這位 22 歲的年輕人在父母的車庫裡製造芯片。

這位 22 歲的年輕人在父母的車庫裡製造芯片。

8 月,芯片製造商英特爾透露了其在美國建造一座“巨型工廠”計劃的新細節,這座耗資 1000 億美元的工廠將擁有 10,000 名工人,將生產配備數十億個晶體管的新一代強大處理器。同月,22 歲的 Sam Zeluf 宣布了他的半導體里程碑。這是他在新澤西州的自家車庫裡獨自完成的,距離 1947 年貝爾實驗室製造第一個晶體管的地方大約 30 英里。

Zeloof 收集了一些回收的自製硬件,製作了一款包含 1200 個晶體管的芯片。他將矽片切片,用紫外線在其上繪製微觀圖案,然後手工將其浸入酸中,並在 YouTube他的博客上記錄了這一過程。“這可能是過度自信,但我有一種心態,認為別人已經弄清楚了,所以我也能做到,即使需要更長的時間,”他說。

Zeloof 現在希望能夠與英特爾 1971 年革命性的 4004 芯片的規模相匹配,這是第一款商用微處理器,擁有 2,300 個晶體管,用於計算器和其他商用機器。12 月,他開始研究能夠執行簡單加法的計時電路。

在澤魯夫的車庫外,疫情導致全球半導體短缺,減緩了從汽車到視頻遊戲機等產品的供應。這激起了政客們對在經歷了幾十年的離岸外包後重建美國自己生產計算機芯片的能力的興趣。

車庫製造的芯片對你的 PlayStation 沒有幫助,但澤魯夫說,他另類的愛好讓他相信,如果發明家能夠更容易地生產芯片,而無需數百萬美元的預算,社會就會受益。“這種非常高的進入壁壘會讓你極度厭惡風險,這對創新不利,”澤魯夫說。

Zeluf 於 2016 年在高中開始製作自己的芯片。發明家兼企業家 Jeri Ellsworth 的 YouTube 視頻給他留下了深刻的印象,在視頻中,她製作了自己的拇指大小的晶體管,整個過程包括裁剪模板。來自乙烯基貼紙和一瓶除鏽劑。澤魯夫決定複製埃爾斯沃斯的設計,並採取看似合乎邏輯的下一步:從單個晶體管轉向集成電路,這一飛躍歷來需要大約十年的時間。

“他又實現了一次飛躍,”埃爾斯沃斯說道,他現在是一家名為Tilt Five的增強現實初創公司的首席執行官。“提醒世界,這些看似遙不可及的行業是從一些更卑微的東西開始的,而且你可以自己做,這是非常有價值的。”

計算機芯片的生產有時被描述為世界上最複雜和最精確的製造過程。當澤魯夫開始在博客上講述他的項目目標時,一些行業專家給他發電子郵件說這是不可能的。“這樣做的原因是誠實,因為我認為這會很有趣,”他說。“我想說的是,當我們聽到某些事情是不可能的時,我們應該更加小心。”

澤魯夫的家人支持他,但同時也持謹慎態度。他的父親向一位半導體工程師朋友尋求一些安全建議。“我的第一反應是你做不到。這是一個車庫,”馬克·羅斯曼 (Mark Rothman) 說道,他花了 40 年的時間設計芯片,現在在一家開發 OLED 屏幕技術的公司工作。當羅斯曼看到澤魯夫的進步時,他最初的反應緩和了一些。“他做了一些我從未想過人們能做到的事情。”

Zeloof 項目包括歷史和工程。現代芯片製造是在工廠中進行的,工廠昂貴的暖通空調系統可以清除可能損壞其價值數十億美元的設備的每一滴灰塵。Zeluf 無法與這些技術相抗衡,因此他閱讀了 20 世紀 60 年代和 1970 年代的專利和教科書,當時仙童半導體等先驅公司的工程師正在普通工作場所製造芯片。“他們描述了使用X-Acto刀片、膠帶和一些眼鏡的方法,而不是‘我們有一台價值 1000 萬美元、房間大小的機器’,”Zeluf 說。

澤魯夫還必須為他的實驗室配備古董設備。在 eBay 和其他拍賣網站上,他發現了一批現成的 20 世紀 70 年代和 80 年代廉價設備,這些設備曾經屬於最近關閉的加州科技公司。許多設備需要維修,但舊機器比現代實驗室機器更容易弄亂。澤魯夫最好的發現之一是一台破損的電子顯微鏡,在 20 世紀 90 年代初價值 25 萬美元;他花了 1,000 美元買下了它並進行了翻新。他用它來檢查他的芯片是否有缺陷,以及蝴蝶翅膀上的納米結構

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