中国杰出海归博士尹志尧讲述：自己为何要回国创业 研发5nm刻蚀机

 

         2018年上半年里，国内曾有不少的媒体在网络上争相转发或者分享过一段时长约5分钟的视频片段，该段视频源于央视。2018年3月3日晚间，央视《大国重器》讲述：中微半导体（AMEC）已经研发出了7nm刻蚀机台，这标志着中国本土半导体设备厂商自主研发的设备终于与世界最先进的水平同步了。另外，全球最大的晶圆代工厂商台积电已经开发并正式投产了7nm制程。其中，中微半导体是大陆地区唯一一家有资格向台积电供应设备的厂商，即向台积电供货7nm刻蚀机台。

刻蚀机不同于光刻机。光刻机是激光将掩膜版上的电路临时复制到硅晶圆片上，刻蚀机是按光刻机在硅片上刻好的电路结构，在硅片上进行微观雕刻，以刻出沟槽或者接触空。而中微半导体研制的7nm刻蚀机台，所采用的是等离子体刻蚀技术。再有，早在2017年开始，网络上就有媒体不间断地报道，中微半导体已经在着力开发下一代的5nm刻蚀机台。

尹志尧博士，中微半导体设备有限公司的董事长兼首席执行官。他曾在美国硅谷工作过20年，长期致力于半导体芯片制造微加工设备的开发及产品管理，是几代等离子体刻蚀技术及设备的主要发明人和工业化应用的推动者。2004年，尹志尧带领他的团队从美国回到中国，在国内创立了首家加工亚微米及纳米级大规模集成电路（关键性）设备的公司——中微半导体，并为本土半导体设备行业的发展做出了贡献。

不过，在我看来，网络上有关中微半导体的文章，可能有相当一部分的信息存在夸大的成分。为此，我在网络上专门找了一些靠谱的信息，并将之进行了整理。相信，网友们在看完了后面的内容后，会对半导体设备行业有更准确、全面的了解。

 

2018年，在全球芯片制造设备前十大专业型供应商中，中微半导体排名第二。

 

2018年，中微半导体入选全球值得信赖和推荐的供应商名单。

 

2018年，中微半导体在全球晶圆制造设备供应商中排名第三，在全球专用芯片制造设备供应商中排名第四。

2015年，尹志尧接受了《财富中国》的专访。尹志尧在该访谈节目中，回答了主持人叶蓉所提的一系列问题。以下是两人之间的对话原文。

Q：我最近就会碰到身边的很多65后、70后的、刚刚跨入中年的朋友，会觉得创业、进取跟自己也没啥关系了；甚至很多80后都认为，创业、创新，那是90后的事。您是属于40后，您是如何去面对，刚才我们说的，60岁的这样一个年龄阶段，让自己有信心、有勇气去踏入到创业的河流？

A；应该说是形势逼着我这么干的。大家知道，芯片工业是竞争最激烈的产业，是现代工业革命的基础，所以这里面积累了全世界的精英。在美国硅谷，我们在那里工作了20年，也参与了这场竞争。从当时30多个设备公司一直竞争到只有2、3个公司生存。那么，我们看到中国有非常大的潜力，在经济发展的轨道上，高技术工业的春天到来了；所以这种情况觉得心里很激动，自己是个中国人，希望回国来为这样一场新的工业发展和革命贡献自己的力量。另外，自己的身体状况还是比较好的；在看到像张忠谋，这样一个半导体业界的泰斗，他也是55岁从德州仪器辞退以后，回到台湾去创业的；所以，我想60岁也就差不多年龄吧，而且很多5、60岁的人，都想一起回来干，那么再加上政府的推动。我们就决定在2004年回国做这个创业了。

