要守不住了。
大明現(xiàn)在是以功能為導(dǎo)向，不明確追求某個方向上的極限，摸索著構(gòu)建自己的指令集體系，似乎是殊途同歸了。
所以朱靖垣也就沒有對處理器開發(fā)做出直接干涉。
排在微處理器之后入庫的芯片，是采用相同工藝的賬表芯片，也就是朱靖垣前世熟悉的DRAM內(nèi)存。
在目前的計算機發(fā)展階段，賬表芯片重要程度遠比后世要高。
Intel其實就是做內(nèi)存起家的。
大明負責生產(chǎn)賬表芯片的工廠，在大公五年完成了六萬六千五百三十六字賬表芯片的量產(chǎn)。
按照1024進制折算一下就是64K。
不過前世一個字節(jié)是八個比特，大明一個字卦是十六爻數(shù)，這個64K在某種程度上相當于128K。
賬表芯片后面，是小型化的“數(shù)據(jù)倉庫”，也就是縮小后的機械硬盤。
機械硬盤基本上是純機械結(jié)構(gòu)，是比較吃工業(yè)生產(chǎn)精度的產(chǎn)品，現(xiàn)在的大明在這方面有優(yōu)勢。
工部按照朱靖垣的提醒，設(shè)計了采用飛機機翼原理的飛行磁頭，大幅度縮小了單位容量的硬盤體型和重量。
保險柜納米大的硬盤的最大容量，已經(jīng)可以做到一億兩千萬字以上了，也就是128M。
不過設(shè)計的個人微芯片小型個人計算機體型尺寸有限，暫時只裝了一塊一千六百七十七萬字的硬盤，相當于16M。
硬盤后面是顯示器、機箱、主板、鍵盤、鼠標等配套設(shè)備。
以及將他們組合起來，形成的一個整體設(shè)備，微芯片個人小型計算機。
小型計算機的介紹，被汪萊交給了朱迪钚。
在社稷庫內(nèi)部，專門存放和展示微芯片計算機設(shè)備的大廳，擺放計算機的平臺旁邊。
朱靖垣面帶微笑，看著自己的兒子打開了機箱側(cè)板，有些緊張也有些興奮的介紹計算機的情況。
這個主機箱的設(shè)計，朱靖垣提過幾個簡單的提示或者說要求。
最終的機箱的成品，或者說是這個計算機的主機外形，與后世比較大的全塔機箱非常類似。
外面看上去都是一個立起來的長方體鐵盒子。
但是這個機箱內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，卻跟朱靖垣前世的主機有很明顯的區(qū)別。
朱靖垣前世典型電腦機箱，最初是按照臥倒放置的方式設(shè)計的。
機箱里面的主板躺在底面上，其他功能版垂直插在主板上，整個體系的受力情況是非常穩(wěn)定的。
同時臥倒的機箱上面，正好可以擺放巨大的顯像管顯示器。
但是液晶顯示器普及之后，就沒有人能夠容忍臥倒的機箱單獨占用巨大的桌面空間了。
所以很多廠商理所當然的把機箱立起來了，放在桌子邊沿或者是桌子下面。
這個做法剛開始沒有什么問題，早期的顯示卡和散熱器等外掛設(shè)備，重量都是相對較比較輕的。
就算是側(cè)掛在主板上，也不會對主板造成什么影響。
但是隨著時代發(fā)展，處理器和顯卡的功率不斷飆升，散熱器和顯卡重量也隨之不斷增加。
后來甚至出現(xiàn)了顯卡和散熱器都比主板還要大的情況。
于是就出現(xiàn)了主板被顯卡和散熱器拉彎的情況。
還有顯卡自己的重量把自己的電路板壓彎的情況。
由于個人電腦的存量過于巨大，相關(guān)產(chǎn)業(yè)的規(guī)模也是異常的龐大，涉及到了無數(shù)的配件廠商。
沿用了數(shù)十年的電腦機箱結(jié)構(gòu)始終沒有更新過。
朱靖垣預(yù)料到了這種令人無語的結(jié)果，從一開始就要求把機箱設(shè)計成立起來的。
同時還不準主板也立起來，要繼續(xù)平放在機箱內(nèi)部。
于是主機板就成了窄而長的樣式，機箱內(nèi)部被設(shè)計成了上中下三層的樓房形式。
最上面一層安裝前后躺平的主機板，主機板上豎直安裝處理器、賬表芯片、顯示芯片等功能芯片和插板。
以后顯卡變大了，處理器散熱器變大了，繼續(xù)保持默認豎裝的方式，能僵持他們變形的可能。
中間層目前全部是硬盤層，是占據(jù)了整個主機最大重量比例的部分。
最下層是安裝電源和其他功能的空間。
由于目前各種零件的制作工藝都比較低，特別是硬盤的規(guī)模異常龐大。
整個機箱的高度達到了一米，前后寬度達到了八十厘米，整體側(cè)向厚度也有三十二厘米。
這比朱靖垣前世的全塔機箱都要大很多。
不過隨著工藝的不斷改進，這個機箱的尺寸應(yīng)該也能同步縮小的。
(本章完)