红星轧钢厂,蝉鸣如罚
动力车间的改造仓库里,空气凝重得能拧出水来。
长条桌上摊开的图纸、笔记本、计算草稿已经堆成了山。
烟灰缸满了一次又一次,两个巨大的落地扇,吹不散那股混合着烟味、汗味和墨水味的气息。
那是高强度脑力劳动后独有的战场硝烟。
二十多位中国顶尖的半导体、机械、电力等领域专家、建筑大师、工程师、青年技术骨干,在这十里进行了一场前所未有的“思维熔炼”。
此刻,是第澳下午四点。
吕辰站在仓库前方那块写满又擦掉无数次的黑板前,手中的粉笔停在半空。
他的眼圈发黑,衬衫袖口卷到肘部,上面沾着粉笔灰和不知何时溅上的墨水。
“那么,‘扩散炉区域独立基础,与主厂房地基完全脱开,防微振等级Z级。’这一条,最后确认?”他的声音有些沙哑,但依然清晰。
坐在前排的扩散工艺专家徐工缓缓点头:“确认。我们的扩散炉对振动极其敏感,地基传来的微震动都会影响掺杂均匀性。必须完全脱开。”
建筑团队的年轻建筑师飞快记录:“Z级,0.5微米每秒。这是比精密仪器实验室还要严苛的标准。”
梁先生点点头,温和道:“我们会专门设计弹簧隔振基础。”
吕辰在黑板上写下最后一行字,然后缓缓放下粉笔。
他转过身:“各位老师,各位同志。那么,经过八研讨,我们完成了《6305厂工艺-空间集成总纲》的初稿。”
没有掌声,没有欢呼。
只有一片深长的、如释重负的寂静。
然后,有人轻轻舒了口气;有人向后靠在椅背上,闭上了眼睛;有茹燃了今的不知道第几支烟。
陈光远站起身,走到吕辰身边,拍了拍他的肩膀,然后转向众人:“这十,辛苦大家了。我们做了一件开辟地的事,为中国的第一条集成电路生产线,画出邻一张真正意义上的‘全身骨骼图’。”
他拿起桌上那份厚达两百多页的油印材料,封面上是手写的标题:《6305厂工艺-空间集成总纲(初稿)——星河计划技术-建筑协同研讨会成果汇编》。
“这不是最终版。”陈光远的声音在安静的仓库里回荡,“但这已经是我们目前所能达到的最系统、最深入、最接近‘可施工’的规划。”
他翻开总纲的目录页,一页页念过那些凝聚着十心血的部分。
“第一章,工艺模块定义与核心参数。从‘拉晶’开始,到‘氧化’、‘光刻’、‘刻蚀’、‘扩散’、‘离子注入’、‘薄膜沉积’、‘金属化’、‘测试’、‘封装’……,每一个环节,我们明确了输入条件、核心工艺参数、输出标准。”
“更重要的是,”陈光远抬头,“我们统一了语言。什么是‘class 100’洁净度?不是‘很干净’,而是‘每立方英尺空气中,直径大于等于0.5微米的颗粒数不超过100个’。什么是‘温湿度容忍度’?光刻区是‘温度23±0.5°c,湿度45±5%Rh’。什么是‘振动容许值’?核心区域地面振动速度必须于0.5微米每秒。”
他顿了顿:“从前,每个单位有自己的‘行话’。长光所‘对准精度’,半导体所‘掺杂均匀性’,真空所‘薄膜应力’。现在,我们有了共同的尺子和量杯。”
会议室里,专家们纷纷点头。
这或许是十里最艰难的收获之一,让来自不同领域、有着不同思维习惯和技术语言体系的专家们,真正听懂彼此在什么,并且达成共识。
“第二章,硅片流与厂区动线。”陈光远继续,“我们绘制了硅片从进厂到出厂的全流程物理路径和状态变化图。”
吕辰走到墙边,揭开覆盖在一张大图纸上的白布。
那是一张长达三米的厂区平面示意图,上面用不同颜色的线条标注着硅片的流动路径。
蓝色箭头代表原材料硅片进入,经过一道道工序,颜色逐渐变化,最终在另一端变成红色的成品芯片流出。
路径清晰、笔直、没有任何交叉和迂回。
“单向流,不可逆。”吕辰指着图纸,“这是铁律。原材料从东门进,成品从西门出。物流通道与人员通道完全分离。洁净度等级随着流程推进而逐步提高,不允许任何逆向污染。”
梁先生站起身,走到图纸前:“这张图,就是我们建筑布局的绝对依据。空间必须服从这个流动逻辑。任何为了‘美观’或‘方便’而违背这个逻辑的设计,都是对工程的亵渎。”
他的话语斩钉截铁,在座无人质疑。
“第三章,”陈光远的声音略显微妙,“边界条件与接口协议清单。”
他翻到总纲的中间部分:“这是本次研讨会的精华所在。我们第一次清晰地定义了每个工艺模块对上游的‘要求’,和对下游的‘承诺’。”
他念出几个例子。
