這個摩托車一旦開賣，誰還要買汽車！網友：好想要一台！！ http://ezp9.com/p134985.asp

7奈米製程是啥？ 一般人可能會以為做半導體晶片跟做蛋糕一樣，一層一層疊上去就會成功了，但是蛋糕做壞了還能吃，半導體做壞了，漏電太大的，耗電太多的、速度太慢的則只能報廢。 記得40年前年我初入半導體業時，聯電最先進的製程是6微米，也就是6000奈米，後來艱辛的進入 3微米，也就是3000奈米，那時候的工程師還可以用光學顯微鏡，看看產品有沒有缺點。因為光波波長400-800奈米。時隔40年，不知不覺中，半導體製程竟然已經跨過1000奈米，進入130奈米，28、14 奈米，來到7奈米天險了，而且連5、3、2奈米的路程圖也攤開來。 一顆矽原子直徑約0.1奈米，如果製程最薄處真的只有7奈米厚，就是說一片絕緣物是用70顆矽原子組成的氧化矽，這麼薄的城牆，基本上是比1mm玻璃還透光的，更有趣的是，依照量子力學，所有被關在牆內的電子，雖然90%在牆內，卻會有10%分佈在牆外，這種現象是量子力學的必然，與製程良窳無關，但是這種量子現象，從巨觀世界看，就是電晶體D-S間有10%漏電，也就是水龍頭關不死的意思。 7奈米世界的IC電路設計工程師，必需在忍受D-S間有漏電，如同使用有漏水的水龍頭，設計浴室一樣。要用漏電的邏輯閘設計出可以用的邏輯電路，遊戲規則不再是以前絕對的1=100% 全通電 ，0=0% 完全斷電，而是類比型的1=70% 通電，0=30%漏電。這種情形對我們這些玩過類比電路的老骨頭，覺得沒啥困難，因為古代的鍺電晶體Icbo漏電也是很嚴重。但是對數位時代的小孩而言，可能會瘋掉。 Icbo 是古代鍺電晶體常見的熱漏電，與主題無關，在這裏暫不詳談。 假的7奈米製程 還好現在台積電號稱7奈米的製程，其實是騙人的，宣稱7奈米的電晶體，線寬其實是40奈米，閘極寬是20奈米，只有最細的D-S通道是寬7奈米，高52奈米、長60奈米，一顆MOS電晶體長寬高仍有40x60x100奈米大，這樣的尺寸，離會產生量子隧道效應，造成嚴重漏電的7奈米，其實還很遠，所以因為量子力學所造成的漏電只有1%，也就是1=99% 通電 ，0=1% 漏電 ，邏輯工程師還不需要太慌張。 2/3/5奈米製程 可是如果有一天製程真的到達號稱2奈米，實際絕緣牆真的只剩6奈米時，量子力學的物理現象就會很明顯，例如1=60% 通電 ，0=40%漏電， 到了1奈米製程，也就是城牆剩下3.5奈米厚時，1=55% 通電 ，0=45% 漏電，就會很好笑，就會需要下一代的天才AI工程師，或我們這一代曾經用過高漏電鍺晶體的老頭子來處理，來設法克服嚴重量子漏電問題。 我希望那時候，量子電腦已經實用化了，現在這種矽晶體做的半導體已經如同真空管一樣，變成骨董放進博物館了。 ******* 回到現實********* 如何建一條7奈米生產線 ㄧ條7奈米生產線，光是設備成本就要6000億台幣起跳，金額高到用國家力量支持都很吃力，台灣一年的稅收是20,000億，只夠投資做3條7奈米生產線。 一家半導體公司每年的毛利如果沒有超過300億美金，是不可能每年投入200億美金資本支出的，一旦停止資本支出，就等著被別人超越。毛利300億美金，等於1000億美金以上的營業額，即3兆台幣，比台灣一年的2兆元稅收還多，幾乎是台灣20兆GDP的15%。 歐盟想要設廠 即使傾全歐洲之力，也未必能支持一家長期虧錢的半導體公司，如果可以早就做了，如果做了就等著良率太低，生意不好，每年虧損100億美金，等於3000億台幣，歐洲各國財政早已捉襟見肘，一定不會持久，必定始亂終棄。 