– Сын, на самом деле причин много. Одной из основных является огромное количество технологического брака. Что у нас, в Подольске, что у японцев цифры примерно одинаковые. В брак идёт девяносто пять – девяносто шесть процентов. Суть проблемы в том, что при выращивании монокристаллов они изобилуют дефектами на атомарном уровне – дислокациями, вакансиями, то есть или отсутствием атомов в кристаллической решетке, или наоборот избытком атомов в решетке. Подложка, сделанная из таких дефектных монокристаллов, не позволяет вырастить нормальную микросхему, состоящую из многих тысяч элементов. При таком проценте брака переходить на следующие уровни просто не имеет смысла. Есть ещё проблемы с затворами транзисторов и токами утечки.
Я слышу от бати те аргументы, которые вполне ожидаемы. Однако, это не причина, чтобы не дать ему выговориться.
– Ну и что. Делают же сейчас процессоры и на таких условиях. Кстати, весьма приличные количества научились производить. Да и цена, я бы не сказал, что заоблачная, – моё спартанское спокойствие заметно оживляет наш разговор.
– Так-то оно так, да не совсем. Те девяносто шесть процентов брака – это же не просто затраты на материал. Его-то как раз уходит не так уж и много. Другое дело – сколько средств приходится тратить на работу оборудования, и ты не поверишь, но и на контроль. Выявление брака у процессора стоит не менее дорого, чем его производство. Выходной контроль, завершающий технологический цикл изготовления устройства, очень важная и сложная задача. Для проверки всех комбинаций схемы, состоящей из двадцати элементов с семьюдесятью пятью совокупными входами, при использовании устройства, работающего по принципу функционального контроля со скоростью сто четыре проверки в секунду, потребуется одна тысяча девятнадцать лет, – отец захлопнул блокнот, из которого он, не надеясь на свою память, выудил необходимые цифры.
– Не знаю, доводили ли до ваших заводчан эти цифры, но на космической станции «Салют-5» получены вполне обнадёживающие результаты. Почти пятикратное повышение качества у полученных там полупроводниковых материалов. Учёные ждут результатов с «Салюта-6», который взлетит уже в этом году. Будут проведены ещё две аналогичные программы. Одна наша, советская, а вторая, «Беролина», подготовлена учёными ГДР.
– Я не экономист, но и так, навскидку, готов тебе сказать, что шкурка выделки не стоит. Никто не потащит на орбиту десятки тонн оборудования и сырья ради производства твоих процессоров. К тому же, ты видел по телевизору фото этих «Салютов»? – отец ехидно прищурился, задавая вопрос. Ага, наверняка не просто так спросил. Есть какой-то подвох.
– А что там не так? – вопрос задаю их вежливости, чтобы не молчать.
– Показывают фотографии первого «Салюта», а в газетах дают описание несколько иной станции. О чём это говорит? – с усмешкой поинтересовался отец.
Ясный пень. Станция насквозь военная, – вздохнул я разочарованно, – Значит ничего приличного к этой программе прицепить не удастся. Кстати, а ты не помнишь, в прессе давали какие-нибудь данные по её орбите?
– Градусы не запомнил, а удаление от Земли вроде километров двести – двести пятьдесят, – почесав в затылке, и задрав глаза в потолок, вспомнил батя.
– Точно! – я вскочил из-за стола и взволнованно заходил по кабинету, – Мало. Двести пятьдесят километров мало. Даже пятьсот, и то не хватит. Космический вакуум не является абсолютным. Даже межгалактическое космическое пространство и то содержит газ. На высотах около пятисот километров над поверхностью Земли давление газа составляет десять в минус восьмой степени миллиметров ртутного столба. Кроме того, утечки газов из внутренних объемов космического корабля, выделение газов из материалов его наружной обшивки и выбросы двигателей создают серьезные трудности для технологических процессов, требующих глубокого вакуума. По идее нам надо получить давление десять в минус одиннадцатой.
– Не совсем тебя понимаю, но по мне, так ты что-то чересчур фантастическое придумываешь, – лицо родителя выразило максимальную степень недоверия, уходящую в безнадёжный скепсис.
– Ничего невыполнимого не вижу. «Салюты» по девятнадцать тонн весят. Раз их научились выводить на орбиту, значит технология отработана. Идём дальше. Наш космический фонарик, который ты не раз видел у нас в чертежах и на макете, не обязательно должен отражать свет на Землю. Взяв за основу его конструкцию, и сменив материал «лепестков», мы можем получить мощнейшую солнечную батарею. Кстати, когда я в Москве про наш проект рассказывал, меня очень плотно расспрашивали о возможности вывода наших светильников грузовым беспилотным кораблём. Как я понял из намёков, этот «Прогресс» очень скоро будет обслуживать станцию «Салют-6». Значит можно будет решить вопрос с доставкой сырья и вывозом готовой продукции. Трудность будет с созданием глубокого вакуума, но у американцев есть разработанный для «Скайлэба» «молекулярный экран». Вполне возможно, что и у нас такая штука имеется. Хотя она наверняка, как всегда засекречена армейцами.
– Хорошо. Допустим я готов поверить, что техническая, я повторяю и подчёркиваю – техническая, возможность теоретически имеется. Можно в солнечной или электрической печи создать расплав и выдать его в виде ленты. Я даже знаю, что у нас есть такая технология, позволяющая обойти наличие затравочного кристалла в буле. Это на порядок выгоднее, чем варить цилиндрическую булю и резать её на пластины. Несложно, не слишком затратно по энергии, и вполне терпимо по весу. Я даже готов поверить, что в космосе возможно нанести на подложку все необходимые слои полупроводников, изоляции и токопроводящих участков. С учётом вакуума и ограничений по производительности всё это оборудование можно у нас на кухне разместить, и ещё место останется. Допускаю, что существует, в виде ничтожно малой величины, вероятность того, что правительство тебе поверит и найдёт возможность оттянуть у военных одну – две космические станции, и снабдит из обученным экипажем и беспилотными транспортными кораблями. Всё это у страны есть. Теперь о том, чего нет. Для начала нет собственных процессоров. Мы просто копируем западные образцы, с отставанием в два – три года. Этого уже достаточно, чтобы превратить всю твою затею в абсурд. Сам подумай. Мы строим космический завод, до которого тем же американцам расти лет тридцать, а то и больше, и начинаем на нём производить устаревшие детали. Мы и сейчас так делаем, без всякого космоса. Мало нам трёх существующих заводов, можно ещё пару построить, да хоть десяток добавить. Всё равно дешевле получится, чем проводить непонятные эксперименты в космосе, – отец промокнул лоб платком. Зацепила его тема за живое. В чём он однозначно прав, так это в оценке космического потенциала обеих стран. Америка и тридцать лет спустя космическими станциями не станет богата. Запустили они свой «Скайлэб» всего лишь один раз, пробыли там космонавты дней сто пятьдесят, в три захода, и всё. На этом их станция и закончилась. Была она единственная, и последняя, но не повезло. Упала. Да и «Скайлэб» они дольше ремонтировали, чем там работали. А наши космические станции уже годами летают, и не жужжат.
– Смысл есть. Насколько я тебя понял, то экономика производства процессоров выглядит следующим образом. При наземном производстве сейчас в брак уходит девяносто шесть процентов. Остаётся четыре процента рабочих деталей. Если их станет восемь, то цену процессора можно снизить в два раза. Дефектные детали всё равно будут произведены, и пройдут через контроль. Хотя бы первоначальный. Так?
