石家庄网站制作福州,wordpress xampp,电子商务网站建设与管理实训报告,wordpress 邮件回复来源: 半导体行业观察芯片是什么#xff1f;一颗小小的硅片上布满了排列整齐的集成电路#xff0c;阳光下#xff0c;像一种五彩斑斓的昆虫。但正是这种“昆虫”实实在在地控制着科技时代的纷纭万物#xff1a;手机、电脑、家居电器、汽车机械、能救命的高科技医疗器械、飞… 来源: 半导体行业观察芯片是什么一颗小小的硅片上布满了排列整齐的集成电路阳光下像一种五彩斑斓的昆虫。但正是这种“昆虫”实实在在地控制着科技时代的纷纭万物手机、电脑、家居电器、汽车机械、能救命的高科技医疗器械、飞机火箭乃至无数军工产品都离不开芯片。举个例子站在街头环顾一圈能载客行驶的交通工具人们兜里揣的、包里装的、耳朵上别着的智能小玩意街头闪烁的广告屏、红绿灯……全仰仗芯片存储信息、发号施令。没有芯片虽不至于回到原始社会但足以打乱人类正常的生产生活。可以这么说“芯片”成就了现代社会登上科技之巅。但自然高处不胜寒。这个夏天“芯片之困”成了必须直面的问题。芯片之难 难于光刻机不过处在“芯片之困”的阴霾下就意味着和芯片相关的事我们都干不了吗非也。若干年来依赖无数人才的奋力追赶中国的芯片设计和制作工艺发展得并不慢。芯片之难实则难于芯片制造。巧妇难为无米之炊造不出高级芯片再顶尖的设计技术也无处施展。也正是此让华为领先全球的麒麟系列芯片或成绝版让华为消费者业务CEO余承东连呼遗憾。而芯片制造“光刻机”是绕不开的终极神器。可以说没有光刻机就没有芯片所谓的芯片之痛真正的痛点就是光刻机。这个长久以来的隐于幕后的大boss最近热度颇高中国科协近日发布的“10个工程技术难题”光刻机技术名列其中。坊间更是传闻华为大力挖掘光刻机工程师要自建光刻机。光刻机讲原理并不难。通俗易懂地说就是高级版“投影仪照相机”光刻机有光源光源发光然后通过一个带图形的光罩给上附有光刻胶的硅片曝光借助光刻胶感光后的性质变化光罩上的图形就可以被印到硅片上于是硅片就有了电子线路图般的作用。但听起来简单制造光刻机有多难有人形容光刻机“是集合了数学、光学、流体力学、高分子物理与化学、表面物理与化学、精密仪器、机械、自动化、软件、图像识别领域顶尖技术的产物”。还有人赋予其一个极美的称呼“半导体行业皇冠上的明珠”。皇冠上最大最中心的明珠仅此一颗也说明了光刻机在芯片制造中无可争议的地位。因为精度之高光刻之“刻”靠普通刀子自然实现不了于是要以“光”为刀进行雕刻目前的精度7nm相当于把病毒大卸八块把一根头发丝劈成几万份。有资料显示1台光刻机包含13个分系统3万个机械件200多个传感器。其中光源产生极紫外光EUV的难度相当于在飓风中心以每秒5万次的频率用乒乓球击中同一只苍蝇两次冷却激光器每秒需要能填满6个浴缸那么多的水光刻机的分辨率则相当于把48万个单词的《指环王》在同一张纸上印刷2625遍每一步都难度颇大但制作一颗芯片大概需要3000道工序要想保证光刻机完美运转每一步的成功率都要高于99.99%。还有工程师说“光刻机的一个小零件工程师就需要调整高达十年之久尺寸的调整就要高达百万次以上。”坊间传言就算给出图纸别人也造不出来一说正源于此。随着工艺越发高精尖依靠着独一无二的售后服务光刻机设备商的话语权越发提升。而目前掌握全球领先光刻技术的正是荷兰 ASML公司。在盛产风车、郁金香风景如画的荷兰静静卧着一头“猛兽”——凭一己之力就吞掉了光刻机全球市场份额近80%的ASML精度在7nm 及以下的光刻机只有他能生产。名为“光刻机”实则“印钞机”每生产一台就可售1.2亿美元。但每年生产力有限只能生产20余台物以稀“更贵”。每出厂一台都被全球芯片制造商虎视眈眈谁“抢”得到最新的光刻机就意味着谁更有可能造出更高端芯片掌握科技时代命脉。但屹立科技之巅的ASML公司究竟是如何炼成的成立于1984年的ASML在一个看起来连蛋糕渣都没有的尴尬时机入局彼时光刻机领域老牌大佬GCA还宝刀未老尼康佳能双雄又强势崛起然而坐落于飞利浦大厦外垃圾桶旁一排简易厂房的ASML 携47名员工入局并许下壮志“只做第一”。