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从75nm到5nm,打破美国蚀刻机封锁,他立下汗马功劳!
2023-06-09 来源:贤集网
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关键词: 芯片 ASML 台积电

此前,美国加大对华为的制裁力度已经众所周知了,目的是为了直接切断华为的全球芯片供应链,以此来遏制这家中国科技公司的崛起。因为目前华为只涉及了芯片的设计环节,并不具备芯片的制造能力。


要知道,芯片从设计到量产的过程非常繁杂,其中光刻和蚀刻是绕不开的两大关键技术。尤其在光刻阶段,芯片制造厂商所需要的核心设备正是如今被ASML垄断的光刻机。

而在蚀刻阶段,也需要厂商拥有地位等同于光刻机的重要设备--蚀刻机。放眼全球蚀刻机制造领域,依旧是海外企业占据主导地位,但也不要小瞧我们的国产蚀刻机,毕竟中国有一家蚀刻机公司,耗时多年成功打破了其他国家的技术封锁,制造精度从65nm一步步突破到了5nm。

这家公司正是中微半导体,也是目前中国唯一的蚀刻机巨头。中微半导体的创始人是归国博士尹志尧,在回国前,尹志尧已经在硅谷的半导体行业从事了二十多年。尹志尧回国后,在国内大刀阔斧的进行蚀刻机的研究和发展,在短短几年时间里,凭借尹志尧团队的实力以及政府对中微半导体的大力支持,我国蚀刻机发展便取得了极大的进展。


“中国刻蚀机之父”尹志尧

尹志尧1944年出生于北京一个书香门第的家庭,他的祖父、父亲都曾出国留学,并且二人后来都选择了回国报效。这样的家庭让尹志尧自幼具备国际视野,而且他一直有着一个奋斗强国的情结。



尹志尧的人生是典型的学霸之路:考入北京四中,考入中国科学技术大学化学物理系,进入中科院兰州物理化学所做研究员,之后又考上北京大学研究生,再然后去加利福尼亚大学读博士。

博士毕业后,尹志尧先后在美国英特尔、泛林、“应用材料”等半导体巨头企业工作。工作期间他个人拥有86项美国专利和200多项各国专利。

在应用材料公司,尹志尧甚至做到了总公司副总裁的位置。

在美国事业如日中天,但是尹志尧在六十岁这个年龄,居然出人意料地选择了回国创业。

做出这个决定,除了受父亲、祖父爱国心的影响以外,还有一个让人意想不到的原因。

1984年,尹志尧第一次去英特尔上班时,他惊讶地发现:公司从研究课题组长、经理,再到工程师,绝大部分都是华人。

“没有想到,华人对美国集成电路的发展,贡献如此之大!”尹志尧说。

这件事让尹志尧坚信,中国将来在集成电路领域,一定能达到世界最先进水平。20年后,他要亲自证明自己的判断,他选择回国创业。

为了不违反企业保密条例,尹志尧没有带任何文件、图纸走,只带领着 15 人小团队,和他们的记忆,还有美国的企业管理理念。

2004年,他在上海创办中微半导体公司,并坚持全员持股。

“为什么英特尔、泛林、应用材料这三家能成为世界顶尖的半导体公司?很多人不知道,一个关键原因是全员持股。”尹志尧说。

“如果员工只有工资和奖金,那么竞争企业可以轻松用高薪挖走你的员工,让你曾经的员工成为你的竞争对手。为长远考虑,我们公司全员持股,每一个级别股票差20%,工资差 10%,我称之为中微的特色社会主义集体所有制。”

就这样,在尹志尧的带领下,大家靠着记忆和不断学习外国最新的研究成果,仅用三年的时间,便研发出了第一代刻蚀机。

公司成立17年,先后投入20多亿人民币,中微相继推出了从 75纳米到5纳米工艺的刻蚀机,技术始终与美国巨头公司处于同一水平,并且产品已被台积电采用,同时产品还销往韩国、新加坡、日本等国家。

