我国的集成电路生产历来是“国产集成电路之痛”,因为我们的生产工艺相对滞后,许多功能较强的集成电路只能放在实验室里研究。
与此同时,美商业部也借此机会,切断了对先进CPU和Gpu的供应,并对生产设备和半导体原料实施了严格的出口管制,使得国内的半导体产业陷入了更糟糕的境地。
在生产工艺上,怎样才能解决被“卡脖子”的问题?所有人都盯上了中芯国际,一是它拥有国内顶尖的芯片生产技术,二是它有梁孟松这样的顶尖芯片生产高手。
梁孟松曾经帮助过三星,在14纳米制程上,打败过台积电,随后率领中芯国际,接连突破28纳米、14纳米、N+1纳米制程,并成功研发出7纳米制程,有“芯片狂人”之称。
但现在的问题是,以梁孟松为首的中芯国际,能不能实现7纳米,乃至5纳米,乃至4纳米的大规模生产,帮助国内的半导体产业,从根本上解决被“卡脖子”的问题?
这个梁孟松,到底是什么来头?
号称“晶脑疯子”,浸淫半导体四十余载,半辈子痴迷于制程技术,世界五大晶脑制造公司中,有三大晶脑制造公司的技术都离不开他,正是梁孟松。
梁孟松,一九五二年出生在台湾,是一位电气工程师,也是美国电气与电气工程师协会的会员。他曾经是台积电的高级研究总监,也是三星电子业的研究开发副总裁,目前是中芯科技的联合总裁兼执行董事。
留学美国加州大学
毕业后,梁孟松决定去国外留学,考上美国伯克利加州大学电子工程与计算机科学系,主修电子机械与电脑工程,获得博士学位。
胡正明
博士学位时,他遇见了他的恩师胡正明。胡正明是中美两国院士、微电子学家、FinFET(FinFET)的发明者,在国际上享有很高的声誉。
得了高人指点和自己的苦功,梁孟松收获颇丰。这也是他未来成就的基石。
或许有不少人会说,他是因为有了一个好老师,所以才会变成高手。可是,没有十多年小学初中大学三个阶段的努力和奋斗,怎么可能会遇见胡正明这样的高人?
加盟美联
梁孟松首次就职于AMD,后者由仙童公司衍生而来,主要从事CPU,GPU,主板芯片组,电视卡芯片等的设计和生产,与英特尔相互为敌。
梁孟松在AMD公司,专注于内存方面的研发,与世界一流的技术队伍,顶尖的研发仪器一起,刻苦钻研。
在此期间,梁孟松共出版科技文章余篇,受到业界高度重视,其中许多文章目前还存于美国专利数据库中。
帮助台积电成为全球最大的晶片生产商
梁孟松于一九九二年返回台湾,并进入台积电(TSMC),致力于研究逻辑晶片。
在台积电,梁孟松每天都兢兢业业地工作,认真负责,这可不是寻常人能做到的。
梁孟松在科技研究的同时,也跟着蒋尚义学到了不少经营方面的东西,为他以后的经营奠定了坚实的根基。
梁孟松的老师胡正明于年以科技主管的身份加盟台积电。这对师徒联手,这两位技术天才,为台积电的生产过程做出了巨大的贡献。
在年,IBM和台积电开始了一场龙争虎斗,两家公司争夺纳米的铜板制造技术,并发誓要打得“你死我活”。
有梁孟松、胡正明两位大佬撑腰,台积电在纳米制程上,不但打败了IBM,更是一跃而上成为全球最大的晶片生产商。
之后,台积电举办了一场隆重的庆典,而梁孟松也被列入了该公司的嘉奖名单。
台积电在06年时,副总裁蒋尚义辞职,所有人都以为梁孟松会成为接班人,却没想到,公司突然冒出一个副总裁,并且将梁孟松降级镇压。这让他从春风得意变成了一夜之间落寞。
但台积电的管理层难以控制梁孟松这样的“骄兵悍将”,身为“技术狂人”的他,岂能忍受这样的屈辱,所以梁孟松主动辞职。
帮助三星电子在14纳米技术上战胜台积电
梁孟松在竞业合同结束后,于年被三星公司招揽,成为三星芯片生产部门的常务副总裁。他的薪水比台积电高出三倍。
三星集团董事长李健熙对他赞不绝口,称他为“芯片领域的比尔盖茨”,并期望梁先生能帮助三星集团改进生产技术。
