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一个疯狂点子让光刻机巨擘巨额投资成泡沫,改写全球芯片制造格局

作者:广州励赢计算机科技有限公司 来源:liyingxcx 发布时间:2018-09-05 浏览:271
一个疯狂点子让光刻机巨擘巨额投资成泡沫,改写全球芯片制造格局

林本坚对于科研的追求精神与实质贡献,拿下未来科学大奖实至名归,但在林本坚获奖的背后,其实更让人深思的是,在激烈讨论中国半导体芯片产业发展问题的当下,林本坚——一个孜孜矻矻的科研工作者,用他终身的科研成就改变了全世界半导体技术发展的路径,由此所激荡出的影响之深远,不只是单一公司在商场上的胜负消长,而是由半导体技术驱动全世界科技发展进步的速度。

一个疯狂点子让光刻机巨擘巨额投资成泡沫,改写全球芯片制造格局

        70 年前在实验室裡诞生的晶体管,或许可以说是有史以来,仅次于电与电话以外,对整个人类世界影响最深远的科研成果。当我们谈”不要沉迷模式创新”经济成长效应,而必须更重视 “核心技术价值创新”的实质变革成长,我们面对的现实,却是资本市场的追逐紧逼、是与浮沉消长的估值与股价追求较劲、是靠着蹭着热点风口扶摇直上的便宜捷径。


        许多人悲观的不看好中国半导体芯片产业的发展,其中的一个关键,就因为在现在这个氛围下,可能很难有人傻到愿意花几十年时间只为做好一个技术,即使这个技术{zh1}能做到世界{dy}。


        但林本坚教授是一个实证,从科学研究的成就到产业影响力的实现,他的精神,是在这个时代中,值得被尊敬,也需要被更多人看到的。”有为者,亦若是”,让我们想想,10年、20˙年、甚至是30年后,中国半导体芯片、甚或者是科技产业,是否能有更多的 “林本坚”出现?这是中国半导体芯片科技产业的挑战,也是绝大的机遇关键。


        我们诚挚的恭贺林本坚教授成为未来科学数学与计算机科学奖的sw得主,我们也深切的期盼,在未来科技产业发展的长路上,让更多坚持科研创新的人绝不寂寞。


        2018 年未来科学奖揭晓,一个出生越南、成名于台湾的陌生名字“林本坚”拿下“数学与计算机科学奖”吸引了众人目光,一般读者或许对他很陌生,但半导体业人人提起“Burn Lin”是会肃然起敬的。曾经因为他的一个疯狂点子,让光刻机巨擘 ASML 高达 7.5 亿美元的研发投入归零,更让 15 年前还未“大大茁壮”的台积电,首度拿下新技术的发球权,一步步到今日逼近英特尔技术霸主地位的地位。


        台积电创办人张忠谋曾说过,如果没有林本坚和其带领的技术团队,台积电的光刻部门不会有今天的规模。林本坚在 2000 年加入台积电时,公司的光刻团队仅 50 人,一直到 2013 年发展成 500 人规模,在他 2015 年从台积电退休时,光刻部门已经长成 700 人的大团队了!


        台积电营收 18 年“7 倍跳”,技术实力一步步逼近英特尔


        众所周知,“光刻”(或称微影)是半导体工艺中非常关键的一道程序,林本坚 2000 年加入台积电后,独排众议力挺以“浸润式光刻”技术取代当时是主流的“干式光刻”技术,改变了全球半导体产业的生态。


        时间拉回 2000 年左右,当时的台积电全球营收约 53 亿美元,以这个规模来看,大概是在全球前sd半导体厂的第sd门口徘徊,约莫是一个“中型”半导体企业。


        当时的龙头巨擘英特尔的年营收约 300 亿美元,然 18 年过去,眼前的英特尔年营收规模成长了一倍至超过 600 亿美元,然台积电的年营收已经从 2000 年的 50 亿美元,成长将近 7 倍来到超过 330 亿美元。


        台积电有今日的成就,不但是营收规模“7 倍跳”,技术实力更是逼近英特尔,林本坚在 2002 年的一个“愚公移山”的“疯狂点子”,{jd1}是功不可没。


        林本坚提出疯狂点子,以“水”作为介质取代传统的“干式光刻”技术


        我们现在常聊半导体大厂的 7 纳米战争,2002 年的全球半导体产业从 0.13 微米(130 纳米)技术、 90 纳米技术,再发展到 65 纳米节点左右,出现了{swql}的技术“大撞墙期”。


        在林本坚提出的“浸润式光刻”技术以前,半导体制程一直都是以“空气”作为媒介,也就是所谓的“干式光刻”技术。那时的业界共识是继续发展 157 纳米波长的干式光刻机,支持者包括光刻大厂 ASML 也投入约 7.5 亿美元做研发,但是,这个技术的进展遇到严重卡关。

一个疯狂点子让光刻机巨擘巨额投资成泡沫,改写全球芯片制造格局

        于是,林本坚提出的“疯狂点子”来了。他认为 157 纳米光刻机技术的难度很难克服,建议“走回头路”用上一代 193 纳米波长的光刻技术,且破天荒提出以“水”为介质,而非传统的“空气”做介质,因为透过水的折射可以找到 134 纳米的光波,居然比 157 纳米的波长更短,成功突破当时半导体大厂都束手无策的关键瓶颈,但这个“疯狂的点子”初期在业界是难以被“容忍”的。