随着中微的成功,美国政府很快取消了刻蚀机对华出口限制,因为这个限制已经失去意义。



成功打入台积电供应链

现在的中微公司,代表着国内刻蚀机技术的“天花板”,还在全球分工的芯片产业链中站稳了脚跟。

业界一般把28纳米“分辨率”视为芯片先进程度的分界线,28纳米及以上被称为“成熟制程”,28纳米以下被称为“先进制程”。

高端的等离子体刻蚀机可以用于先进制程的芯片生产。2015年之前,美国一直向中国厂商禁运这类设备,直到中微突破这项技术,禁令随之废除。

目前,全球仅有台积电和三星两家公司能量产5纳米芯片。台积电就用了中微的等离子体刻蚀机生产先进制程的芯片。

国内另一半导体设备巨头北方华创的刻蚀机,突破了制造14纳米制程芯片的技术壁垒,相关设备于2016年开始出货。

两家公司相对比,中微更专注在芯片刻蚀设备研发上,并在2012年切进LED赛道,研制出首台用于LED芯片制造的MOCVD设备。今年6月份,中微公司还发布了用于高性能Mini-LED量产的MOCVD设备,目前Mini-LED已然成为了市场的热点。

北方华创的优势在于产品线更齐全,拥有半导体装备、真空装备、新能源锂电装备、精密元器件四大事业群。

据市场研究机构VLSI统计的客户满意度,2019年中微在全球晶圆制造设备市场排名第三,也是前五名中唯一的中国企业。


国产半导体产业的机遇

中微半导体的成功证明了,中国在高技术领域不仅具有强大的市场潜力,也有能力突破技术封锁,成为全球领先的技术创新者之一。这种技术上的突破不仅意味着中国在半导体领域实现了从追赶到领先的跨越,也为中国在其他高技术领域赢得了更多的话语权。

然而,要在全球半导体行业占据主导地位,中微半导体仍然需要不断创新和努力。中国半导体产业的发展仍然面临许多挑战,如核心技术受限、高精度设备制造困难、人才短缺等。因此,中国半导体产业必须继续加大研发投入,提升技术水平,加强与国际先进企业的合作,积极推动本土企业的创新能力。



值得一提的是,在未来的发展中,中国半导体产业将迎来更大的机遇。随着人工智能、物联网等新兴技术的发展,半导体产业将成为重要的基础性产业,而中国市场规模庞大、政策支持力度大、劳动力成本低等因素将会成为中国半导体产业的优势。同时,中国半导体企业需要发挥自身的优势,积极布局全球市场,加强国际技术交流与合作,推动中国半导体产业实现更快的发展。

作为中国半导体企业的代表,中微半导体的成功不仅是中国半导体产业发展史上的重要节点,更是中国半导体企业积极走出去、参与全球竞争的标志。中微半导体在与国际先进企业的合作中,学习了他们的先进技术和管理经验,不断提高自身的创新能力和竞争力。这些经验和能力将有助于中微半导体和其他中国半导体企业在全球市场中获得更大的发展机遇和优势。

不过,中国半导体企业在布局全球市场和加强国际技术交流与合作方面仍面临诸多困难和挑战。其中最大的挑战之一是缺乏核心技术,中国半导体企业需要加大研发投入,尤其是在芯片制造工艺和器件设计等核心技术方面加强攻关。此外,中国半导体企业在国际市场上面临的质量认证、知识产权保护等问题也需要加强研究和应对。

在此背景下,中国政府需要继续加大对半导体产业的支持力度,提供更多的政策扶持和资金支持,鼓励企业加大研发投入,推动技术创新和产业升级。同时,政府也需要加强与国际机构的合作,推动国际标准的制定和质量认证等工作。

总之,中微半导体的成功虽然为中国半导体产业的发展注入了强心剂。但是,中国半导体企业仍需要发挥自身的优势,不断加大研发投入,提高自身的技术水平和竞争力,积极布局全球市场,加强国际技术交流与合作,推动中国半导体产业实现更快的发展。在此过程中,中国政府的支持和引导将发挥重要的作用,帮助中国半导体企业在全球市场中赢得更大的发展机遇和优势。