好在东德的合作很快到来，就像一阵春风，东德在光学仪器上，帮助他们快速解决了原本无法解决的关卡。
一个接一个的克服，能做到微米级的步进式光刻机打造出来后，晶片印刷上的难题都迎刃而解。
按照原历史，华国本来也在1965年，由华国科学院微电子研究所和申海光学仪器厂一起合作，研发出了华国第一台65型接触式光刻机。
《1956-1967年科学技术发展远景规划纲要》里关于半导体技术制定的计划，几乎都实现了。
只是现在，因为有了更具体的目标。
65式这种只是基于研发的机器是肯定无法满足。
华国和东德合作，造出来要更符合实际生产需要，已经和原本1985年才搞出来的分步光刻机相差不大了。
剩下的就是高纯度的硅，国内硅片常含杂质。
进口高纯硅受限。
从区域精炼工艺到炉子改造，再到温度精准监控。
这些都无法依赖东德，只能靠自己。
树莓派在这个过程中起到了巨大作用。
改进后的区域精炼设备，如果只考虑温度控制系统，这套基于树莓派计算打造的温度控制系统，比德州仪器的还要更先进。
不过越是研发，华国科研人员内心的紧迫感就更甚。
毕竟整个51区知道树莓派存在的人里，从上到下，没有一个会觉得树莓派只有华国有。
大家都很清楚，阿美莉卡也有，而且只会更多。
在这样的想法下，他们都以为自己只是接近阿美莉卡最先进水平。
压根想不到，他们基于可携式计算机打造的整套技术，有不少都站在了世界先进水平。
光刻、刻蚀和互连工艺是集成电路制造的核心，过去华国缺乏相关经验。
光刻掩模对准困难，刻蚀深度难以控制，金属互连常出现断路或短路。
DTL电路逻辑功能验证了，但良率太低，互连问题始终无法解决。
金属沉积的均匀性不够。
图案的精度不够。
他们几乎是在和时间赛跑。
最终，终于在去年年底的时候，成功在一平方厘米的硅片上制造出包含七个电晶体、一个二极体、七个电阻和六个电容的集成电路，采用二极体-电晶体逻辑设计。
而现在，整个51区要检验的是XM-01整体。
简朴的实验室中，钱院长和华罗庚作为代表受邀审视新研发的XM-01可携式计算器。
实验室的木桌上摆放着XM-01，一台约15厘米长、8厘米宽、3厘米厚的灰色塑料设备，配备红色LED显示屏和35个按键。
按键上标注着数字、运算符以及「sin」、「cos」、「ln」等数学符号。
旁边是一迭技术文档，记录着研发过程中的试验数据。
钱院长拿起XM-01，仔细端详其按键布局，红色LED显示屏在灯光下微微闪烁。
他转向王守武，语气中带着期待：「守武，这台XM-01据说能媲美西方的先进计算器，能否展示一下它的功能？」
王守武点头，打开设备，显示屏亮起，显示「0」。
他自信道：「当然，院长。
这台计算器不仅能进行加减乘除，还支持三角函数、对数和指数运算。我们来计算30度的正弦值。」
他按下「30」键，然后按「sin」键，显示屏迅速显示「0.50」。
华罗庚推了推眼镜，专注地观察结果，问道：「结果准确，反应很快。能否再试试更复杂的运算，比如e的2次方？」
王守武输入「2」，然后按「e^x」键，显示屏显示「7.39」。
华罗庚微微点头：「与理论值吻合，小数点后两位的精度，足够满足当前需要了。」
王守武接着说：「如果不考虑运算时间的话，我们能从后台把它调整到，精度是小数点后四位。
我们在说明书上也会有具体调节系统计算精度的说明」
钱院长将XM-01放回桌上，双手交叉，沉思片刻后说：「这台设备体积小巧，却能完成如此复杂的计算，对各类工程和现实工作都意义重大。工程师们在现场需要快速计算轨道参数，它可以大大提高效率。」
华罗庚补充道：「从数学角度看，这台计算器对教育也很重要。学生可以用它验证数值计算，研究人员也能用它探索数学模型。」
大家内心闪过相似的念头。
那就是华国这几年在半导体领域的进步实在太大了。
短短五年时间，小小一台可携式计算器的计算能力已经远远超过了之前第一台计算机。
正是因为51区不断有奇迹诞生，所以燕京才会加大对51区的投入。
对于华国而言，光是气象精准预测减小的农业、工业损失，都足够对51区的投入了。
王守武继续介绍：「XM-01使用我们自主研发的集成电路，每块晶片包含数百个电晶体。
另外我们还优化了算法，比如采用CORDIC算法来实现三角函数的高效计算。」
王守武知道在座都是知道树莓派，他接着说：「本来我们不想弄的这幺复杂。
但用过那玩意，我们是真忍受不了一个计算器只能算加减乘除。
我们想方设法都要把一些更复杂函数计算给加上。
最开始没人觉得我们能做到，大家都没有什幺信心。
但我们的目标是复刻那玩意，要是连多功能的计算器都搞不定，还谈什幺复刻那玩意？」
钱院长眼中闪过一丝赞赏：「从简单的电晶体到这样的集成电路，短短几年内取得如此进步，真是了不起。你们遇到了哪些主要困难？」
王守武：「最大的挑战是晶片的小型化和功耗控制。我们的光刻技术有限，掩模对准精度不足，良率一度很低。此外，LED显示屏的驱动电路设计也颇费周折。
不过最大的好处在于，通过XM-01的研发，我们可以明确，那玩意就是电晶体极端的小型化后的产物。
它可能有数十亿的电晶体。
而我们要往这个方向前进，光刻几乎是唯一一条路。」
在场的人听到复刻树莓派，听到数十亿个电晶体在一张小小的「卡片」上，原本的喜悦一下又冲淡了很多。
因为他们实在没有把握。
甚至会产生怀疑，人类真的能做到吗？
华罗庚转移话题道：「算法方面如何确保精度？科学函数的计算需要复杂的近似方法。」
王守武回答：「我们参考了泰勒级数和CORDIC算法，针对硬体限制进行了优化。虽然显示屏精度有限，可能会出现微小舍入误差，但对实际应用影响不大。」
钱院长问道：「这台计算器的生产计划如何？能否快速推广到科研和工业领域？」
王守武说：「我们正在优化生产工艺，目前月产量在1000台，今年内应该能提升到一万台。
我们和燕京那边沟通的结果是一半出口，一半我们自己用。
这玩意即便是我们51区也能用得上，更别说其他科研单位、高校、企业和机关单位了。」
华罗庚问：「后续开发更高级的版本，比如增加方程求解或统计功能，这个在你们的进度计划里什幺时候能实现？」
王守武不假思索道：「因为这涉及更复杂的系统，涉及更多的电晶体，我们的计划是三年内，三年内能够造出和IBM机器类似的大型计算机，五年内能追上IBM公开发售最先进的大型计算机。」
钱院长很是欣慰：「XM-01是我们技术研发突破的一个缩影。它证明了我们有能力突破创造世界级的技术，有能力造出世界级的产品。」
有XM-01在，去燕京述职，简直不要太有底气。
王守武接着说：「我有一个建议，那就是这玩意真的是我们领先全球。
里面用到的发光二极体，逻辑电路设计，电晶体集成化水平，都远超我们在电子杂志上看到的硅谷水平。
我们真不能再主动定低价了。
燕京方面的同志和我说，希望能定一个五百美元的价格，说这个价格一定会大卖。
但我们不需要这样的大卖。
要是只卖五百美元，那还不如英格兰远远落后于我们的机器价格。
