 不久前，央视报道了这样的一则消息，中微半导体设备公司将在今年年底正式敲定5nm刻蚀机！而刚刚发布的苹果A11芯片以及华为的麒麟970均是使用10nm工艺。 当所有的巨头还在为10nm，7nm技术大肆进军的时候，中国中微正式宣布掌握5nm技术，让对手措手不及，难以置信！原来一直在这一领域没有任何话语权的中国内地半导体企业能够弯道超车！ 而在中微这个隐形的巨人背后，如今已年过七旬的尹志尧就是那个点燃星火的人。 在美国硅谷从事半导体行业20多年的尹志尧，曾任AppliedMaterials应用材料公司的副总裁。91年，尹志尧来到应用材料公司，负责同一领域的研究开发工作，先后获得了60多个美国和国外的专利。尹志尧开发或参与开发的产品，现在在这个领域大概占了全世界的50％。另外，还帮助成立了硅谷中国工程师协会，并担任了头两任的主席。被誉为硅谷最有成就的华人之一。 13年前（2004年），当时已经60岁的尹志尧放弃了美国的百万年薪，带领三十多人的团队，冲破美国政府的层层审查（所有人都承诺不把美国的技术带回中国，包括所有工艺配方、设计图纸，一切从零开始），回国创办了中微半导体（以下简称中微），他要在芯片制造设备领域与国际巨头直接竞争，取得一席之地。 尹志尧带着30多人的团队回到中国，只因为一句话：「学成只为他日归来，报效祖国」。 一切从零开始，凭着过去20多年的经验和基础技术支持，尹志尧和他的团队很快就开发出了第一台国产的生产半导体芯片的设备——等离子体刻蚀机。 等离子体刻蚀机是在芯片上进行微观雕刻，刻出又细又深的接触孔或者线条，每个线条和深孔的加工精度是头发丝直径的几千分之一到上万分之一。 “在米粒上刻字的微雕技艺上，一般能刻200个字已经是极限，而我们的等离子刻蚀机在芯片上的加工工艺，相当于可以在米粒上刻10亿个字的水平。”尹志尧这样形容到。 一个16nm的微观逻辑器件有60多层微观结构，要经过1000多个工艺步骤，要攻克上万个技术细节才能加工出来。只看等离子体刻蚀这个关键步骤，它的加工尺度为普通人头发丝的五千分之一，加工的精度和重复性要达到五万分之一。 中微在刚刚涉足IC芯片介质刻蚀设备时，就推出了65nm等离子介质刻蚀机产品，随着技术的进步一直做到45nm、32nm、28nm等，现在16nm的蚀机产品已经在客户的生产线上运行了。 据了解，在过去9个多月时间里，中微的反应台交付量已突破400台；单反应台等离子体刻蚀设备已交付韩国领先的存储器制造商；双反应台介质刻蚀除胶一体机研制成功，这是业界首次将双反应台介质等离子体刻蚀和光刻胶除胶反应腔整合在同一个平台上。 或许正是由于中微在半导体设备领域的突飞猛进，也引来了两家国外竞争对手挑起的知识产权诉讼。不过，凭借过硬的自主技术专利，中微接连获得的胜利。 2008年前后，正当中微公司自行开发12英寸芯片刻蚀机，准备进入国际一流芯片生产线时，两家国际巨头芯片设备公司找上门来。 2007年中微在美国被行业巨头应用材料公司起诉侵权，但却始终举证无力，中微则抓住机会适时反诉对方不正当竞争，应用材料公司显然对这一情况准备不足，最终不得不撤诉求和。 2009年另一巨头美国科林研发又在台湾起诉中微侵犯其发明专利，由于中微半导体在前期已作了大量的知识产权预警分析和准备工作，所以，仅用不到一个月时间，公司就决定“以攻为守”，向法院提交了大量证据，采用“釜底抽薪”的做法，主张科林公司两项专利无效。同时，企业还向台湾智慧财产局主张科林公司的专利无效。 2009年9月8日，台湾智慧财产法院一审判决科林公司专利无效。中微半导体很快接到了台积电的订单。此后，中微半导体又在科林公司上诉的二审中获胜。在台湾智慧财产局的交锋中，中微半导体以充足的证据，使得科林公司的聚焦环配置专利于2011年被宣布无效，密封环专利也被宣布无效，扫除了产品进入台湾市场的知识产权障碍。 如今，中微正在开发5纳米芯片制造设备意欲打破德美垄断。这个技术要求芯片上的均匀度达到0.5纳米，相当于原子水平。目前世界上投入最先进的芯片是10纳米，而中国能够量产最新的芯片还在40纳米和28纳米，和国际最尖端的水平还差3代。在这个高度竞争的行业，谁能够在技术上领先，谁就能占领市场。 最先进的像英特尔、台积电、三星它们的14纳米已经成熟生产了，10纳米随着苹果A11和华为麒麟970芯片的上市，台积电率先进入到成熟量产期。 今年4月，尹志尧的中微半导体公司宣布，已经掌握5纳米技术，预计年底正式敲定5纳米刻蚀机。无独有偶，两周后，IBM也宣布掌握5纳米技术。因此，尹志尧这一宣布，意味着中微在核心技术上突破了外企垄断，中国半导体技术第一次占领至高点。 同时，中微一些基础的研发也不断地跟进尖端技术，以保证产品的研发能够紧紧跟上甚至领先于国际上的技术发展水平。据尹志尧透露，5nm工艺的这代设备已经攻坚5年时间，中微计划年内对5nm工艺进行测试。尹志尧要求工程师们务必今年底推向市场。 尹志尧表示，“设备的研发比芯片新技术的研发至少要提前5年。5纳米估计5年以后用户才能够用的到，苹果8是10纳米技术。而且5纳米芯片技术需要50个学科才能把它集成起来，它的复杂度要做到人的头发丝万分之一这么小的结构。”。 目前尹志尧的团队能研发生产10nm到7nm的设备已经与世界最前沿技术比肩。这些团队精英中，上百人都曾是美国和世界一流的芯片和设备企业的技术骨干，大都有着20到30多年半导体设备研发制造的经验。而且这些工程师们必须有着物理、化学、机械、工程技术等50多种专业知识背景。 2013年至2017年，中国多晶硅进口从8万多吨攀升至14万多吨，其中电子级多晶硅年需求达4500吨。不过，今年5月24日，中国国家电力投资集团公司「黄河水电新能源分公司」正式推出大陆国产高纯电子级多晶硅，终于打破国外垄断。 尹志尧的刻蚀机解决了芯片制造前端的关键性难题，但芯片制造是一个完整的产业链，涉及到的环节很多，只有当这些关键环节形成合力才能真正打破国外的技术垄断。 而众多海外学人陆续归国，更带领中国芯片技术不断向前突破，除了尹志尧以外，还有两位爱国科学家最为关键。 他们分别是在芯片制造关键材料-----高纯度溅射金属靶材上取得突破的姚立军，以及实现国产研磨液替代进口的王淑敏，他们分别在各自的领域打破了国外企业长期垄断的局面。 虽然芯片制造涉及数百种技术、上千种材料，但在尹志尧、姚力军、王淑敏等一批海外归国学人的努力下，中国在芯片制造技术上的突破如今已经正式开始。 堂堂正正的做个爱国者，是我们走到一起的根本原因。你、我、他，我们能够聚集在一起，传播正能量，我们自豪，我们骄傲！ （全球局势战略纵横公众微信号：zhanluezongheng。 (责任编辑：晓歌) |
