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尹志尧:永远“38岁”,开发了“纳米刻蚀机”丨浦东30年•财经30人

第一财经 2020-12-11 11:07:14

作者:第一财经    责编:李瑶

尹志尧:永远“38岁”,开发了“纳米刻蚀机”丨浦东30年•财经30人

尹志尧博士,中微半导体设备(上海)股份有限公司董事长兼总经理。1944年出生于北京,1967年毕业于中国科技大学化学物理系。1984年获美国加州大学洛杉矶分校物理化学博士后,在硅谷从事半导体行业二十年,参与并领导了国际几代等离子体刻蚀机的研发,成为微观设备领域的“最强大脑”之一。2004年,已经60岁的尹志尧和一批资深的行业专家一起毅然回国创业,创办中微,落户浦东金桥,短时间内就让我国突破了国际刻蚀机的技术垄断,中微的等离子体刻蚀设备已应用于国际先进的14 纳米、7 纳米和 5 纳米生产线。2019年美国VLSI Research将他和英特尔董事长等10名国际领军人物评选为“全球半导体行业明星榜 All Star”。

花甲之年回国创业 头发丝里盖大楼

第一财经:说起您的创业史,很多的朋友都觉得特别好奇,因为您是早期的海外留学生,在硅谷很多著名的企业曾经工作过。为什么到了60岁的时候,您要回国重新创业?

尹志尧:人类的数码时代或智能时代是从上个世纪40年代末、50年代开始的,大概有70年历史了,这个过程中,集成电路及各种微观的器件是最关键的产业,而微观加工的设备又是制造微观器件的基础。这种微观器件的尺度小到人头发丝的几千分之一到上万分之一,相当于在这么小的尺度上盖一个五六十层的楼房,所以非常复杂。在70年里面,人类微观加工的能力不断提高,把微观器件缩小了一万亿倍。可以想象,我们现在用的手机,如果回到五六十年前,这个手机有多大,我算了一下,相当于200万栋五层的大楼,里面全部是电子管。

第一财经:现在想来挺不可思议的。人类可以把方寸之间的精密世界做到细致入“微”。

尹志尧:我在美国硅谷的20年,主要参与了美国和日本几个最成功的设备公司的初期和中期的发展。但是我是一个中国人,在中国得到了很好的教育,也有十多年的生产和研发的工作经验,去美国的时候已经36岁了,我总觉得缺些什么东西,对祖国的欠缺,应该给自己的国家做事情,我们家前面三代都是学成回国报效祖国的,参加了民主革命和社会主义建设,所以我一定要效仿前辈的精神。所以就回国工作了。

第一财经:那为什么最终选择在浦东呢?当初您看到的浦东跟现在看到的浦东有什么区别?

尹志尧:主要是因为浦东的产业环境好,上海政府和浦东政府给了我们大力的支持和帮助。说老实话,我回来的时候很激动,浦东在我回来之前已经有相当的规模和发展,2004年以后,众多的国际公司都在浦东落户,现在像张江都挤得没地方了,要向东发展,向南发展,你看临港,几年时间就起了一个新城,最近的十年会有特别大的发展,我非常看好浦东,看好临港新片区。 我曾写了一个诗句:“硅谷风光好,浦东更辉煌!”。

突破技术垄断 5纳米刻蚀机“剪窗花”

第一财经:您回国创业到现在已经16年时间,16年里遇到了哪些挑战?

尹志尧:其实创业的路都非常坎坷,特别像我们这种做高端的微观加工设备,不是很少的钱、很少的人就可以启动的,所以第一个碰到的问题就是钱的问题,研发经费短缺是永远的痛。做一个像等离子体刻蚀机这样的复杂设备,至少需要10亿,可能到20亿,我们花了不止20亿来开发这个设备,而且它不是只有一代,从14纳米、10纳米、7纳米……要一代一代一直做下去。如果你做两三个设备的话,就需要四五十亿的投入。特别在早期,你就那么十几个人,然后写一个计划书,谁能相信你能做出来?所以融资是一个艰难的过程。

第一财经:对于科创企业来说,对资金和人才永远是饥渴的。

尹志尧:嗯,第二个问题就是人的问题。据我估计,集成电路大概要综合50个学科兵种的知识,才能做出一个精雕细刻的设备。在一个米粒大的面积上,我们要刻一亿个中文字,还要和光刻、薄膜组合工艺,不是光靠等离子体刻蚀机能够完成,需要各方面的支持和配合。所以怎么能够吸引国外的一流专家,尽快培养国内人才也是很有挑战的。在人才问题上,我们从物理、化学、机械、材料、自动化这些专业中招聘年轻有为的学子,经过了十几年的培养,不少人已经成了顶梁柱。当然我们也不断吸引国外的人才。还有一个问题,就是专利的保护和国际上出口限制的控制,是我们一个最大的挑战。我们在开发产品的时候,一定要非常清楚对手的专利和自己的专利保护,这个也做得比较到位。

第一财经:刚才您提到刻蚀机,能否再具体解释一下,刻蚀机在芯片制作当中是如何起作用的?

