Kỷ nguyên công nghiệp tinh vi.
Bên trong nhà xưởng chế tạo chip quy mô khổng lồ, các kỹ sư và nhà khoa học đang tất bật làm việc không ngừng nghỉ. Toàn bộ công nghệ chế tạo chip cực kỳ phức tạp, yêu cầu độ tinh vi cực cao, cộng thêm những tiêu chuẩn khắt khe về môi trường không bụi, đòi hỏi mọi phân đoạn trong nhà xưởng đều phải được thiết kế một cách nghiêm ngặt và cẩn trọng.
Kỹ thuật chế tạo chip vốn không phải là bí mật, cũng giống như động cơ hàng không, nguyên lý thì ai cũng biết, nhưng muốn chế tạo ra một động cơ hàng không tiên tiến như người khác thì lại là chuyện khác. Chip cũng tương tự như vậy, việc nó được ví như "viên minh châu trên vương miện công nghiệp" là hoàn toàn có cơ sở.
Quy trình chế tạo chip bắt đầu từ việc chuyển hóa cát thạch anh thành silicon đơn tinh thể, sau đó thành các phiến silicon, rồi phải trải qua hàng loạt bước cực kỳ phức tạp như thiết kế IC, chế tạo IC, đóng gói và kiểm thử IC.
Toàn bộ quá trình chế tạo chip, ai cũng hiểu rõ, trên thị trường có vô số sách vở viết về nó, đây không phải là bí mật gì cả. Thế nhưng, để biến cát thành vàng thì trên thế giới này, số quốc gia làm được chỉ đếm trên đầu ngón tay.
Tần Nghị cẩn thận tham quan bên trong nhà xưởng, quan sát bóng dáng bận rộn của các kỹ sư. Nhiều người trong số họ chỉ mới rời ghế nhà trường không lâu, gương mặt vẫn còn nét non nớt, nhưng ai nấy đều vô cùng nghiêm túc.
Kỹ thuật chế tạo chip trong "Tháp Khoa học Kỹ thuật" có đầy đủ các tài liệu chuyên môn. Sở dĩ Thẩm Húc có thể nhanh chóng nắm vững các kỹ thuật cốt lõi trong chế tạo chip là nhờ hai yếu tố. Một là kỹ thuật này vốn đã phổ biến, ai cũng biết, mấu chốt nằm ở cách thực hiện; hai là Tần Nghị đã cung cấp rất nhiều tài liệu kỹ thuật quan trọng và then chốt từ "Tháp Khoa học Kỹ thuật".
Với những kỹ thuật cốt lõi đó, cộng thêm nguồn tài chính khổng lồ được đổ vào, cùng sự hỗ trợ của các thiết bị và dụng cụ quý giá, việc chế tạo thành công chip là điều tất yếu.
"Dự kiến đến cuối tháng 6, nhà xưởng của chúng ta có thể đi vào vận hành sản xuất," Thẩm Húc vừa đi vừa nói với Tần Nghị.
"Tuy nhiên, nhà xưởng này chỉ tập trung vào các công đoạn như quang khắc, cấy ion, khắc khô, khắc ướt, làm sạch bằng plasma, xử lý nhiệt, oxy hóa nhiệt, lắng đọng hơi hóa học và lắng đọng hơi vật lý."
"Việc sản xuất phiến silicon, thiết kế mạch điện, chế tạo mặt nạ quang học... không nằm ở nhà xưởng này. Một nhà xưởng đơn lẻ không thể hoàn thiện toàn bộ quy trình chế tạo chip."
"Trong tương lai, chúng tôi dự định sẽ tìm một địa điểm riêng để thành lập một tập đoàn công nghiệp chế tạo chip, tập trung tất cả các bước và nhà xưởng lại với nhau."
Tần Nghị chăm chú quan sát, cẩn thận lắng nghe. Đối với lĩnh vực chip, Tần Nghị thực sự muốn nắm giữ toàn bộ quyền kiểm soát trong tay mình.
Khác với các ngành nghề khác mà Tập đoàn Khoa học Kỹ thuật Ngân Hà chỉ làm những khâu trung tâm sinh lời cao nhất — ví dụ như với phi thuyền và thiết bị bay phản trọng lực, tập đoàn chỉ tập trung sản xuất động cơ phản trọng lực và hệ thống điều khiển định vị, còn các phần khác có thể thuê ngoài thì tận dụng tối đa — thì với chip, Tần Nghị dự định sẽ tự làm từ đầu đến cuối. Một mặt, chế tạo chip là lĩnh vực công nghệ cao thực thụ. Ngay cả quá trình tinh luyện cát thạch anh thành phiến silicon, trên toàn cầu cũng không có nhiều doanh nghiệp làm được, chưa nói đến các công đoạn thiết kế và chế tạo IC phía sau, trên thế giới cũng chỉ có vài tên tuổi lớn thực hiện.
