芯片|成本低到发指！国外22岁小伙在地下车库造出了光刻机和电脑芯片 00后|车库|成本低到发指！国外

一枚华为麒麟990芯片，由103亿颗晶体管组成。如果放大看芯片的层级结构，排列布局起起落落，宛若一座城市。
【芯片|成本低到发指！国外22岁小伙在地下车库造出了光刻机和电脑芯片】毋庸置疑，将几百上千亿颗比细胞还小的晶体管塞进芯片里，是一个极端复杂且耗资巨大的工程难题，甚至曾被描述为“世界上最困难和精密度最高的制造过程” 。而台积电与英特尔财报上每年投入到新晶圆厂建设的数百亿美元，则证实了一切。
就是在2022年各国百亿晶圆厂计划浩浩荡荡推进之时，一个22岁的卡内基梅隆大学电子工程专业学生，则在家里的地下车库里， “初步”完成了属于自己的半导体制造宏图——成功设计并制造出了一枚相当于20世纪60~70年代水平的硅芯片。
这个叫山姆·齐鲁夫（Sam Zeloof ）的大四学生， 2021年8月在家里，成功 DIY 出自己的第二枚自制电脑芯片Z2 。也正因如此，著名杂志 Wired 对其进行了报道。
不过，这枚芯片只附着了1200个晶体管的芯片，与当下的高端工艺差了至少50年的技术水平。但齐鲁夫开了个玩笑：“比起2018年制造的Z1 ，这枚Z2的晶体管数量增长速度，绝对超过了摩尔定律。”
可以非常肯定的是，一个年轻男孩完整复刻出半导体整个生产制造流程，虽然听起来非常了不起，但多多少少都会有噱头成分在里面——毕竟不能大规模生产，而且性能落后；
但同时，很多细节却显示，这其中并非没有商业层面的借鉴价值，更不必说齐鲁夫的成功，在教育与科研层面，也有非常明确的借鉴意义。
“大跌眼镜”的成本与创新
非常有趣，齐鲁夫从2016年受到一些半导体DIY视频的启发，开始在博客上写下自己的芯片制造目标时，很多半导体人便给他发过邮件——“这真的不可能” 。
Wired 援引一位曾被他父亲请到家里来检查安全问题的资深工程师的话就是——“你应该做不到，没人会做到” 。但后来看到他一点一点的进步，他改口为：“他的确做了一些我从未想过有人会做的事情” 。
而齐鲁夫应对反对声的表现也很有意思：“我只是觉得DIY芯片很有趣。当我们听到‘不可能’的时候…我们应该更加小心谨慎地去做。”

文章图片

齐鲁夫在实验室讲解自己的Z2制造过程。图片来自他的Youtube视频
实际上， 20世纪60~70年代半导体与集成电路产业发展初期，很多实验室与初创公司里的芯片，都是被“手工”制造出来的。因此，对于齐鲁夫来说，他需要具备不仅仅是学校教给自己的电子工程学知识，更重要的是60年前的历史经验。
因此，他阅读了上世纪70年代所有相关专利与教科书，意识到制造出第一枚商用集成电路的仙童半导体，便是在普通工作台上制造芯片——用干净的车库，代替高于1000级的无尘洁净室；用刀片、胶带与烧杯，替代上千万美元的仪器。

芯片|成本低到发指！国外22岁小伙 在地下车库造出了光刻机和电脑芯片

芯片|成本低到发指！国外22岁小伙在地下车库造出了光刻机和电脑芯片