韓國三星 曾經的世界第一名，韓國三星也有7奈米製程，即使還沒進入量子漏電世界，在巨觀世界的漏電問題就已無法解決，三星不用可靠的FIN結構，跨大步直跳GAA 結構，良率會更搞不定，不但會繼續虧錢，而且會害死高通，高通貪便宜請三星代工，有點自取滅亡，也讓聯發科有機會順利超車。 美國想要台積電設廠 世界第一強國美國的第二號CPU DSP廠AMD ，早已徹底絕悟，放棄生產，全面請台積電代工，做出來的CPU立即將世界第一的Intel 打趴在地上，Intel的10奈米製程，至今良率上不來，一片12寸晶圓，製造成本美金15000元，如果良率高，做出200個良品，每顆成本美金75元，賣美金200元，賺得盆滿缽滿，每一個人都開法拉利。現在一片出來，測不到50片良品，等於一個CPU製造成本300元，賣一顆要倒賠100元，老本都快要吃光了，Intel想要學AMD改請台積電代工，又拉不下臉，也怕一旦做了就回不去了，真是進退失據，最近CEO又吹牛說要花200億美金，增加設備趕上台積電，但是金融業沒有一個看好他的，股價通通投反對票。 美國軍方DARPA 軍方雖然很著急，害怕最重要的飛彈用COU、F-35 、F-22用的高速FPGA及其它各種武器的IC都要靠台積電單一供應商，萬一台灣有事，例如大地震或阿共來犯就慘了，但是DARPA也不是白癡，不可能花300億美金再培養一個比Intel 更糟的阿斗。 中國的努力 全世界最有錢的中國，人民最優秀最奮鬥的民族，全世界最有效率的政府，從台灣挖走梁孟松、蔣尚義..等等諸多人才想要建立自己的半導體生產業，奈何中國人雖然比台灣小孩還努力還肯加班，但是缺乏最基本的紀律感與自律心，所以中國的半導體業努力20多年，20歲的中芯連14奈米的良率都還搞不定，根本無力分兵研發7奈米製程，中芯甚至連第一代ASML光刻機都還買不到，更不要說是買到為台積電特制的，能使產能再升高50%第三代超高功率光刻機，中國的新創半導體公司，不幸都是陳進-漢芯、武漢-弘芯之類的騙子在圈錢，在騙國家補助，都是騙子在騙傻子。 汽車業全面缺半導體 中國、日本、韓國、美國、德國、法國、英國、義大利的汽車業為了缺半導體而停止生產，傳統電子業也連帶遭殃，所以全世界各國都想恢復做半導體，過去20年被韓國跟台灣逐出戰場的日本半導體生產業，也想死灰復燃，不過他們的想法比較實際，都想學美國，邀請台積電去設廠，他們知道全世界只剩台灣人會願意去設廠，而且真的可以做好。可惜他們沒有美國那種強制力與大手筆，開出的條件，又猶抱琵琶半遮面，夫人做不到做妾也不願意，做婢做娼更是蹲不下來。 為什麼美國、日本都想請台積電去設廠呢？ 他們現有的東芝、NEC 、日立、飛利浦、摩托羅拉、德州、三星、英飛凌、特許不行嗎？ 是的！ 不行！ 因為全世界只有韓國人跟台灣人願意忍受半導體廠那種高壓力工作，不論學歷再高也願意嚴守紀律。那些在黃光室都敢偷吃三明治的美國工程師，是不可能做出7奈米的半導體的，更不用說各國都缺乏台灣這種既優秀又願意爆肝，可以24小時接受傳呼，立即拋家棄子返回工廠加班，立即解決問題的工程師/技術員，願意操作乏味機器的碩士，願意彎腰搬晶片、調化學品的博士。 光罩成本 7奈米製程，完成一組光罩要20億台幣，將來的1/3/5奈米的還會更貴，如果做錯就要再加20億，價錢高到小公司根本無力客製一顆IC，比以前14奈米時代做一組光罩只要2億台幣、28奈米時代做一組光罩只要2000萬元，相差很多倍，已不是小孩子可以參加的遊戲。 