Присутствующие дружно кивнули.
— Так вот, — продолжил Хрущёв. — Я понимаю, что многое в этой подборке информации показалось вам фантастикой или, по крайней мере, перспективой отдалённого будущего. Хочу вас заверить, что это не так. Мне доложили, что в НИИ-35 уже добились определённых успехов. Товарищ Гладков, чем вы можете нас порадовать?
— Прежде всего, Никита Сергеевич, должен поблагодарить вас лично и всех присутствующих за искренний интерес к этой проблеме и оказанную нам помощь, — ответил Гладков. — Присланные образцы нас невероятно заинтересовали. Если кратко — нам передали по несколько экземпляров полупроводниковых элементов — диодов, триодов, транзисторов, конденсаторов — много всего разного. Мы сейчас сами пытаемся осваивать производство подобных элементов. Рассчитывали развернуть его к 1956 году в крупную серию. Но вот сравните: вот наш образец, — Гладков выложил на стол коричневый параллелепипед, — и вот аналог по электрическим параметрам, который нам прислали. Назначение у них одно, а массогабаритные характеристики — несравнимые.
"Аналог" был действительно в несколько раз меньше коричневого образца.
— Самое ценное для нас, — продолжал Гладков, — это технологические указания. Мы тратим много времени на исследования, перебор вариантов, а в присланных документах прямо указано, какие материалы дают наилучший эффект, какие технологические трудности придётся преодолевать, какая должна быть производственная цепочка, даны схемы оборудования, требования к чистоте помещений и контролю качества. Фактически, с этими сведениями мы экономим годы работы и миллионы рублей.
— Ещё больше нас заинтересовали вот эти образцы, — Гладков показал собравшимся чёрный прямоугольник с множеством ножек-контактов на длинных сторонах. — Это так называемая микросхема. Их нам прислали много разных вариантов. В сущности, такую деталь можно рассматривать как стандартную электронную схему, построенную на одном кристалле и заключённую в один корпус. Массогабаритный и ценовой выигрыш в этом случае получается фантастический. По сути, целая электронная плата засунута в корпус размером с ноготь. На часть схем приведены подробнейшие описания, все схемотехнические решения, описание системной логики, внутренняя топология электронной разводки — послойно.
— И, что интересно, на каждый присланный образец указано, к какому году примерно его можно сделать, если иметь указанное в описании оборудование. На оборудование тоже приведены схемы, технологические цепочки, описаны трудности освоения. И годы указаны очень неблизкие — вот, например, процессор 4004 — 1971й год, Z80 — 1976-й, процессор 80486DX — 1989-й... Но технология производства невероятна сложна и энергоемка. Чтобы сделать такие вещи, понадобится создавать целые отрасли производства и переходить на технологии, требующие высочайшей культуры производства. Так что в этой части образцы следует рассматривать скорее как исторические вехи, к которым следует стремиться. В ближайшие 10-15 лет они не воспроизводимы, — пояснил Гладков.
— То есть, вы хотите сказать, что реальной пользы от этой части информации нет? — уточнил Хрущёв.
— Нет, Никита Сергеич, не так. Я хочу сказать, что польза от этой информации колоссальная. Благодаря ей мы сможем сэкономить десятки лет исследований и миллиарды рублей. Потому что заранее знаем, в каком направлении надо двигаться, и какие трудности, каким способом придётся преодолевать, — ответил Гладков. — Но эта часть информации рассчитана на отдалённую перспективу.
— Фактически, Никита Сергеич, — добавил академик Минц, — благодаря этим сведениям мы можем заложить вектор развития электроники на десятки лет вперёд.
— Понял вас, Александр Львович, спасибо, — ответил Хрущёв. — А что-нибудь конкретное делать уже пробовали? — спросил он Гладкова.
