接下来就是影印，就是在经过热处理得到的硅氧化物层上面涂敷一种光阻物质，紫外线通过印制着CPU复杂电路结构图样的模板照射硅基片，被紫外线照射的地方光阻物质溶解。

    
再有就是蚀刻，用溶剂将被紫外线照射过的光阻物清除，然后再采用化学处理方式，把没有覆盖光阻物质部分的硅氧化物层蚀刻掉，然后把所有光阻物质清除，就得到了有沟槽的硅基片。

    接着就是要分层了，为加工新的一层电路，再次生长硅氧化物。然后沉积一层多晶硅，涂敷光阻物质，重复影印、 蚀刻过程，得到含多晶硅和硅氧化物的沟槽结构。

    
然后是离子注入，通过离子轰击，使得暴露的硅基片局部掺杂，从而改变这些区域的导电状态，形成门电路。接下来的步骤就是不断重复以上的过程。一个完整的CPU内核包含大约二十层，层间留出窗口，填充金属以保持各层间电路的连接。完成最后的测试工作后，切割硅片成单个CPU核心并进行封装，一个CPU便制造出来了。

    到了最后就是封装，这是指安装半导体集成电路中芯片用的外壳，它不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强导热性能的作用。

    
芯片的封装技术已经历了好几代，技术指标一代比一代先进，包括改芯片面积与封装面积之比越来越接近一比一，使用频率越来越高，耐温性能越来越好，引脚数增多，引脚间距减小，重量减小，可靠性大大提高，使用起来更加方便等等。

    
“目前绝大多数CPU都采用了一种翻转内核的封装形式。也就是说平时我们所看到的CPU内核其实是这颗硅芯片的底部，它是翻转后封装在陶瓷电路基板上的，这样的好处是能够使CPU内核直接与散热装置接触。这种技术也被使用在当今绝大多数的CPU上。而CPU核心的另一面，也就是被盖在陶瓷电路基板下面的那面要和外界的电路相连接。”工程师对三个人介绍道，“现在的CPU都有以千万计算的晶体管，它们都要连到外面的电路上，而连接的方法则是将每若干个晶体管焊上一根导线连到外电路上。例如我们制造的CPU的引线数量为五千条，用于服务器的六十四位处理器则达到了七千五百条。”

    众人听得连连赞叹不已，事实上要在这么小的芯片上要安放这么多的焊点，这些焊点必须非常的小，设计起来也要非常的小心。

    
由于所有的计算都要在很小的芯片上进行。所以CPU内核会散发出大量的热，核心内部温度可以达到上百度，而表面温度也会有数十度，一旦温度过高，就会造成CPU运行不正常甚至烧毁，因此很多电脑书籍或者杂志都会常常强调对CPU散热的重要性。

    “CPU的成本究竟有多少钱？”梓琪问范无病道。

    “这个问题，比较复杂一些——”范无病听了之后也比较挠头。

    倒不是说怕说出来之后令大家感到眼红，而是因为制造CPU的成本计算起来确实比较复杂，并不是一句话就能够说明问题的。

    
首先一个价格因素，就是设计团队的薪资待遇问题，这是一个很大的投入，毕竟想要设计制造CPU，就必须要有一支实力很强大技术水平很高的设计团队，没有这个作为基础，显然是办不成大事儿的。

    
其次就是晶圆制造成本的问题，一般而言，晶圆的直径越大，则可以分割出来的CPU核心就越多，这样一次性制造的成本就会降低，利润就会升高，在同样的功耗下做出的半成品就越多，显然意味着成本的下降。

    以目前的八英寸晶圆来看，一张晶圆不过才能够切割一百多块儿CPU核心，而如果是换了十二英寸晶圆来切割，那就可以至少切割出来两百八十片。

    当然了，如果是提升了光刻技术，精度再不断提高之后，就可以缩小CPU核心的体积，使得单位面积上可以分割出来的数量更多一些。

    
一片十二寸晶圆的价格大概是七八千美元，以范氏投资集团目前的最新技术来看，已经试验成功的技术可以在十二英寸晶圆上切割出六百多片CPU核心来，这样的话，成本就会下降很多，再加上其他方面的费用，预计单片成本会降到三百块人民币之内，而这可是范氏最新的功能最强的CPU核心技术。

    
“其实处理器的利润也不是很高，因为成本太大。一个工厂投资都是几十亿美元，再加上人工税收和营运开支，利润一般在两成左右就不错了，如果经营不好亏损也有可能。”范无病有些感慨地说了一句。

