• 光阴十年刻下深深的脚印

    时间:2012-04-30    来源:中国科技网    作者: 我要评论() 字号:T | T

  •     4月7日,上海微电子装备有限公司(SMEE)举行成立10周年庆典。10年前,张江一方浅浅的鱼塘,是SMEE十几名员工出发的起点,他们不再顾盼人潮攒动的人民广场、繁华的十里洋场南京路,十年如一日地扎根这里,为早日实现“制造中国人自己光刻机”的梦想,筚路蓝缕、披荆斩棘。

        10年后,从无到有,突破一道道技术难关,如今的SMEE,已成为世界上继欧洲和日本3家光刻机公司之后的少数掌握高端光刻机系统设计与系统集成技术的公司,引领“中国智造”不断走向世界。

        光刻机是半导体芯片制造业中的最核心设备,在国家“十五”“十一五”“十二五”发展规划中都被明确定义为重点制造装备,并被列入国家“02”科技重大专项。从跟踪国际专利到不断掌握具有完全自主知识产权的高端光刻设备的总体设计技术、集成技术和关键单元技术,形成系列完整的产品。10年来,SMEE在该领域内取得重要突破,并在先进封装光刻机产品方面形成了系列化和量产化,在国际同类产品中处于先进水平,并实现了光刻机海外市场的销售突破。

        筚路蓝缕 以启光刻

        “如果10年前我知道搞光刻机有这么艰难,可能就不会坚持到今天。”头发有些花白的总经理贺荣明玩笑间流露出创业的艰辛。

        光刻机是基于光学、机械、电气控制、微环境控制等多种跨学科复杂高技术的系统集成,而“对准”和“曝光”又是光刻工艺中最关键的工序,攻克尖端技术的过程中布满重重挑战。微米级的瞬时传输控制技术,头发丝直径千分之一的亚微米级水平操作等诸多高技术难点,都需要经过较长时间的研究才能解决。光刻机从样机的诞生到最终上大生产线,要经历很多的过程,必须精确测量控制每一步工艺流程。

        自主掌握高端光刻设备的总体设计技术、集成技术和关键单元技术,发展我国自主产权的光刻设备产业,是我国微电子产业发展规划的重大战略决策。对于打造一个我国的光刻设备高端产品技术平台,发展我国自主产权的光刻设备产业具有重要意义。为实现“用中国人的光刻机造中国芯”的梦想,SMEE承担起振兴国家民族微电子装备产业,实现光刻梦想的重任。

        在SMEE的展览馆,一个个自主设计的部件纷至沓来,组成光刻机的顶层系统设计与集成。其中成像系统通常由15—20个直径为200—300毫米的透镜组成,而定位系统定位精度小于10纳米。贺荣明打个比方说,微米级的瞬时传输控制技术,犹如两架空客以1000公里同步高速运动,在瞬间对接穿针引线。而玻璃镜面加工,犹如一个足球场的最高与最低处高度误差不超过0.5毫米。他自豪地表示,高性能电子系统是光刻机的“神经中枢”,一套光刻机有几百块板卡,而光刻机所有控制板卡均自主设计。

        “光刻机整个系统集成全部实现自主。”过去10年间,我国在半导体产业研发点上有了很多新突破,但在系统集成这一竞争的新战场,系统设计与集成技术成为半导体设备供应商提升产品价值,体现差异化的核心竞争力。

        SMEE坚持顶层系统设计与集成战略,严格按照系统工程的思想进行开发,掌握了拥有自主知识产权的关键核心技术,如纳米级测量与高精对准、投影光学系统设计制造、精密调焦调平测量、红光定位、板卡和控制板卡等。“10年前,有国外公司放言,把整套图纸就是给你们,你们也做不出。10年后,通过光刻机的科技突破,SMEE已具备复杂大系统过程控制与工程实现能力。”贺荣明深有感触。

        10年前的SMEE,只有十几名员工在默默地坚守。打破桎梏,育人才图自强,是自主制造中国人自己的光刻机的关键。SMEE将人才上升至战略高度,不断探寻优质高效的人才培育机制,通过建立系统的培训机制、完善的规章制度和优秀的企业文化,努力刻就出一支“永不磨灭的番号”。

        光刻机的研发成本相当高,国际巨头仅一年的研发资金就逾5亿欧元,一般的公司根本难以为继。光刻机专业人才的培养更需要漫长的时间,培养一名专家型光刻机工程师国外一般要花17年时间。在摩尔定律的魔咒下,充满挑战的尖端技术、国内匮乏的人才和研发资金、西方技术强国的垄断和限制,成为了限制国产光刻机快速发展的桎梏。

