知識(shí)積累,需要50多種學(xué)科背景的集成。
中微第一代刻蝕機(jī)用于加工直徑300毫米、65-45納米的晶圓片,目前已進(jìn)入第三代10納米、7納米工藝,并將在晶圓廠驗(yàn)證生產(chǎn),未來還將進(jìn)入5納米、甚至3.5納米工藝。中微所有產(chǎn)品都有專利技術(shù),臺(tái)積電、聯(lián)電、意法半導(dǎo)體、博世半導(dǎo)體等知名企業(yè)都在使用。
由于中微的突破,美國商務(wù)部建議將“各向異性等離子干法刻蝕設(shè)備”從實(shí)行出口管制的“兩用清單”(軍用、民用)中刪除,因?yàn)椤霸谥袊延幸患夜居心芰?yīng)足夠數(shù)量和同等質(zhì)量的刻蝕機(jī),繼續(xù)現(xiàn)在的國家安全出口管制已達(dá)不到目的”。
中微為什么能在刻蝕機(jī)領(lǐng)域沖出來?有以下原因:
1. 真正的專業(yè)人才隊(duì)伍
尹志堯1980年在北大化學(xué)系讀碩士時(shí)赴美留學(xué),用三年半時(shí)間在加州大學(xué)洛杉磯分校拿到物理化學(xué)博士學(xué)位,1984年起就在硅谷工作,先在英特爾技術(shù)發(fā)展部門做電漿蝕刻,1986年到科林研發(fā)(LAM)負(fù)責(zé)彩虹等離子體刻蝕設(shè)備開發(fā),1991年加入應(yīng)用材料公司(Applied Materials),曾任副總裁,先后獲得數(shù)十項(xiàng)美國專利。
2004年,尹志堯放棄百萬美元年薪,希望在給外國“做嫁衣”多年之后,為中國做些事。與他一起回來的是15位在應(yīng)用材料公司、科林研發(fā)等有二三十年半導(dǎo)體設(shè)備研發(fā)制造經(jīng)驗(yàn)的資深工程師,他們承諾不會(huì)把美國公司的技術(shù)、設(shè)計(jì)圖紙、工藝過程帶回中國,美方對他們持有的全部文件和個(gè)人電腦也徹底清查了一遍?;谶@樣的團(tuán)隊(duì)和基礎(chǔ)技術(shù)的支撐,雖然從零開始,他們很快就開發(fā)出了第一臺(tái)國產(chǎn)等離子體刻蝕機(jī)。
2. 發(fā)揮自身優(yōu)勢,走創(chuàng)新之路
中國人聰明勤勞,也有成本優(yōu)勢,一個(gè)研發(fā)工程師的成本相當(dāng)于美國的1/5到1/2。為提升效率,尹志堯他們研制出“雙臺(tái)機(jī)”,即對成本和尺度類似的晶圓一次加工兩片。這使其生產(chǎn)率比國外的單臺(tái)機(jī)提高50%以上,加工每片芯片的成本節(jié)省35%以上,有明顯的性價(jià)比優(yōu)勢。
3. 確保知識(shí)產(chǎn)權(quán)
知識(shí)產(chǎn)權(quán)是高科技競爭利器,也是后來者要直面的屏障。尹志堯看到,刻蝕機(jī)領(lǐng)域的專利分兩種,概念專利17年過期,工程技術(shù)的細(xì)節(jié)專利則有路徑繞開。從中微自行開發(fā)12英寸芯片刻蝕機(jī)開始,先是在美國被應(yīng)用材料公司起訴侵權(quán),但對方舉證無力,中微反訴對方不正當(dāng)競爭,最終和解;后來中微在中國臺(tái)灣地區(qū)被科林研發(fā)起訴,由于中微做了大量知識(shí)產(chǎn)權(quán)預(yù)警分析,用了不到一個(gè)月就向法院提交證據(jù),主張對方兩項(xiàng)專利無效。官司打了幾年,最終科林研發(fā)的專利被宣布無效,中微沖破了進(jìn)入臺(tái)灣市場的知識(shí)產(chǎn)權(quán)障礙。
芯片是資本高消耗產(chǎn)業(yè),一條12英寸的芯片生產(chǎn)線,月產(chǎn)量五六萬片,就要投四五十億美元,且風(fēng)險(xiǎn)很大。作為設(shè)備供應(yīng)商,應(yīng)用材料公司和科林研發(fā)每年研發(fā)投入有八到十幾億美元,而中微目前吸收的總資本也不過幾十億人民幣。所以這是一場“不對稱的競爭”。
怎么辦?一靠政府和市場兩種力量的支持,不可能光靠風(fēng)險(xiǎn)資本。比如當(dāng)年韓國發(fā)展半導(dǎo)體工業(yè),就由政府出面,要求銀行貸款利率低到1%。其二,光靠錢是不夠的,團(tuán)隊(duì)更重要,喊口號(hào)忽悠政府沒用,必須是專業(yè)專精的隊(duì)伍,還要高效使用資金,聚焦特定方向,走出自己的創(chuàng)新之路。
令人欣慰的是,過去若干年,在中國像中微這樣有抱負(fù)、有技術(shù)、堅(jiān)持市場化道路和開放式自主創(chuàng)新、同時(shí)得到政府社會(huì)方方面面支持的芯片領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新者不是少數(shù)。尹志堯說,新中國成立后我們過于強(qiáng)調(diào)自主(當(dāng)時(shí)也有客觀環(huán)境約束),改革開放30多年“市場換技術(shù)”,對自主又有些忽略?,F(xiàn)在,“否定之否定”,進(jìn)入開放合作與自主創(chuàng)新相結(jié)合的新階段。為什