其實不是所有IC都需要7奈米 很多汽車零件、消費電子零件、玩具所需要的IC，用28奈米製程做就綽綽有餘了，如果日本、美國、歐洲公司不好高騖遠，願意彎腰做14-28奈米製程，其實是比較正確且實際的，例如聯電就早已決定不跟7奈米了。 台積電做的汽車晶片 產量只有佔汽車市場需求晶片總量的3%，照理說是無足輕重的，而且大多是28奈米製程，誰都能做，那為什麼德國、法國、美國、日本、中國都要求台積電幫忙呢？你知道真正的原因嗎？ 請你寫出來讓大家知道。 基礎建設 台灣已經發展出一套完整的基礎建設，所有半導體生產需要的氣體、液體都是供應商用雙層管路直接送進工廠，跟自來水一樣。世界任何國家，如果想在沙漠裡建立一個工廠，所有的氣體液體都要一桶一桶的放在外面。一隻鐵釘一顆螺絲也要空運進來，運轉將會很艱難。 為什麼半導體工廠要建在無人沙漠，因為以前他們歐美日人自己建的半導體廠，四周的土地、地下水都被污染毒害到寸草不生，這就是為什麼歐美日本後來都漸漸放棄生產半導體的真正原因，太陽電池也是有一樣的問題，所以全世界只剩下中國人肯做。 台灣的半導體廠本來也有嚴重污染的問題，後來環保要求越來越嚴格，他們才做了很多回收以及高溫毒氣燒毁設備。 水電 半導體生產除了必需耗用大量電力以外，也要使用大量的水，在缺電、缺水的地方，電價、水價貴的地方是不適合發展的。 周邊 在台灣以外的地區建廠，除了工廠本身以外，其他周邊的協力廠商要全部重建一套，難度很高。全世界很少國家能夠像台灣一樣，任何需要的東西都可以在兩小時車程內買得到，在21世紀，地大物博已經不是優點。小而美的台灣才是贏家。 阿凱2021-04-12 後記 ZI Hao Huang 問： 想請問台積電能7->5->3->2製程進步的原因是什麼呢？掌握技術了嗎？他們不是只負責代工嗎？若是技術進步又會是什麼原因呢（美方支援？ 阿凱回覆： 一開始是飛利浦教的，後來是美國TI IBM Motorola 等IC廠回來的人才帶回技術，最近20年則是自己研發的，製程進步縮小的目的是要降低成本，提高速度、減少功耗。 例如製程從14奈米進步到7奈米，速度增加2倍，耗電為1/4 ，同一個12寸晶圓產量變成4倍，例如一片晶圓100顆，變成400顆，每片IC成本自然降為1/3，就可以用定價將競爭者逼到無利潤邊緣，使其漸漸窮困而死。以前是三星用這種戰術打敗日本、德國、美國廠，也想勒死台灣的所有IC工廠，現在是台積電用這種戰術餓死拖死三星。謝謝張伯伯帶我們報仇。

值得细看！ 中国今天站起耒了，其中的心酸，血淚...。 [為什麼要拼命研發北斗，被逼急了！] (轉發) 心有定數，便不再迷路。  (一) 1983年，大韓航空007號航班，從紐約起飛後，離奇迷航至蘇聯上空。 天色昏暗，蘇軍射擊警告，客機並未察覺，在即將飛離蘇聯領空時，被導彈擊落。 消息傳出，舉世震驚，冷戰陰雲正濃，美蘇強壓怒火，等待黑匣子調查結果。 結果顯示，客機闖入領空是因地磁導航故障。同年，美國總統里根決定將建設中的GPS系統，開放全球民用。 普通民眾第一次可清晰知道，自己身在星球何處。  兩年後，中方負責人卜慶君參加美國GPS研討會，歸國後卻另有憂慮。 研討會上，美方明言，特殊情況下將採取三重措施：降低精度、關閉區域甚至更換通信編碼。 因不可受制於人，卜慶君拜訪中科院院士陳芳允，商討中國的衛星定位系統。 