Mặt khác, đây vẫn là vấn đề an ninh. Chỉ khi nắm giữ hoàn toàn các thành phần cốt lõi mới có thể đảm bảo an toàn, bị kẻ khác nắm thóp là điều vô cùng khó chịu.
"Giá trị sản lượng toàn cầu của ngành công nghiệp chip vượt quá 1.5 nghìn tỷ đô la Mỹ mỗi năm, đây là một ngành công nghiệp khổng lồ, làm tốt thì mới có tương lai." Tần Nghị mỉm cười gật đầu.
Chế tạo chip cũng là một ngành trụ cột của "Chú Sam", những cái tên như Intel, Qualcomm, ADI, ON Semiconductor... đều là những ông lớn trong ngành mà ai cũng từng nghe qua. Những doanh nghiệp liên quan đến lĩnh vực chip này mỗi năm mang lại cho "Chú Sam" hơn 200 tỷ đô la Mỹ giá trị sản lượng, đóng góp hàng chục tỷ đô la lợi nhuận.
Quan trọng hơn, chip là trung tâm của công nghiệp hiện đại. Dù là điện thoại, máy tính mà mọi người sử dụng hàng ngày, hay thẻ ngân hàng, máy móc điều khiển kỹ thuật số... đều không thể thiếu những con chip nhỏ bé. Nếu mình có thể mở được một lỗ hổng trong lĩnh vực này, vừa có thể cạnh tranh thị phần, vừa có thể củng cố kỹ thuật chế tạo chip của chính mình, đảm bảo an ninh cho các sản phẩm của tập đoàn.
Thời gian chậm rãi trôi qua. Tần Nghị dành sự quan tâm đặc biệt cho dự án chip, hầu như thỉnh thoảng lại ghé qua nhà xưởng để kiểm tra.
Chẳng mấy chốc đã đến cuối tháng 6, nhà xưởng chế tạo chip cuối cùng cũng có thể đi vào vận hành. Ngày hôm đó, Tần Nghị đến nhà xưởng từ rất sớm, chuẩn bị chứng kiến một kỳ tích ra đời.
Việc chế tạo chip vốn là một sự kiện trọng đại, đáng lẽ phải tổ chức ăn mừng và truyền thông rầm rộ, nhưng sau khi cân nhắc kỹ lưỡng, Tần Nghị quyết định giữ thái độ khiêm tốn. Anh chỉ mời ban lãnh đạo công ty cùng các trưởng bộ phận viện nghiên cứu đến tham dự nghi thức khởi động, hoàn toàn không tiết lộ ra bên ngoài.
"Khởi động."
Dưới sự chứng kiến của mọi người, Vương Húc nhẹ nhàng ra lệnh. Ngay lập tức, toàn bộ nhà xưởng khổng lồ bắt đầu vận hành. Khác với những nhà xưởng thông thường, phân xưởng sản xuất chip này cực kỳ yên tĩnh. Tiếng máy móc vận hành rất nhỏ, cộng thêm môi trường vô trùng và dây chuyền tự động hóa hoàn toàn, không gian càng trở nên tĩnh lặng.
Tần Nghị cùng mọi người tiến vào khu vực đầu tiên của nhà xưởng, nơi những tấm wafer silicon lần lượt được đưa vào dây chuyền sản xuất. Dưới lưỡi cắt siêu vi chính xác của máy móc tự động, chúng được cắt thành từng miếng nhỏ mỏng manh.
"Đây là wafer silicon, độ tinh khiết đạt tới 99,999999999%. Từ cát thạch anh biến thành wafer, giá trị của nó đã tăng lên gấp hàng vạn lần," Thẩm Húc đảm nhiệm vai trò thuyết minh, vừa dẫn mọi người tham quan vừa giải thích tỉ mỉ từng bước trong quy trình sản xuất chip.
"Mọi người xem, đây là sơ đồ mạch điện mà chúng ta đã thiết kế. Có ai phát hiện ra điểm gì đặc biệt không?"
Chẳng mấy chốc, dưới sự dẫn dắt của Thẩm Húc, cả nhóm đã đến khu vực khắc in IC. Khắc in chip khác với phương pháp thông thường; nó sử dụng kỹ thuật quang khắc. Nói một cách đơn giản, người ta phủ một lớp vật liệu cảm quang lên bề mặt wafer, sau đó dùng tia cực tím chiếu qua mặt nạ quang học. Những phần bị chiếu sáng sẽ dễ dàng bị tẩy sạch, còn những phần không bị chiếu sáng sẽ giữ nguyên trạng thái, từ đó tạo ra các họa tiết mạch điện trên wafer.