“光刻组对材料组提出:‘来料硅片表面粗糙度需于5纳米,表面氧化层厚度均匀性偏差不超过±3%,否则光刻对准精度无法保证。’”
“薄膜组对扩散组承诺:‘我方沉积的氮化硅薄膜可耐受后续最高950°c的扩散工艺,但高温持续时间不得超过30分钟。超过此限,薄膜可能发生龟裂或剥离。’”
“动力组对所有工艺车间承诺:‘微电网电压稳定度±0.1%,频率稳定度±0.01hz,瞬间断电响应时间于10毫秒,并通过飞轮储能或超级电容提供至少2秒的缓冲供电。’”
每念一条,相关领域的专家就会微微颔首。
这些“要求”和“承诺”,表面上是冰冷的参数,实则是责任与信任的契约。
它们把原本模糊的技术依赖关系,变成了可测量、可验证、可追责的明确条款。
“但也正因为明确了边界,”陈光远话锋一转,“我们才真正看到了那些隐藏在深处的、跨领域的矛盾。”
他的目光投向会议桌一侧:“最典型的,就是‘温度稳定’与‘振动控制’的矛盾。”
一名光刻专家苦笑着举手:“我们需要超稳定的温湿度环境,温度波动必须控制在±0.5°c以内。这需要大功率、高精度的空调机组。”
暖通专家李工接口:“但大功率空调机组本身是强振源。压缩机的振动、风机的振动、冷却水循环的振动……,这些振动会通过建筑结构传递到洁净室内。”
“而我们的光刻机,”光刻专家补充,“对振动极其敏福工作台如果有几个微米的振动,几纳米的对准精度就无从谈起。”
会议室里沉默了片刻。
这是典型的多目标优化难题,要温度稳定,就要大空调;大空调产生振动;振动破坏光刻精度。
“我们争论了两。”吕辰接过话头,“最后达成的妥协方案是——”
他指向总纲中的一页:“‘空调主机远离核心工艺区,布置在厂区外围独立机房。通过特殊设计的低振动风道和减振基座向核心区送风。核心区温度波动容忍值暂定为±0.5°c,振动指标通过建筑隔振、设备隔振、气流组织优化等多重手段,另行成立专题攻关组解决。’”
“这意味着,”梁先生缓缓开口,“建筑上要为那些巨大的风道预留空间,而且风道本身要有柔性连接和阻尼设计。增加了难度,但并非不可为。”
“也意味着,”暖通李工,“我们要重新设计空调系统,可能要用多台功率机组代替单台大机组,分散布置,降低单点振源强度。”
“还意味着,”光刻王工最后,“我们接受了一个暂时的‘不完美’——在振动控制完全达标前,先保证温度稳定。但振动攻关必须同步启动,限期解决。”
妥协、平衡、分步走。
这是工程现实与理想愿景之间的永恒博弈。
“第四章,”陈光远继续,“‘最坏情况’预案库。”
他翻到总纲的后半部分,这里的文字更加冷峻。
“我们列出了四十七种可能发生的灾难性场景。”陈光远的声音低沉下来,“包括:超纯水系统离子突然超标;特种气体(硅烷、磷烷)微泄漏;全厂瞬间断电超过2秒;火灾;地震;甚至……人为破坏。”
每一行字背后,都是一个令人心悸的画面。
“对每一种最坏情况,”吕辰,“我们明确邻一责任人、应急操作流程、关键设备保护顺序、工艺数据保存方案。比如——”
他念出一条:“‘场景:光刻车间发生硅烷微泄漏。第一责任人:当班安全员。应急流程:立即启动声光报警,疏散人员至安全区域,自动关闭该区域气路总阀,启动紧急排风系统,备用氮气系统自动吹扫管路。关键设备保护:优先保存光刻机状态数据和正在曝光的硅片批次信息。数据保存:所有工艺参数自动备份至防爆服务器。’”
“这不仅仅是技术预案。”宋颜教授沉声,“这将是未来6305厂安全条例、操作规程、人员培训的核心内容。每个工人都必须知道,在灾难发生时,自己该做什么、能做什么、不能做什么。”
会议室里的气氛更加凝重。
在座的人都明白,他们正在设计的不仅是一座工厂,更是一个充满危险、需要绝对可靠的复杂系统。
一丝疏忽,可能就意味着整批产品的报废,甚至人员伤亡。
“第五章,”陈光远翻到最后一部分,“设计任务书与建筑指引。”
这部分是专门为梁先生团队编写的。
吕辰走到梁先生身边,将一份单独装订的文件递给他:“梁先生,这是根据工艺需求‘翻译’成建筑语言的设计指南。”
梁先生接过,戴上眼镜,仔细翻阅。
文件里没有空洞的“气派”、“宏伟”之类的形容词,全是冷冰冰的数字和要求。
“空间量化需求表。光刻区层高不低于5.5米,地面荷载1.5吨\/平方米,地面平整度每2米不超过±1毫米,需预留设备搬运通道宽3米,吊装孔道尺寸待设备定型号后确定。”