        林本坚提出的技术突破原理为何遭到当时众多的半导体大厂反对,甚至引来敌意?因为,当时大厂已经投入巨资在研发 157 纳米干式光刻机上,光是 ASML 就投入了超过 7 亿美元的研发费用,2000 年的 7 亿美元可不是小数目,逼近台积电一年的资本支出,如果技术大转弯,不就等于是宣告大厂的研发费用都血本无归了,可以想像,当时的林本坚承受的压力之重。

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        一些反对的大厂也提出疑虑,认为以水为介质容易产生污染,且水中的气泡会影响光刻成果等,但林本坚不畏质疑,带领团队完成一篇篇的论文发表到国际期刊上,一一解答外界的疑虑。


        把林本坚找入台积电,曾担任台积电 Co-COO 的技术大佬蒋尚义,曾透露一段秘辛,当年确实有大公司的高层表达严重关切,希望蒋尚义能管管林本坚,要他不要来“搅局”。


        而林本坚也曾表示,若是没有蒋尚义的支持,他提出的浸润式光刻技术根本无法推动。


        之后,林本坚提出的浸润式光刻技术在张忠谋、蒋尚义的大力支持下,终于有机会放手一博,一步步获得国际大厂的认同。


        当时,光刻机技术还不像今日是 ASML 独霸局面,还有 Nikon 、 Canon 两家日商和 ASML 并列为全球“光刻三剑客”。而那时,{dy}个宣布加入浸润式光刻机生产的是日商 Nikon,一年后,ASML 也正式放弃原本 157 光刻机研发,加入生产 193 光刻机之列,并且与台积电共同研发,且 IBM 等十多家半导体厂也跟着转向,跟进采购 193 纳米光刻机。

一个疯狂点子让光刻机巨擘巨额投资成泡沫,改写全球芯片制造格局

        当年的 193 纳米浸润式光刻机从 65 纳米、 40 纳米一路发展到 28 纳米、 20 纳米、 16 纳米以下,都是高阶工艺的重要关键突破点,全球约莫 90% 以上的电晶体都是采用 193 纳米浸润式光刻机所生产。


        生于越南,经历 IBM 工作逾 20 年、创业洗礼,在台积电攀上职涯顶峰


        林本坚的职涯若从 1970 年在 IBM 开始算起,一直到 2015 年底从台积电退休,总共经历了 46 个寒暑,其中,在 IBM 待了 22 年,之后曾短暂创业约 8 年的时间,{zh1}的 15 年职涯是在台积电渡过,攀上人生顶峰。他在 2015 年底已从台积电退休,而他为台积电打下的这一场胜仗,已经是名留青史了。


        林本坚其实出身于越南,在西贡附近的城市长大,在高三那一年独自以侨生的身份到台湾新竹中学念书,隔年考上台湾台大电机系。


        巧合的是,在林本坚 13 岁的时候,他母亲送他一台老式照相机,开启了他对于“光”的探索。他的博士论文都是与“光”(Lithography)有关的技术,而取得博士学位的林本坚因为对于“光”与拍照的热爱,{sx}的工作是进入柯达,但投去的履历都没有回音,{zh1}误打误撞进入 IBM,就此进入了半导体领域继续研究“光”技术,还颠覆了整个业界生态。


        信仰虔诚的他认为进入 IBM、台积电工作都是神的带领


        林本坚本人是个非常虔诚的基督教徒,传教也是退休之后的生活重心之一。他曾经分享细数生命中的 7 个转折点:出生、信主、到台湾新竹中学求学、进入台湾台大电机系就读、进入 IBM 工作、创业、进入台积电工作,这当中的每一步都有神的带领。


        他分享,进入台积电工作,一切都是神的指引。林本坚在 IBM 工作超过 20 年,之后经历创业,当时的他在美国生活工作都很愉快,直到他创业公司的竞争对手被一间大公司合并后,财力实力各方面都远远胜过他的公司,当时的他,烦恼瞬间降临。


        虔诚的他在 1999 年 12 月时,向神做了一个非常慎重的祷告:“神啊,你要我走下去吗?还是有其他的路?”其实,他当时心中是希望也有另一间大公司来合并他当时的公司,但他不敢这样对神说,只说“神啊,凭你的旨意行事”。两个月后,他接到一通从大公司打来的电话,但并不是要合并他的公司,而是蒋尚义打电话给他,邀请他加入台积电。


        他认为,这通电话是神回应他两个月前的祷告,于是,他没考虑太久就答应蒋尚义,2000 年 4 月就到台积电上班。对林本坚一生而言,信仰是他人生的光。


        成就非凡的他的一生获奖无数,曾获得两个国际电机电子工程学会 ( IEEE ) 大奖、美国国家工程学院院士 ( US National Academy of Engineering ),尤其在 2013 年获得 IEEE 西泽润一jp大奖 IEEE Jun-Ichi Nishizawa Medal(jp是 IEEE 奖项中{zg}的等级) 时,个人技术研究成就声势攀上高峰。


        林本坚的一生充满着cj的色彩,他当年的一个“疯狂想法”,力抗国际大厂的反对声浪,造就了他一生在半导体领域不可抹灭的成就,更让台积电一步步走到今日足以挑战英特尔的地位,逆转产业的技术发展,其坚持果敢的信念、不惧强权的勇气,是成功的核心。林本坚无疑是一个模范, 也是一个指标,让每个科技人都牢记这样的勇气与信念,继续朝自己相信的价值努力前进。

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