陳芳允畢業於清華，抗戰時執教西南聯大，留洋時設計過世界第一部海用雷達，歸國後研發過第一顆衛星，七十年代曾提出衛星定位「燈塔」計劃，但無奈擱淺。 美國GPS定位用四星測距，為節約，陳芳允設計出「兩星定位」方案，然而受限於八十年代國力，計劃再度塵封。老人無奈寫詩，「人生路必曲，仍須立我志」。 衛星定位再成焦點，已是九十年代初。 1990年夏天，美國GPS系統第8顆衛星發射當日，海灣戰爭打響。 多國部隊穿越茫茫沙海，伊軍茫然無措，伊拉克戰俘稱，「我們從來不敢進沙漠，在那會把自己丟掉」。 因為天空上的星辰凝視，海灣戰爭中，伊軍傷亡超10萬，而美軍陣亡僅146人。精確制導的導彈，可以準確鑽入前一枚炸出的缺口。 尚未成熟的定位系統，主宰了戰爭，也搖動著世界的天平。  1993年，中國貨輪銀河號，遭美方質疑運有違禁化學品。美方關閉了所在海域GPS信號，貨輪無奈在印度洋上漂流了33天。  第二年，中國啓動北斗一號系統建設。 九年前的「兩星定位」，成為北斗一號主方案。最開始沒衛星，項目組從其他兩個衛星計劃中，騰挪出兩顆備用衛星。  1995年，卜慶軍去哈工大招人，博士生應聘時都問了兩個問題：待遇多少？能解決住房嗎？ 當時，廣州一企業正在校招，月薪五千，提供住房。最終，卜慶君連一名博士生都沒招到，只有四、五名本科生願意前往北京。 幾經周折後，團隊終有雛形。 科學家們為北斗設計了兩個新功能，一個是讓迷途中人可以發120字短訊求助，一個是讓用戶5秒之內獲得導航反饋。 2000年10月，北斗首星發射，一個多月後，第二顆北斗衛星也被送入太空，中國成為美俄後，第三個建成衛星導航的國家。 2002年，歐盟發起「伽利略」衛星計劃，彼時，中方遇技術瓶頸，歐盟缺研發基金，雙方決定聯手開發。 然而，蜜月苦短，2006年，中國突然被排除在項目之外，決議不讓表態，資料不讓瀏覽，技術不被告知，歐洲媒體稱「中國人感到被嚴重利用甚至是羞辱了」。  中國開始獨立研發北斗。 此時星空之上，衛星導航黃金頻段已被美俄佔去，只余一小段頻率資源，國際電聯約定：衛星先到者先得，且過期作廢。 過期期限設在2007年4月17日。 2007年4月11日，北斗二號首顆衛星，隨火箭進入發射架。然而發射前忽出故障，團隊緊急搶修3天3夜。 4月14日凌晨4時11分，火箭終於升空，衛星開始變軌調整。 4月16日晚8時，衛星信號從兩萬公裡外的太空傳回，此時距頻率失效僅剩4小時。 現場一片歡騰，那些常年沈默的人，放聲哭笑。 人群中沒有陳芳允，老人早在2000年北斗一號首星發射前數月，因病辭世。 晚年，他一直住在黃寺大街大院宿舍內，家中只有簡樸傢具和一台不大電視，見客所言，皆是衛星，有時談至深夜，水泥小樓外滿天星辰。 他年輕歲月，在西南聯大執教時，那一代人，都愛唱那首《畢業歌》： 巨浪，巨浪，不斷地增長！ 快拿出力量， 擔負起天下的興亡！ (二) 與歐盟轉為競爭對手後，北斗遭遇的第一重考驗，就是原子鐘。 衛星在太空定位，主要用時間計算空間，衛星里的原子鐘，決定著測距精度。  此前，瑞士一家公司承諾出口原子鐘，但被要求必須比伽利略所用的，低一個數量級精度。 北斗轉為獨立研發後，瑞士公司忽然終止合作，原子鐘只能自造。 北斗團隊中那群沈默的科學家，開始了無數日與夜。 最終，中國自研原子鐘成功，300萬年僅誤差1秒，部分指標已超越GPS和伽利略系統。  北斗遭遇的第二重考驗，是建設海外地面站。 因地緣政治，中國很難仿效美國GPS，在全球建立地面站。 北斗團隊為此發明瞭星間鏈路，讓衛星互聯，只要有一顆衛星在中國領空，所有衛星便能通過它，聯繫到國內地面站。 