— Присланные вами материалы очень помогли нашим технологам особенно в освоении метода зонной плавки. Таким образом, товарищи, мы теперь учимся выращивать монокристаллы кремния достаточных размеров, и, что ещё важнее, достаточной чистоты, чтобы пробовать создавать на основе кремниевых пластин эти самые "интегральные схемы". Но технология оказалась неожиданно очень сложной и энергоёмкой.
Гладков достал из кармана и пустил по рукам собравшихся выпиленную из монокристалла кремния пластинку.
Некоторое время академики разглядывали её, затем Гладков продолжил:
— Собственно, товарищи, мы уже попробовали изготавливать простейшие микросхемы в процессе освоения технологии фотолитографии.
(Имеется в виду приблизительный аналог той первой микросхемы, что сделали американцы в лаборатории в 1957 году. )
— Технология сложная, конечно, особенно в части чистоты производственных помещений и самих используемых материалов. Любая микроскопическая примесь... Проблем было много, но их решение достаточно подробно расписано в полученных от Сергея Алексеевича распечатках. Не будь этой информации, мы бы провозились несколько лет, как минимум. По сути, мы попробовали объединить на одной пластине несколько элементов, работающих как единая электронная схема. Конечно, микросхема, которую мы осваивали, очень простая, сейчас мы пытаемся освоить изготовление более сложных изделий, но пока что — в лабораторных условиях.
Гладков вытащил из кармана ещё несколько микросхем и пустил их по рукам. Часть микросхем были в корпусах, а другая часть представляла собой голые пластины с разводкой дорожек и элементов. Абрам Федорович Иоффе достал лупу и с интересом рассматривал микросхемы.
— К сожалению, товарищи, воспроизвести один к одному основную микросхему, которая в документах именуется "микропроцессор", на нынешнем уровне технологии нам не удастся, — констатировал Гладков. — Наша технология фотолитографии пока не позволяет делать такую же мелкую разводку. Это, в общем, мягко сказано. Если точнее, нам такое и не снилось! К тому же технологический цикл будет очень длительным — от распиловки выращенного кристалла на пластины до получения готового процессора по переданному нам описанию проходит несколько месяцев. Да, и еще — невероятно большой процент брака. У нас на простых микросхемах с 10-ю элементами до 90-95% продукции пока что уходит в брак.
— С более простыми микросхемами вопрос решается просто — вырезаем пластину кремния побольше, чтобы на ней все умещалось. А с микропроцессором такой подход не годится. Уж очень много туда напихано, — пояснил Гладков.
— И тем не менее, даже простейшие микросхемы, объединяющие несколько элементов, составляющих стандартную схему из десятка транзисторов, дадут очень приличный экономический эффект, — сказал Лебедев. — Чтобы было понятнее, заменяя одной "умной" деталькой целую стандартную группу более "глупых" деталей на плате, мы экономим и на монтаже, и на массогабаритных характеристиках. Если сейчас ЭВМ занимает целое здание, с энергосистемами, отоплением и вентиляцией, то, если удастся освоить эту технологию, ЭВМ будет занимать уже всего лишь один или несколько шкафов, будет значительно дешевле, при большей производительности.
— Учитывая, что на Западе такие элементы пока не производят, мы уже, можно сказать, идём впереди, — заметил Исаак Семёнович Брук. — Пусть мы сейчас, скажем, опередим их на год-два-три, на следующем шаге мы уйдём вперёд чуть больше, потому что они будут тратить время на исследования и выбор правильного пути, который мы уже знаем. Мы пока можем поработать и со значительно менее мощной, чем в образцах, упрощенной архитектурой — она все равно будет превосходить все, что существует в мире на сегодняшний момент. И такое положение будет сохраняться ещё лет тридцать. А уж за тридцать лет наша промышленность всяко успеет освоить и ультрафиолетовую и рентгеновскую фотолитографию. Хотя мне, как практику, конечно, хочется получить не экспериментальные, а серийные образцы, чтобы начать собирать из них серийные ЭВМ!