        历经十载艰辛,如今的SMEE独特的“文档化”管理模式和优秀的企业文化,有效降低了人才流失率,使团队不会因队员的改变而减弱战斗力,同时也源源不断地吸引着国内外高素质人才的竞相到来,从最初的十几名员工,壮大到现在的800多名高素质员工,硕士、博士学历员工比例达50%以上,囊括了一大批“千人计划”、“领军人才”、专业工程师、高级技工。“70后”“80后”员工是人才团队的中坚力量,并涌现了一部分勤于钻研、乐于奉献的“90后”员工。年龄结构合理的高素质人才团队,壮大了SMEE的底气。

        先进封装光刻机是先进封装设备中技术难度最高、价格最昂贵的关键设备,全球仅有极少数国家具备研制能力。SMEE的“70后”副总工程师周畅博士领衔的由“70后”“80后”组成的创业团队,勇立高端科技的潮头,迎难而上,成功研制出国内首台具有自主知识产权的先进封装用分步投影光刻机,申请专利103项,其中国家发明专利74项、国际发明专利3项,项目荣获2010年度上海科技奖技术发明二等奖。

        完善谋划产业化布局:逐鹿市场竞争

        兵贵神速,SMEE采取一切措施抢占市场。

        光刻设备价值高,设备更新换代非常快。一种新型光刻设备的市场寿命约为5年,而其研发周期却很长。10年前,我国光刻机机型的攻关研究目标还缺乏超前性和预见性,在产业化方面几乎没有成功的先例。在中国着手研制100nm光刻机时,技术指标还是空白的。然而,国际上三大知名光刻机制造商ASML、Nikon、Canon分辨率为100nm的193nm ArF准分子激光分步扫描投影光刻机却早已在市场销售。过去我们确定的光刻机攻关目标几乎都与当时国外已经商品化的机型相同。国外已经可以批量生产的光刻机,我们要经过约5年时间的努力才能研发成功,刚刚研制成功的光刻机已在淘汰产品之列,或至少已错过了需求高峰期;而且此时国外同类光刻机的售价大幅下降,我们的光刻机就更无市场竞争力可言。盲目追随失去竞争力,中国企业做国产光刻机要有更强的使命感、紧迫感。

        以极致服务,造高端产品,创卓越价值。在服务于国家“十五”“十一五”“十二五”规划及“02”科技重大项目和上海市战略发展的形势下,SMEE融合国家、地方和企业之力,采取“技术高端切入,逼近世界水平;市场中端介入,形成产业规模;拓展应用领域,伴随客户成长”的发展战略,在瞄准技术高端的过程中,放大集成研发过程中的优势效应,将已经攻克的一系列专利技术发明成果快速高效孵化,研发出衍生产品,并进行工业化生产,在产业化的过程中,形成SMEE的中、高端产业布局。

        与高等院所和客户紧密协作,采取边研发边应用的模式,把技术优势转化成产业优势。贺荣明形象地指出:“将贵族型产品变成平民化产品,我们通过自主创新及时把阶段性成果转化为市场应用性项目,即‘沿途下蛋’,开发出比国际光刻机设备技术超前的产品,逐鹿市场竞争,在快速产业化方面迈出了一条新路。”

        利用100nm光刻机攻关形成的技术基础,在专项支持下,根据江阴长电先进封装有限公司的技术需求,成功开发出先进封装光刻机。2009年10月21日,SMEE自主研发并拥有自主知识产权的第一台SSB500/10A先进封装光刻机通过用户的ATP测试,并正式签订了首台光刻机销售合同,迈出了SMEE投影光刻机走向市场的第一步。

        2010年7月6日,SMEE和用户在江阴市联合举行首台先进封装光刻机使用现场汇报会暨SMEE与用户战略合作协议签约仪式,并与用户签署了《第二台先进封装光刻机的销售合同和长期战略合作协议》。

        在产业化过程中,将知识产权升至“战略高度”,已建立了一整套与高科技企业相适应的知识产权管理体系与机制,自主开发了专利情报战略管理系统,把庞杂而又有系统布局的专利变成知识产权的“核弹头”,获得了行业知识产权互为威慑与谈判的对等能力。

        目前,SMEE已申请中国专利926项,其中申请发明专利822项,授权318项,申请国外发明专利41项,授权15项,是国家第二批企事业单位知识产权示范创建企业和上海市专利工作和知识产权示范企业。

        10年前,SMEE在国际同行面前名不见经传。10年后,SMEE的技术逼近世界先进水平,跻身世界前四行列,在国际舞台上频频发出自己的声音,并不断赢得国际同行和合作伙伴的重视。“成功的花儿,人们只惊羡她现时的明艳!然而当初她的芽儿,浸透了奋斗的泪泉,洒遍了牺牲的血雨。”

        一路风雨一路情。SMEE在创新的道路上戮力前行。(记者 王春 实习生 肖浩宇)

        《科技日报》(2012-4-7 一版)

    (经理世界网) 责编:朱芙蓉
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    标签:光刻 技术 设备 先进 国家 人才 自主 员工
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