今天的成功让那时的决心显得分外慷慨勇敢但可以想象的是那时大家都认为它疯了。36年间从几近破产的小公司到行业内当之无愧的一哥这不是一个顺风顺水人人都爱他的杰克苏叙事史也不全是一个苦心孤诣苦哈哈的逆袭之路。天才与智慧偏执与勇敢机遇与奋斗……ASML不缺故事。机缘巧合 巨头炼成即使身负绝世之功ASML却习惯低调。但因为经历太过传奇不必传扬江湖上也飘荡着他的传说。源远流长的第一段是他与台积电鬼才林本坚的惺惺相惜。上世纪90年代整个半导体行业都陷入了一个共同的难题光刻机光源波长被卡死在193nm。光刻画不出更精致的线条自然就造不出更精细的性能更强的芯片。面对难题虽然实践成功率低、回报率也低但老巨头尼康等厂商依然采用传统解题方法强行将光源缩短到157nm波长。另一边一个年轻人提出了创新想法为什么非要改变波长时任台积电研发副经理的林本坚想出了浸没式光刻法在镜头和光刻胶之间加一层水经过水的折射天堑一跃而过光线波长可以由193nm变为132nm。但当他拿着新型创意前往巨头大厂毛遂自荐时得到的却全是拒绝。甚至尼康、佳能、IBM等所有巨头要联合起来封杀冷藏林本坚。原因可以想象面对一堵门有人扛来长枪短炮重型武器轰炸不止时另一个人却建议找找钥匙开门虽然成功的路上独辟蹊径往往意味着降维打击但巨人转身慢巨人怕成本。而同样在光刻机难题中挣扎求存的ASML如同大海中的一叶小舟体量较小但却可以灵活转向全力冲刺同是满腔壮志无处可酬ASML向林本坚伸出了手——选择浸润式技术不仅意味着台积电的订单和深厚的友谊还意味着一场豪赌一条少有人走的创新之路。命运总是嘉奖勇敢者。2004年ASML全力赶出了第一台浸润式光刻机样机波长132nm力压尼康的157nm。2007年在原有光源与镜头的条件下ASML又显著提升蚀刻精度继而拿到60%的光刻机市场份额首次超过尼康。如果传奇的第一篇章彰显了技术突破与创新魄力的重要而接下来ASML在EUV光刻上的赫赫战果更说明合纵连横合作共赢的战略意义。ASML最先进的EUV光刻机涉及上游5000多家供应商3万多个零部件90%需要进口想要浇灌出这株盛放在荷兰的技术之花既需要德国的光学设备与超精密仪器也需要美国的计量设备与光源……对高科技密集的半导体行业来说自己爬山不太现实想要赢者通吃就要伴随不断的并购与联盟。收购全球领先的准分子激光器厂商Cymer为光源技术提供保障收购电子束检测设备厂商汉微科为先进工艺提供了晶圆缺陷检测技术支持收购德国卡尔蔡司子公司24.9%股份布局微影镜头关键技术收购竞争对手Mapper的知识产权资产顺便接受优质人才……不仅如此ASML还超越尼康加入了EUV LLC联盟。EUV LLC联盟的诞生也与光刻机光源波长193nm难题息息相关。这是一家由英特尔攒局美国能源部牵头汇集了摩托罗拉、AMD、IBM以及能源部下属劳伦斯利弗莫尔、桑迪亚和劳伦斯伯克利三大国家实验室的真正的高级玩家聚会。有多高级其中三大国家实验室就堪称美国科技发展的幕后英雄研究成果包括核武器、超级计算机、国家点火装置……覆盖物理、化学、制造业、半导体产业等各种前沿方向。押注更激进的极紫外技术是EUV LLC联盟的目标用仅有十几纳米的极紫外光刻十纳米以下的芯片制程。但EUV光刻机几乎集成了人类精密制造的技术极限联盟必须从尼康和AMSL这两家当时发展最好的光刻机企业中挑选一家进行吸纳担忧吸取了精良技术的日本企业未来将压过美国联盟最终选中了ASML。由此ASML获得了世界领先的半导体技术、材料学、光学以及精密制造等相关技术的优先使用资格。“单打独斗”行不通了属于尼康的时代悄然过去而汇集了资金、技术与人才集制造业全体智慧精华于一身的则被世界级先进的工业体系托举而出。除了科技 还有故事既是荷兰半导体产业创新突围的结果也是全球科技高度分工的结果为大众所熟知的ASML企业史往往从以上两段开始但罗马并非一日建成。讲成功史只从后半段风光史讲起的不免让人“干着急”只能仰视崇拜但却没法借鉴学习。