尹志尧:微观加工就是一层层盖楼房,先得有材料,然后做里面的结构,做好一层再盖下一层。我把它比作女孩子剪窗花,你首先要有个红纸,然后用笔在上面画上花纹,用剪子把不要的东西剪掉。薄膜就相当于那张红纸,有各种不同的材料,光刻机相当于在红纸上面画上花纹和线条,然后等离子体刻蚀机相当于把那些不要的部分去掉,就做成了一层层的结构。光刻机肯定是带头的,是老大,它是通过光波做曝光,但是,即使是极紫外光刻机,所用激光的波长也只能做出14纳米线条,那么10纳米、7纳米、5纳米怎么做的呢?要通过多重模板的办法,把一个20纳米光刻机的线条翻板成两个10纳米的线条,再翻板成5纳米的线条,这个里面并不是用光刻机,是用等离子体刻蚀机和薄膜来做的,所以希望大家知道,这三种工艺缺一不可,而且在14纳米以下,刻蚀机和薄膜的作用越来越重要。

第一财经:这个领域无论是技术还是资金,门槛儿都很高,国际上有非常强大的对手,中微用什么办法去跟他们竞争?

尹志尧:我们必须把目标定在赶超世界最先进水平,而不是只补自己的短板,按照人家那条路再往前走。这样的话永远是落在后面。我们一定要做到两件事:一个叫Innovation,就是创新,第二个要差异化,就是设备产品要与众不同。比如,等离子体刻蚀需要解决等离子源的问题,大家挣扎了20年,没有想到最好的解决办法。我们回国以后提出了一个新的概念,就是用甚高频的和低频的交流射频,全都加在下电极,产生一个叫甚高频去耦合的反应离子刻蚀这样一个概念,这个我们做成了,过了三四年以后,国外公司也按这个方向做,其实这个技术是我们首先开始的。另外,对于机器本身,如何做到输出更快,占地面积更小,成本更低?我们想出一个很巧妙的办法,就是一个反应器用两个反应台同时加工,而且每个反应台可对操作。对方加工一片,我可以加工两片。这需要反应器设计的很多细节,我们做好了。所以国际上一流的晶圆生产厂商已经做到5纳米了,用到我们的刻蚀机,都是这种双台机,这样占地面积小了很多,输出量高了很多,成本也节省很多。

从“单打冠军”到产业破局 浦东硬核出击

第一财经:您觉得中国的集成电路产业该如何来破局?

尹志尧:我觉得必须先知道我们现在主要矛盾是什么。我讲了十年了,我们的主要矛盾叫不对称竞争。如果在四五十年前,我们和全世界同时起步的话,这是对称性竞争,但是现在国际上已经是高度垄断,就凤毛麟角几个大公司,都是百亿甚至几百亿美金产值的公司,比我们同类的公司大几十倍。这种情况下要破局的话,必须把政府的推动和民间的努力合二为一,形成合力,这是唯一的办法。所以基本上三个问题要解决,钱的问题,人的问题,合起来干的问题。我们的政策要适合科创企业的发展,特别是从投融资政策、进出口政策、所得税政策、劳动法政策、上市政策,一系列的政策都可以深入研究、升级、深化、改革,这样产业就会发展。

第一财经:最近几年,我们看到在政策、资本、市场三方合力之下,中国半导体产业的发展速度有目共睹。中微在2019年登陆了科创板,您如何看待这段时间以来的市场表现?

尹志尧:非常欣喜地看到股民也好,政府也好,投资商也好,对我们半导体设备产业特别重视,所以我们公司的市盈率、市销率大概是科创板最高的,我们是第一个达到千亿市值的,但我们真的觉得是压力山大,这种情况下,我们只能拼命做,尽快把公司做大。公司上市,就好像考大学被录取了,进了一个新的平台,但是必须要谦虚谨慎,遵守制度,敬畏市场,做到持续高速、稳定和安全的发展。

第一财经:集成电路产业的攻坚,浦东起到了什么作用?反过来又会对浦东未来的发展起到什么作用?

尹志尧:浦东对我们的支持是全方位的。创业的时候,特别帮我们安排在金桥,提供了很好的一片土地,建设方面也给了我们很多帮助,后期也经常关心我们的成长。最近我们计划在浦东的临港新片区建立一个生产基地和研发基地,在滴水湖西南角盖总部大楼,这些都是在浦东和临港新片区的支持下做的。集成电路产业的攻坚,对于浦东未来的高质量发展我觉得作用也非常大。智能时代的基础是芯片,芯片的基础又是设备,如果把微观加工的半导体设备搞好的话,就会支撑整个产业链的发展,我们自身的发展和浦东的支持都是至关重要的。

第一财经:对于未来的浦东,对于未来的上海,您有什么样的期许?

尹志尧:我充满了信心。中微有幸在上海临港能够落户继续发展,我觉得浦东的前途是无量的。

在互联网产业发展最快的世纪之初,上海没有紧跟“潮流”,而是敢坐十年冷板凳,选择了最硬的“骨头”,倾尽资源支持集成电路的发展。而今,浦东已成为全国集成电路产业最集中、综合技术水平最高、产业链最为完整的地区,2019年全区集成电路产业规模超过1200亿元,占上海71.5%、全国16.1%。中芯、华虹宏力、展讯、锐迪科、芯原、澜起、中微、上海微电子……中国众多集成电路产业链龙头公司汇聚张江。

尹志尧刚回国时,有一次坐出租车,司机对他说:“您看起来只有38岁!”尹志尧一听,爽朗地笑了。如今,永远“38岁”的尹志尧仍然奋战在科研第一线。其实,他何尝不懂岁月不饶人的道理,但他同时也深知时间不等人的现实!

集成电路是电子产业的心脏,高端集成电路装备是国之利器。回头看,这是一条充满艰辛的荆棘之路,往前看,这条路依然困难重重。但没有捷径,唯有坚持,不能停歇。

尹志尧让“中国芯”更进一步。张江,离中国的硅谷更进一步。

撰稿 武斌

编导 康华宁

制作人 陆熠欣


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