Q：半导体行业是一个什么样的行业，让人需要各方面的积累，才能到达这样一个高度或者说成熟度？

A：半导体的芯片产业，包括设计、芯片制造、到设备材料，这是人类迄今为止开发出来最复杂的一个工业过程。比如说，大家用的手机，里面用的芯片，现在已经要1000个工艺的过程，才能把这个芯片做出来。我们现在是在人类头发丝（直径）的大概1/5000这样的尺度上，来建造一个60到100层楼的楼房，或者说几十层的高速立交桥，所以非常的复杂。15nm差不多就是人类头发丝的1/5000，现在已经开始研发10nm的东西了，已经超过1/5000的尺度了；而且它加工的精度，要做到人头发丝的1/50000这么样精准，这么样重复，所以需要长期的知识积累和多学科的作战。就需要，比如说做设备的，最关键的加工芯片的设备，需要大概50多个学科的知识，才能把它集成起来，做成这个高精尖的设备。

Q：说到芯片，说到集成电路领域，可能很多人不太知道一个概念，就是中国对集成电路进口的依赖，远远大于对石油进口的依赖，是这样吗？

A：中国进口的产品里边，第一大宗的产品并不是石油，也不是铁矿砂，而是芯片。在2012年的时候，中国进口的芯片大概占全世界40%，到现在为止已经接近60%了。什么意思呢？就是全世界今年生产芯片的总值，超过了4000亿美金，中国的进口会达到2700亿美金，中国是世界第一大芯片进口国。当然，这部分芯片进来以后，有一部分做成了电子产品留在中国了，有一部分做成电子产品销售到国外去了，比如像个人电脑、手机。都是中国是制造大国，所以中国进口的芯片，几乎等于石油和钢铁进口的总和。但是中国可以做出的芯片，不到进口芯片的10%。那么换句话说，全世界做出的芯片，中国总量大概就只有5%，是比较处于落后状态。这并不是因为政府和老百姓没有能力，而是因为中国在前30年基本是在补课，补那个第一代工业革命的课，也就是一个宏观加工为基础的一个工业革命的课。那个30年，就是从70年代一直到2000年。这个时代，国际上主要的突破点，是在芯片的工业技术上，特别是以美国硅谷为起源地。全球现在都有芯片技术制造的基地，目前最主要的是在美国、台湾、南韩、日本和新加坡一带，是主要的芯片制造基地。而中国在这方面是落后了，中国的芯片工业是一个软肋，但是现在形势很好。

 

Q：去年9月，中国成立了国家集成电路产业发展基金，这个基金是达到一个上千亿的规模，并且这个事件引起了美国高度关注，为什么美国人会对这个消息这么敏感？

A：芯片的工业，是第二代工业革命的基础，也就是一个微观加工的能力，这个绝对是美国高技术的一个核心技术。所以，哪个国家掌握了这种核心技术，不但是在经济发展上，而且是在国防上，在网络安全等各方面都会处在主动地位。所以，自然的，不但是美国，任何一个国家，对中国目前的经济发展，已经是非常注意，而且特别注意到中国的产业在升级。而以芯片工业为先导的产业升级，马上就会雨后春笋般地来到，所以引起很大的注意。

Q：我们都知道，芯片行业是一个资金高密集的行业，美国人都会觉得，这个投资的话，都不是一个好的行当，您怎么看这个问题？

A：应该这么说吧，这个确实不是一般的私募基金可以解决的问题。比如说，做一个新的芯片生产线，12英寸的线，每个月产5万到6万片；这样正规的一条大线，需要至少40亿美金，多到50亿美金的投资，就这一条线。所以，你可以想象，一个投资商要拿出这么多钱来投资，并不是件容易的事情。全世界整个半导体芯片的投资，每年大概前端，就是半导体前端，不包括后端封装，大概是在400亿美金，也就是大概建8条生产线。所以，这个投资是非常大的。做这个半导体设备是这样子，要开发新的设备，在美国的话，现在大概都要上亿美金才能开发，3年到5年的时间才能开发这种新的设备。所以，这个行业确实是非常烧钱的行业。

Q：中微是成立于2004年，今天跟它竞争的对手，应该说都是巨无霸型的，不管是美国，还是日本，它的一个年销售额，都是几十亿美金的体量。那么作为中微这样一个后来者、一个小个子，如何去跟这些巨无霸进行竞争呢？

