实时动态补偿?
梁孟松当然知道这个解决方案。
类似的方案在半导体领域就有应用。
“我们已经安装了大量的传感器,但它们只是在记录温度和振动。
我要你重新编写算法,让它们成为预测和修正的神经系统。
将光刻机的关键参数与环境传感器数据直接挂钩。
基于过去数千小时的良率数据,建立一个预测模型,在环境变化尚未对光刻胶产生影响之前,模型就提前预测出焦点将要发生的漂移量。
最后利用CG-1内部自带的高速微致动器,在微秒级别内,动态微调透镜组的位置,以抵消环境变化带来的光学失真。
这就像一个外科医生在抖动的手术台上,依靠神经反射保持手部稳定。
这样一来,光刻机就不再追求静止的完美,而是追求动态中的完美。
环境越不稳定,我们的补偿系统就越有价值。”
林燃停顿片刻后说道:
“这套动态系统一旦成熟,不仅能够激活4nm的潜力,解决你现在所面临的问题,而且能够把我们7nm产线的良率再往上推一大截,和台积电7nm制程的良率达到一致。”
梁孟松听完,他立刻明白了林燃的意图:不是去战胜自然法则,而是去适应它,并利用数据和算法来驾驭它。
“动态补偿……”梁孟松喃喃自语,眼中精光闪烁,“用软件和算法去弥补硬件上的不足。用我们最擅长的信息技术去解决他们引以为傲的精密光学问题。”
他脸上兴奋的表情只出现了很短暂的时间。
很快表情就转变成工匠的严谨和质疑。
浸淫半导体行业数十年,梁孟松当然知道“实时动态补偿”的概念,但他更清楚,将这项技术应用于CG-1这类光刻机上的难度,简直是几何级数的提升。
“林总,动态补偿从理论上而言当然可行,但我们都很清楚,您也亲自参与过我们生产线的构建,您很清楚理论上可行和实际工程上落地之间的差距。
很多时候他们之间很可能横亘着马里亚纳海沟。”梁孟松的语气变得急切,他必须让林燃明白其中的巨大工程鸿沟。
“在实际的工业中,动态补偿在半导体领域也有应用,但那些场景的时间常数和运动幅度,与光刻机核心曝光的场景完全不同。”
“最常见的应用之一是CMP,也就是我们俗称的化学机械平坦化。
在CMP设备中,我们使用实时监测来调整研磨力的压力分布,以补偿晶圆在研磨过程中厚度的不均匀性。
这个过程是低速的,调整频率可能在秒级甚至分钟级。
设备有足够的时间去采集数据、计算修正量,然后执行。
另一个我能立刻想到的应用场景是等离子刻蚀。
我们会在刻蚀腔内用光谱仪实时监测等离子体的状态,然后微调气体流量或射频功率,以补偿刻蚀速率的漂移。
这个反馈频率可能达到毫秒级,但它修正的是化学环境,不是直接修正光学焦距。”
梁孟松用手指指了指仿佛存在办公室空气中的CG-1光刻机:“但现在我们面对的是什么?是CG-1的超构透镜。
这套系统对温度和振动的敏感度极高,一个微小的气流变化,都会在微秒级的时间内导致几纳米到几十纳米的焦点漂移。
我们的动态补偿系统,必须在微秒级内完成:数据采集到预测模型计算再到微致动器物理移动的全过程。
这要求致动器本身具有超低延迟、超高精度的响应能力。
传统半导体设备上的致动器,根本达不到这个速度和精度要求。
这其中不仅仅需要算法上的革新,同样需要设备层面的革新。”
梁孟松语速很快,话题跳跃的同样很快,聪明人之间的交流就是要更轻松。
梁孟松最后的话语带着强烈的工程警告意味:“CG-1的超构透镜的物理特性,意味着它的补偿路径,比传统光刻机更复杂、更非线性。
这套系统是人类在DUV上的极限尝试,它的不稳定性是内生性的,而不是简单的外在干扰。
我们等于是要制造一个能预知自己‘失衡’,并在失衡发生前就完成‘平衡’的超级复杂系统!”