在ASML成立三个十年中第三个十年他登上山顶藐视群雄第二个十年他狂甩对手垄断市场而第一个十年因何决定去开启传奇以及如何艰难爬坡九死一生中才真正隐藏着奠定胜利的绝密基因。为什么要做光刻机没人能想到伟大或许诞生于一次打赌。ASML脱胎于大名鼎鼎的飞利浦公司一次有人前往美国考察回来时带来一颗“芯片”面对这颗来自美国的芯片飞利浦人感到遗憾——错失了与世界先进技术同步发展的机会他们下定决心“要放下一切工作集中精力投入集成电路的技术研发”。但一开始飞利浦只投入到电路技术研发并没打算自造光刻机毕竟购买其他公司的成品光刻机足够可行方便。不过伴随着芯片的更新其他公司的成品设备既不够精准也过于耗费人力。因此飞利浦的半导体和材料部 Elcoma 的技术经理定期与前沿技术研发实验室Natlab 的领导时常聚在一起聊天讨论这些难题。再一次当Natlab的研究人员“吹嘘”他们的静压轴承和气动技术时Elcoma掩模中心的主任“刻薄”接茬技术这么强也并不能用来制造那些生产芯片的机器啊Natlab听到后自然是一顿争吵但争吵之后两个部门更达成约定——合作制造一台光刻机。1967 年研究人员就在公司内部的展览中展示了6 镜头重复曝光光刻机的原型这台光刻机吸引了若干围观群众连飞利浦的时任董事会成员都被吸引而来。但还没来得及听完主讲人的介绍下一个展台又吸引了董事的注意——一台带有自动平衡系统的新型洗衣机。和用来制造电脑芯片的复杂尖端设备相比一款流水线上可以批量生产上万台的普通洗衣机对飞利浦高管来说更有吸引力。在很长一段时间内光刻机项目都被飞利浦内部认定——没发展没前途。“放弃吧别再烧钱了”是项目组同事最常听到的话。但又是什么样的人在为彼时看起来“一片晦暗”的光刻机付出青春、汗水与智慧听起来也颇有传奇色彩工程师克洛斯特曼小时候是位失读症患者阅读和数学对他来说都是难题但长大后失读症奇迹般地痊愈光学工程师梅耶这是位足够幸运的男青年经历过第二次世界大战两次从斯维辛集中营逃脱。第一次被送入集中营时因为运气好躲过一劫第二次被送入时因为擅长机械而被派去修理火车车厢这还不算完。第一次即将被送进毒气室时被德国纳粹漏掉第二次又被及时赶到的苏联红军搭救。差一点成为胶、化肥或鞋油病重、像铅笔那么瘦的梅耶返回荷兰开始了一生的光刻机事业……除此之外光刻机的系统架构师范希克是位热衷于留披头士发型觉得向领导做季度总结写两个句子以上都浪费时间的富二代研发了一种精确度最高的对准技术的工程师布休斯一度没上过大学在卖酒的商店洗过瓶子算过账从被聘为飞利浦的一名助理脚踏实地做到了顶尖工程师……正是这些人在暗夜中前行撑着如烛火一般微弱的光刻机项目直到在一个恰当的时机飞利浦遇到业内的另一位传奇人物荷兰半导体设备开创者德尔·普拉多1984年ASML成立。那么究竟经过哪些博弈飞利浦才与传奇大佬德尔·普拉多奠定合作这位号称不“做”生意本人就是生意靠魅力、野心和无畏经营公司的人为了获得飞利浦的关注除了登报求关注还如何奇招频出这样注定不凡的企业首任首席执行官又是何等人物这个永远不按常理出牌的人是如何领导着“奇奇怪怪”的员工们在企业还是一堆烂摊子时就许下“我们一定要做第一名不然就别做了”的flag但如此有领导力的管理者为何离职时只收到所有员工“80块钱”的离职红包除此之外ASML创业的前十年是彻彻底底烧钱的十年动不动需要一个亿美金到哪去找投资在极度缺钱时如何坚定信心继续烧钱技术创新如何鼓舞士气给员工“画饼”招兵买马选择合适的人才寻找客户、盟友以及政府的支持有一些出奇制胜的“创意”分拆式研发因地制宜式工作以及智慧营销为产品赋能……甚至还有一些可以称为机遇的时刻芯片市场的衰退乃至崩溃为何造就了ASML的黄金喘息时间甚至客户的工厂被烧了导致对方需要重新下单新销量成了ASML的及时雨。这些独家历史如今首次披露。未来智能实验室的主要工作包括建立AI智能系统智商评测体系开展世界人工智能智商评测开展互联网城市云脑研究计划构建互联网城市云脑技术和企业图谱为提升企业行业与城市的智能水平服务。 如果您对实验室的研究感兴趣欢迎加入未来智能实验室线上平台。扫描以下二维码或点击本文左下角“阅读原文”