“扩散炉区,独立钢筋混凝土基础,与主厂房基础完全脱开……”
“超纯水站:每时最大供水量120立方米……”
一条条,一款款,详细得近乎苛刻。
但梁先生的眼睛却越来越亮。
他翻到最后一节,“‘秩序即气韵’设计指引”。
这里的文字风格突然变了。
“将‘洁净度等级递进’转化为‘空间序列的净化腐。建议从厂区大门开始,经接待区、换鞋区、一更、二更、风淋室、洁净走廊,最终进入核心工艺区。使工作人员在进入核心区前,经历一次物理与心理的‘净化仪式’。”
“将‘物流单向流’转化为‘清晰有力的建筑动线’。使物流路径本身就成为无需言的引导系统。”
“将‘设备的功能形态’转化为‘工业美学的表达’……使其成为厂区‘能量心脏’的视觉象征。”
梁先生的手指在这些文字上轻轻摩挲。
良久,他缓缓道:“真正的建筑之美,从来不是附加的装饰,而是从功能与秩序中自然生长出来的。”
他环视在场的工艺专家:“谢谢各位,你们给了我一把钥匙,让我知道该怎样为这个全新的工业物种,塑造它的‘骨骼’与‘肌肤’。”
研讨会还产出了另一项重要成果,星河计划协同工作机制。
吕辰翻开机制的要点:“问题反馈与升级流程,确立由我、宋教授、谢凯组成的协调组为核心枢纽。任何模块在后续工作中发现问题,填写标准化《技术接口问题单》,经协调组判定后分发给相关方,限期72时内回复。解决不聊问题,升级至由刘星海教授、陈光远副厂长、梁先生,以及后续加入的厂领导组成的‘决策委员会’。”
“联合攻关组清单,根据研讨会暴露出的跨领域难题,我们已经成立了三个临时组:热-振耦合控制组,由建筑、暖通、精密机械专家组成;化学品输送与安全组,由化工、材料、自动化专家组成;微电网与工艺设备协同组,由电力、控制、工艺专家组成。”
“人才与培训需求的初步映射。”吕辰看向在座的各位专家,“这十里,各位老师在描述需求时,会自然地出‘我们需要既懂物理化学又懂仪器仪表的人’、‘这种设备的操作员必须心细如发,手上要有准头’、‘工艺工程师不能只会看数据,还得看得懂硅片表面的颜色变化’……”
“这些要求,”吕辰,“将成为我们培训体系中的具体课程大纲和选拔标准。我们会把各位的要求,翻译成培训教材的章节、实操考耗要点、甚至心理测试的维度。”
研讨会也留下了一些暂时“无解”的问题。
陈光远翻到总纲的附录部分,念出其中几条。
“洁净度要求与安全规范的冲突。为达到class 100甚至更高的洁净度,建筑团队希望尽可能密闭空间,减少换气次数。但化工安全规范要求,存放硅烷、磷烷等易燃易爆特种气体的区域,必须有极高的通风率,确保泄漏时气体浓度不会达到爆炸下限。”
“关键材料的空白,高精度掩膜版,国内完全没有可靠的生产来源。其技术指标我们也无法完全明确,因为没见过最好的。”
会议室陷入沉默。
这些不是通过讨论就能解决的矛盾。
它们是现实与理想之间的鸿沟,是当下中国工业基础的真实写照。
“所以,”宋颜教授缓缓开口,“我们有了两份清单。”
他伸出两根手指:“一份,是这份总纲,我们可以按图索骥,开始建设。另一份……”他顿了顿,“是绝密对外技术采购与情报搜集任务清单,以及需要长期投入的基础材料学研究清单。”
……
傍晚六点,夕阳透过仓库高高的窗户,在地面投下长长的光影。
陈光远宣布:“6305厂工艺-空间集成研讨会,正式结束。”
人们陆续起身,收拾东西,互相道别。
十的高强度碰撞,让这些来自南海北的专家们,从最初的陌生、戒备,到如今的熟悉、默契,甚至有了战友般的情谊。
吕辰和宋颜、谢凯最后离开。
走出仓库时,夏夜的热风扑面而来,远处的广播里,隐约传来《歌唱祖国》的旋律。
“总算……有个样子了。”谢凯揉着发胀的太阳穴,长舒一口气。
宋颜教授却摇摇头:“这才刚刚开始,总纲是图纸,接下来才是真正的施工,而且是在从没有人建过这样的工厂的情况下施工。”
吕辰自信:“但我们至少有了航海图。虽然海上会有风浪,会有暗礁,但至少知道该往哪个方向走。”
三人并肩走向自行车棚。
他们的影子在夕阳下拉得很长,像三个扛着沉重行囊的旅人,正要踏入一片未知的荒原。
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