他看向林燃,总结道:“林总,从难度上来说,这件事的难度甚至要比我们过去从零开始EDA软件还要难得多。
这个鸿沟,远远不是CMP或刻蚀那种级别的动态修正可以相比的。”
林燃点了点头:“当然,我当然知道,你知道的,我同样知道。
想要独立于整个西方世界做出一整套的半导体生产制造体系,这本身就是在做一件不可能完成的事情。
这当然很难,可问题是,这是我们现在能迅速达到5nm最可能的路径。
从五十年代到现在,我们一路都是这样走过来的。”
林燃的话充斥着巨大的自信,难又怎么了?干就完事了。
他最后总结道:“算法上的问题交给我解决,无论多难的模型,我一定会给你找到那个合适的解,工程上的问题交给你,你需要做的就是整合国内现有的资源,国外能买到的资源,从工程上去实现它。”
梁孟松站起身,伸出手,在握手的时候,他只说了一个字:“好。”
这位所谓台积电的叛将,将给台积电带来真正意义上的致命一击。
2026年的第一天,阿波罗科技的直播间,和往常不同,今天这里是林燃亲自开直播。
林燃坐在自己的办公室,身后就是一面白墙,什么书都没放。
办公桌上倒是略显凌乱,各种文件摆在一起。
林燃坐在镜头前,身穿一件灰色羊绒毛衣,能看出来质感很好。
“今天是新年第一天,也就是元旦,老规矩,我只负责闲聊和解答,真正的发射由我们的宇航员和地面控制中心完成。
我现在已经飞文昌越来越少了。
大家应该都从我们的官方公告也好,又或者是新闻媒体的报道也好,大家应该知道我们的月球电磁轨道。
或者说,大家更喜欢的那个名字,月球钢铁之龙,建设进度又往前推进了一大截。
它现在能给飞行物提供更高的初始速度,包括中间的连接节点我们也更换了新的电磁材料,它会有更好的导电性。
所以今天,我们要干一件大事,在今年的月地窗口,进行一次飞船发射。
上次发射只是发射一个飞行器,无人的飞行器,重量很轻,和月球探测车差不多,就几十公斤而已。
我们只是做了一个技术上的可行性验证,确保这条路径可行,提供的推力足够,然后月球表面散热效果及格。
这次不一样,这次是一艘最新设计的飞船,它采用了非常激进的设计,大家看我们官方微博放出来的设计图都能看出来。
它的形状有点类似圆锥,底座宽大而坚实,如同一个倒扣的浅盘,完美地贴合了电磁轨道的结构。
它的外形是纯粹的功能主义。
因为大家都知道,月球上是没有空气的,也就意味着没有空气阻力,所以不需要考虑流线形。
我知道大家很喜欢流线型,觉得这样才酷,实际上宇宙中航行,这样的设计只有美学上的意义,还是人类所能感受的美学,外星人未必就能感受到。
它有宽大的底盘,有圆弧形的前端,我有看给我的评论,大家调侃这个形状放平,会很像UFO。
实际上这是为了在轨道上实现最佳的磁耦合和加速度应力分散,而圆弧形的前端则为未来返回地球时提供最佳的钝头体气动外形。”
林燃的直播间迅速涌入了上千万观众,他们来自不同的平台,弹幕拥挤地林燃没有回答网友们的提问,只顾着自说自话。
同时很多主播进行转播,他们会配上一些更酷炫的动画,类似什么月球南极沙克尔顿陨石坑的3D动画,上面用ai处理过的电磁轨道更具科幻感。
类似的直播间有很多,还有一些做出复古科幻效果的直播间,做一个转播。
但这些二路加起来都没有林燃的直播间人多。
哪怕网友们听不懂什么是磁耦合,什么是应力分散,什么是气动力外形,在专业主播那好歹会给你讲解两句,林燃只是在闷头说着自己想说的。