那时候,三星正处于从28纳米到20纳米的更新换代阶段,梁孟松对其研发、生产、工艺、设备等有了深刻的理解,于是便想出了一个“超越16纳米,发展14纳米”的惊人计划,一举击溃台积电。
在那个时候,许多管理人士和科技人士都不认同,并且非常担心。梁孟松不厌其烦地给大家解释了一下这个方案的可行性,最后得到了大家的认可。
而在年,三星更是在14纳米的技术上,以16纳米的优势,超过了台积电,一跃而上问鼎世界之巅。
台积电见曾经的“叛将”竟然有这样的成就,立即感到很不爽,便收集了许多证据,控诉三星与梁孟松窃取台积电的公司秘密。法院最终裁定梁孟松胜诉,随后三星在生产技术上仍处于台积电的压制之下。
出任中芯国际共同首席执行官
当梁孟松以公司CEO的身份加盟中芯国际后,他的“中国芯”之梦,在年真正地成为了现实。
中芯国际采取的是两个总裁制度,一个是技术开发总裁,一个是芯片生产总裁,一个是赵海军,一个是梁孟松。
梁孟松确实很厉害,在他的领导下,中芯国际在14Nm制程技术上只用了多天时间就实现了量产。14Nm制程工艺的合格率,在3年内从3%上升至95%。
随后又相继攻克了12Nm和N+1nm制程,并在7nm制程上取得了成功。
中芯国际,无论是技术实力,还是人员实力,都远不如台积电和三星。在如此不利的情况下,还能有如此出色的表现,实在是难能可贵。
因此,网民对中芯国际寄予了很高的期望。
中芯国际什么时候才能批量生产7纳米和5纳米芯片呢?
中芯什么时候能用上7纳米?
7nm工艺是一项崭新的工艺技术,极紫外光刻工艺(EUV),被誉为是集成电路产业的一个重要里程碑。
极UV光刻又称极UV光刻(EUVL),采用13.4nm波段的极UV光线为光源,通过镜面将光线折射至表面覆盖光刻胶的硅片上,从而实现高精度的光刻。EUV光刻,必须要有EUV光刻机,这个技术被荷兰的ASML公司所掌握,全世界只生产一台,没有任何分支机构。ASML之所以能走到今天这一步,关键在于美国EUVLLC联盟对其进行了大力扶持。
EUVLLC联合实验室,由美国三大实验室组成,分别是摩托罗拉,AMD,英特尔,IBM,德州仪器,劳伦斯利弗莫尔,劳伦斯伯克利,桑迪亚三大实验室组成的EUVLLC联合实验室。EUVLLC联合了数百名科研人员,进行了无数次的验证,最终确认了EUVL的技术难题,并给了ASML一个明确的方向。
ASML为了加入这个组织,付出了很大的代价,比如投资工厂,建立研究机构,确保百分之五十五的零件都是从美国进口。而这样的条款,自然也是被联盟否决他加入的一个理由。EUV光刻工艺完成后,更有两千多个零部件供应商参与其中,比如:德国蔡司的反射镜,法国轴承,以及美国的软体。
最后,一台EUV光刻机就这么神奇地出现了,并在两年多的调试和验证后,成功应用到了光刻机的生产中。
EUV光刻机大大提高了7纳米制程芯片的性能和效率。5纳米与3纳米制程芯片更是未来的发展方向。EUV光刻机被誉为“世界上最耀眼的光芒”。
不过,这种“明珠”和它的零件都是我们国家被禁止进口的。
中芯集团在年从ASML公司下了EUV光刻机的订单,由于种种原因,原本应该在年交货的EUV光刻机,直到现在都还未交货。甚至连通过二手销售的渠道都受到了很大的阻碍。ASML公司把他们的极紫外光刻设备卖到哪去了?台积电占据了最大的份额。三星、英特尔、美光等公司也都购买了一些。
有眼尖的网民还注意到,英特尔和美光就是美国公司。而台积电和三星都有自己的背景。
因此,像中芯国际这样的国内公司,要生产7nm制程芯片,就需要攻克EUV型光刻机。目前国内的EUV型光刻机还处于技术瓶颈期。
但是最多两年,我们就能在最短的时间内完成最重要的技术研究。三年内我们可以突飞猛进。
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