Tần Nghị nhìn sơ đồ mạch điện phức tạp hiển thị trên màn hình lớn, cảm thấy hơi choáng ngợp. Tuy nhiên, anh nhanh chóng nhận ra sự khác biệt so với những sơ đồ mình từng thấy. Sơ đồ mạch điện trước mắt trông giống như một bàn tính, giống như vô số chiếc bàn tính tí hon được kết hợp theo cách cực kỳ phức tạp để tạo thành một hệ thống mạch điện khổng lồ.
"Nhìn nó có vẻ hơi giống bàn tính nhỉ?" Lâm Dã vốn là người ngoài ngành, hoàn toàn mù tịt về kỹ thuật, nhưng sau khi quan sát kỹ, anh cũng nhanh chóng nhận ra điểm khác biệt.
"Ha ha, đến cả Lâm Dã cũng nhận ra rồi."
"Đúng vậy, chip của chúng ta khác với chip truyền thống. Chip truyền thống được thiết kế dựa trên hệ nhị phân, còn chip của chúng ta dựa trên quy tắc tính toán của bàn tính, tức là hệ thập phân," Thẩm Húc mỉm cười giải thích.
Trong nhà xưởng thông minh hoàn toàn tự động, máy móc vận hành liên tục, số lượng công nhân cần thiết rất ít. Tất nhiên, những người ở đây không phải công nhân thông thường mà đều là các kỹ sư.
Khoảng nửa giờ sau, Tần Nghị và mọi người đi đến cuối nhà xưởng. Theo thời gian, từng tấm chip hoàn thiện đã được truyền tải tới đây. Tần Nghị cầm một tấm chip lên quan sát kỹ. Nó chỉ to bằng móng tay cái, rất mỏng, trên bề mặt in logo của tập đoàn Khoa học Kỹ thuật Ngân Hà. Nhìn kỹ có thể thấy những đường vân cực kỳ nhỏ bé và phức tạp.
"Một tấm chip như thế này có giá trị hơn 1.000 hoa tệ. Tuy nhiên, chỉ khi số lượng đạt tới một mức nhất định, chúng ta mới có lợi nhuận. Sản xuất càng nhiều, chi phí càng thấp," Thẩm Húc vừa cầm một tấm chip vừa cười nói.
"Mới 1.000 hoa tệ thôi sao, không đắt lắm nhỉ?" Lư Khánh Vĩ nghe vậy liền ngạc nhiên lên tiếng.
"Còn không đắt à? Cậu có biết thứ này làm từ cát không? Một chút cát mà giá trị cao như vậy còn chưa đủ sao?" Lưu Bồi Cường ở bên cạnh nghe thấy liền bĩu môi. Lư Khánh Vĩ dạo này ngày càng "bành trướng", một tấm chip giá hơn ngàn tệ mà cậu ta lại bảo không đắt.
"Tôi biết nó làm từ cát chứ. Ban đầu tôi còn tưởng chip này đắt đỏ lắm, không ngờ lại không như mình tưởng tượng," Lư Khánh Vĩ cười đáp.
"Một tấm chip đã hơn 1.000 tệ, cậu phải biết nhu cầu thị trường là cực kỳ khổng lồ. Chưa nói đến cái gì khác, chỉ riêng điện thoại thôi, số lượng trên toàn cầu đã là hàng tỷ chiếc. Cậu thử tưởng tượng xem, nếu thiết bị thực tế ảo của chúng ta thay thế được điện thoại và máy tính, thì chỉ riêng lĩnh vực chip này, với giá 1.000 tệ một tấm, cậu thử tính xem giá trị sản lượng sẽ lớn đến mức nào," Lưu Bồi Cường lắc đầu cười.
Lư Khánh Vĩ nghe xong, lập tức vặn ngón tay tính toán: "Một tấm 1.000 tệ, vậy 100 triệu tấm là hơn 100 tỷ tệ. Nếu một năm sản xuất đạt 1 tỷ tấm, giá trị lên tới hàng nghìn tỷ tệ... Trời đất ơi, không tính thì thôi, tính ra mới thấy giật mình, nhu cầu thị trường lớn thật đấy!"
Sau khi cẩn thận tính toán, Lư Khánh Vĩ không kìm được mà thốt lên kinh ngạc. Nhu cầu thị trường đối với loại chip không chớp mắt này thực sự quá lớn, chỉ cần tính toán sơ bộ cũng thấy giá trị thị trường hàng năm của nó đã lên tới hàng ngàn tỷ Hoa tệ.
"Ha ha, hiện tại quy mô thị trường chip toàn cầu đã vượt ngưỡng 1.5 ngàn tỷ USD rồi!"