星間鏈路一個關鍵技術方案，提出者康成斌，當年只有29歲。 北斗科學家將這項技術形容為「讓宇宙中的兩顆塵埃私聊」。  無窮的挑戰貫穿漫長的歲月，而作為人造星辰，北斗還需應對蒼穹一怒。 北斗系統中，每一顆衛星都有既定位置，也因此有指定發射窗口。有時遭遇雷雨，亦要冒險發射。 2011年7月，北斗第9顆衛星發射，發射前半小時，西昌電閃雷鳴，時間在驚雷中流逝。 發射窗口關閉前5分鐘，雷電短暫間歇，火箭趁機升空，升空數十秒後，雷擊再現。  比驚雷更難捱的還有時間的風浪。北斗一支合作團隊，曾連續十年，出海蒐集數據。風浪無止無歇，大洋無邊無界。 漫長的時間，總能識別人心。  2007年，北斗二號衛星發射後，從清華前往斯坦福留學的博士生高杏欣，破解了北斗衛星上的民碼編碼。 2009年，有論壇發佈消息稱「清華女生破解北斗送給美國」，一時輿論嘩然。 幾年後，流言不歇，北斗團隊中的80後女生，年輕的博導徐穎，參加一科普演講時，談起此事。 她說，實際上清華女生只破譯了沒有加密的民碼信號，並無難度，而且2012年中國已公開了民碼格式。 而除了民碼之外，北斗還有軍碼，徐穎說： 如果想破解軍碼系統，我們建議更簡單的方式。那就是造時空穿越機，穿越回北斗軍碼設計的時候，在旁邊偷聽好了。 演講視頻當年播放量超兩千萬，徐穎被網友稱為北斗女神。 她渾不在意，她說她只是北斗普通一員，茶杯里泡著枸杞，壓力大也會買買買，偶爾也有中年危機。 她和他們，只是心有定數，便不再迷路。 (三) 2008年，汶川地震，震中映秀一度音信斷絕。 地震20余小時後，第一支部隊突破死亡線，進入映秀，借助北斗，發出百字短訊，這是震中傳出的第一條消息。 此後，指揮部緊急調配了1000多台北斗終端，救援部隊借此發送了74萬條短訊，字字千金。 這是北斗首次登上公眾舞台，此後數年，北斗巡視山河，悄然改變著我們的生活。  在上海，它記錄所有公交車軌跡，提供實時到站預報；在伊犁，它精確引導拖拉機，每千米播種作業偏差不超2.5釐米。 在青海，它守護著藏羚羊遷徙路線，看著藏羚羊穿越長夜昏曉，穿越無人之地。 在東南沿海，當地漁民已有歌謠：出海一拜媽祖，二拜北斗。 漁民們放棄了傳統的GPS，大海上只知經緯意義不大，而用北斗，遭遇危險時，可互相預警。 這只是開始，最近數月，北斗定位標繪了武漢火神山，遙感重測了珠穆朗瑪峰，並幫監管部門找回了屢屢消失的獐子島扇貝。 徐穎說，北斗如水、電、公路一樣，是國家基礎，「北斗應用只受想象力的限制」。  巡天的北斗已完成了最初的夢。 它已有7億終端，成為130個國家默認導航系統。在泰國，超2000萬輛摩托車管理，依靠北斗定位。  今年6月23日，北斗系統最後一顆組網衛星發射，最後這顆衛星被暱稱「吉星」。 至此，中國耗時26年，投入超120億美元，總計將59顆人造衛星送入蒼穹。  蒼穹之下，那群造星星的人，參與人數超30萬，目前隊伍以80後，90後為主，平均年齡31歲。 他們沈默少言，穿越了三個時代，世事百幻，心志如一。 北斗發射完成後，媒體採訪團隊工程師，他冷靜陳述，但說著說著，無聲流淚： 有些事情，總要有人做，就是沈默地做，哪怕看不到盡頭，也要堅持做下去。  這個時代，變化的故事已經太多，但令人尊敬的，終究是不變的故事。 …… 無數個仲夏夜，一代代幼童仰望星空，第一次分辨銀河，第一次看到北斗。 星星的故事詭秘神奇，唯有北斗，關乎的是實用的生存。 他們的人生前路，迷宮連環無盡，而走出迷宮，終須不變的方向。