A：我认为，中国半导体芯片产业的发展，有很多的矛盾，有很多的恶瓶颈。但是主要矛盾是什么？我们必须知道什么是主要矛盾，了解这个主要矛盾，我们的策略就会对。而我认为芯片工业最主要的矛盾，我们国家的芯片工业或者公司，都是后启动的，比国际上晚了30年左右。等我们启动的时候，国际上的公司已经到了几百亿、甚至上千亿的规模，那么这是一种不对称的竞争。不对称的竞争就是我们主要的矛盾，在这种矛盾下，完全靠市场机制是不可能竞争的。所以一定要有国家的推动，有战略的部署。中微为什么可以在2、30年后有这个胆量和美国、日本的设备工业叫板？在30年前，在美国硅谷、日本和世界各地，大概有30个公司是做和我们中微现在一样的产品。我们的产品是一个大型的、真空的自动化设备，里面包括最主要的是反应器，这个反应器是真空的反应器，或者是热化学反应，或者是等离子化学反应。做什么东西呢？简单说，就是把微观的材料铺到底物上去，底物就是一个单晶硅的晶片，现在12英寸的晶片铺上去，一层一层地铺；或者有方向性地、有选择性地，把它铺上去的材料给它取掉，用刻蚀的办法把它取掉。一个是把东西放上去，一个是把东西取掉。这样一层层盖起一个高层的楼房，每个楼房每一层有不同的结构，就会产生现在芯片的结构。是这样的一个大型真空设备，小到大概4米宽5米长，大的设备有10米长。但是它制造出来的微观结构，我刚才说的，是人头发丝的几千分之一。在30多年前，全世界大概有30多个公司，都在拼命地开发，那时机器都很小，一台机器十几万、二十万。硅谷大概占了一半以上，在日本、欧洲也有不少。经过30年的竞争，真正做到工艺设备的话，也就是3家到5家。为什么叫3家到5家呢？3家是最大的，应用材料公司是百亿美金的大公司，科林公司是50亿美金的大公司，日本东京电子是60亿美金的公司，大概就是这3大家。当然还有2、3家比较小的。我们敢和他们叫板，因为我们这批人就是在应用材料公司和科林公司。前20年里面，很多都是在前面领着做这些设备的人，都有长期的经验，所以都知道下一代设备怎么做，所以我们有信心做，但是并不等于我们能做成。

 

Q：那您的团队都是什么样的人员构成？

A：首先要有的就是做工程技术的人员；我们一起回来有15个人，从硅谷；多数至少都有17年的工作经验，多的可能25到30年的工作经验；那么有不同，有做这个机械设计的、有做电子工程的、有做软件的、还有做反应器技术的、工艺过程开发的、业务厂商管理的，就是比较多方面的专家，组合的一个团队来回国创业的。大家都是在美国硅谷，在不同的、领先的公司里面，有长期工作经验的；多数还有中国的背景，大部分都是中国早期的留学生。

Q：您说，虽然这十几个人，您带领的核心团队，有经历、有技术，那么这个高密集的资金从哪里来？

A：我们需要钱都是几亿、几十亿美金的钱，就一定要有投资商，所以我们花了很多的精力，在过去的10年，特别包括我自己在内，去想办法苦口婆心地说服各种有钱的投资商，包括政府机构、研发项目负责人，来支持我们，给我们经费。所以到现在为止，经过10年的努力，我们融到了将近35亿人民币的钱，有的是美金，有的是人民币，其中的股本金有25亿人民币。这个钱应该说不少了，很多人说，你们怎么要这么多钱，还没有收支平衡。但是就用在研发上，大概15亿人民币，相当于我在美国负责的那个产品总部，一个研发总部一年半的研发经费，我们现在用了10年。

Q：这个15亿主要用在什么地方？

A：主要用在做研发的样机，还有生产样机，特别多的钱花在，当你生产做好了，在实验室结果都很好的情况下，要推到客户的生产线上去，一般都要3台到5台不同的客户生产线经历不同的考验，这种考验一般都是一年多、甚至两年的时间，搞不好他会退机。这整个过程拉得很长，一般都是2、3年的开发，2、3年的进入市场，大概6年到7年的时间，一代产品才能真正在生产线上大量地实现生产，这个经费耗费是非常之多。