没办法,他就是这个时代华国最耀眼的科技明星,从各方面来说,都要远超同赛道的其他科技创业者。
林燃接着说道:“这次发射不同的地方在于,这是人类历史上第一艘,完全依赖电磁轨道提供初始速度的载人飞船。
当然这次载的是同等比重的模型,不是真人。
如果这次发射顺利,下一次就是真人回来了。
飞船我们命名为鹊桥,和华国航天的鹊桥卫星撞名了。
不过问题不大,我和他们说了,他们的意思是他们的鹊桥是指卫星,这不是重名。
因为它会做快速返程,随时有需要,只要在时间窗口内,它就能发射。
主要是电力,它的热盾也是用的月壤材料3D打印而来。
一次返回的成本几乎只有电力和折旧成本,低到可怕,我们内部估计,一艘鹊桥,完成一百次往返的话,它的单次往返成本只要200万rmb。
去的话由可回收火箭进行发射,回来则是靠电磁轨道。
全程自动导航。
也就是说,我们去一趟月球旅游的机票成本价是200万,做个五百万的旅游产品,大家有兴趣吗?
不过我估计雷总心里会骂死我,他去一趟是10亿,你们是500万,这价差有点太大了,正常来说心里很难用早买早享受来说服自己。
它能容纳两名宇航员,今天晚上,我们就要用它来完成一次从月球到地球的快速返程测试。”
简单的解释结束后,林燃扫了一眼弹幕,挑了一个最集中的问题。
林燃说:“好的,第一个问题,‘电磁轨道是如何将载人飞船加速到月球逃逸速度的?人不会被压扁吗?’问得非常好!这是最核心的技术难题。
众所周知月球的逃逸速度是2.4公里/秒。
在20公里的轨道上达到这个速度,载荷承受的加速度会很大。
为了保护宇航员,我们采用了多级线性加速系统,也就是我前面所说的,在不同阶段更换了新的电磁材料。
同时结合了液态缓冲座椅。
简单来说,加速度会被分散到整个轨道上,宇航员承受的峰值加速度被严格控制在4G以内。
4G是什么概念?就是你们坐过山车时,最刺激的那个瞬间。
普通人完全可以承受,当然,宇航员都经过严格训练那就更可以了。”
林燃看着第二个问题:“很多朋友问,没有传统燃料,怎么变轨?
不是没有传统燃料,而是传统燃料很少,另外配备了新型霍尔推进器。
我们靠传统的化石燃料发动机做变轨,靠新型霍尔推进器做细微的角度修正。
靠这两者配合,结合鹊桥上的导航系统,来准确完成两次变轨,一次从近月轨道到地球转移轨道,另外一次就是从地球转移轨道进入地球的高椭圆轨道,准备再入大气层。
弹幕中开始出现关于飞船返回地球的热防护问题。
林燃回答道:“对,大家都知道,飞船返回地球时会与大气层剧烈摩擦,需要隔热层。
这艘飞船最酷的地方在于,它的隔热层是月球制造的。
我们利用月壤中富含的二氧化硅、云母粉,在月球3D打印工厂里合成了复合隔热材料。
宇航员在月球上,通过自动化喷涂系统,为飞船重新穿上隔热盔甲。
这套隔热层是消耗型设计。它在高速返回地球时,表面的升华物质会挥发,留下微孔碳化层,有效隔热。
这就是为什么鹊桥在返回地球后,表面会黑乎乎的。因为它的隔热层,是用完即弃、就地取材的。
这套系统在过去一年时间里,已经进行了充分的完善和优化。
它能适应不同形状的宇宙飞船。”
“电磁轨道的本质是太空炮,这会被视为潜在的动能武器发射平台,引起地缘政治的动荡,这是否是一种不负责任的行为?
这位ip在霓虹的华人朋友,你这问题是不是有点太专业了?”
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