    
其实还有一点范无病没有说出来，那就是一片十二寸的晶圆的价格七八千美元，那是国际市场的价格，事实上范氏的成本要远低于这个价格，同时现在范氏最新的研究技术正在将CPU核心体积继续减小，估计一旦成功之后，一片十二英寸晶圆上可以切割出两千片以上的CPU核心来，那样的话，成本下降就非常厉害了。

    
当然了，这些事情，既然还没有办成，那么也就没有刻意拿出来炫耀的必要了，毕竟现在的外界，仍然是认为范氏投资集团的晶圆厂只能够加工八英寸晶圆，而在事实上，范氏已经有了制造十二英寸晶圆生产线的技术储备，并且已经在生产线的建设当中。

    根据范氏的研发团队的最新目标，他们已经在向十八英寸晶圆制造技术发起了挑战。

    从这一点上来将，范无病说自己的企业利润不高，只有两成，倒是也不是谎话，因为目前大部分的盈利都被范无病投进了技术研发和生产线建设当中去了。

    “以前总是听人说，CPU就是一堆沙子制造出来的，成本基本上为零，今天参观了这里，才知道原来是这么复杂的一个制造过程——”童小芸有些感慨地说道。

    
“这种话我也听过。”范无病点头表示道，“CPU的成本是一堆沙子，软件的成本就是一张光盘，如果这个国家中大多数人都抱着这样的想法，那么就很容易理解为什么创意产业一片凋零了。”

    
不说微软一个很虚无的东西要卖好几千块，当初WINDOWS出世的时候，几千个高级程序员蹲在那里整整写了三年，这工资那里来？这些人吃什么？出来以后用户不买账，这风险谁担？

    
同样，人家把沙子变成CPU，人家付出了多少？无论是INTEL还是AMD，都会和每个工程师签下生死状，包养终生，这钱哪里来？这都不算建厂、设备、销售运作等等成本和投入了。

    
“有些人压根儿就看不到高科技的力量，要是所有的事情都是那么简单的话，怎么可能会有福布斯超级富豪榜这种东西存在？CPU虽然是建立在一堆沙子上的事业，却也不是谁都做得了的。不尊重知识，就没有出头之日。”范无病摇了摇头道。

    “那你怎么解释煤老板这个存在？”梓琪立刻反问道。

    “这个——呃——”范无病顿时被问住了。 



第五卷 财富的盛宴 第一千一百一十三章 都需要努力
    “煤老板这种存在。确实是一种很强大很逆天的存在。”范无病摸着脑袋回答道。

    提到了这个问题，范无病也觉得很无趣。

    
虽然说范无病自己也是大搞矿产资源的，但是对于国内的一些事情，还是看不惯，毕竟他主要是在海外折腾别人，而煤老板们则是勾结了地方官员们在国内折腾自己人，这两者是有本质上的区别的。

    事实上现在范氏投资集团的芯片部门，也有自己的瓶颈，就是光刻技术上的限制。

    设计能力虽然达到了，但是要实现出来成为产品，还有很长的一段儿路要走。

    
光刻机是众多现代技术高度集成的产物，这些技术是物理、光学、材料科学、精密机械、精密控制和工程学等等。在过去的二十几年中，光刻机作为器件制造业的重要工具，经历了多次革命。

    
这些变革是伴随着微处理器和内存特种尺寸的不断缩减发生的，二十多年前，日本尼康生产了第一台光刻机，到了前几年，微处理器的特征尺寸的缩减呈现了加速和偏离摩尔定律的迹象，这更使得光刻机的改进增速。

    新型半导体工艺的实现，并不是Intel一家就能做到的，背后默默贡献半导体设备的功臣却往往不为人所知。光刻机制造商显然就是其中一个非常重要的环节。

    其实在更早的世代，A**L和尼康都曾经成为Intel的光刻设备供应商，但在Intel首次应用沉浸式光刻技术的时候，就只有尼康一家提供相关设备。

    
就以当前的能力来估计，到今年底的时候Intel每月能生产大约五千块最新技术晶圆，如果四座晶圆厂全力开工，每座每月可生产大约四万五千块最新技术晶圆，一个月合计十八万块左右。

    
这么多的原材料，想要及时加工成为CPU，可就是需要大量的最新式光刻机才能够办到的，这一台最新式光刻机，差不多就要花掉三千万美元左右，而以Intel的情形，至少也要二、三十台才能够满足生产需求，其投资之巨大，显然不言而喻。

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