不久前，央視報(bào)道了這樣的一則消息，中微半導(dǎo)體設(shè)備公司將在今年年底正式敲定5nm刻蝕機(jī)！而剛剛發(fā)布的蘋果A11芯片以及華為的麒麟970均是使用10nm工藝。

當(dāng)所有的巨頭還在為10nm，7nm技術(shù)大肆進(jìn)軍的時(shí)候，中國(guó)中微正式宣布掌握5nm技術(shù)，讓對(duì)手措手不及，難以置信！原來(lái)一直在這一領(lǐng)域沒有任何話語(yǔ)權(quán)的中國(guó)內(nèi)地半導(dǎo)體企業(yè)能夠彎道超車！

而在中微這個(gè)隱形的巨人背后，如今已年過(guò)七旬的尹志堯就是那個(gè)點(diǎn)燃星火的人。

在美國(guó)硅谷從事半導(dǎo)體行業(yè)20多年的尹志堯，曾任AppliedMaterials應(yīng)用材料公司的副總裁。91年，尹志堯來(lái)到應(yīng)用材料公司，負(fù)責(zé)同一領(lǐng)域的研究開發(fā)工作，先后獲得了60多個(gè)美國(guó)和國(guó)外的專利。尹志堯開發(fā)或參與開發(fā)的產(chǎn)品，現(xiàn)在在這個(gè)領(lǐng)域大概占了全世界的50％。另外，還幫助成立了硅谷中國(guó)工程師協(xié)會(huì)，并擔(dān)任了頭兩任的主席。被譽(yù)為硅谷最有成就的華人之一。

13年前（2004年），當(dāng)時(shí)已經(jīng)60歲的尹志堯放棄了美國(guó)的百萬(wàn)年薪，帶領(lǐng)三十多人的團(tuán)隊(duì)，沖破美國(guó)政府的層層審查（所有人都承諾不把美國(guó)的技術(shù)帶回中國(guó)，包括所有工藝配方、設(shè)計(jì)圖紙，一切從零開始），回國(guó)創(chuàng)辦了中微半導(dǎo)體（以下簡(jiǎn)稱中微），他要在芯片制造設(shè)備領(lǐng)域與國(guó)際巨頭直接競(jìng)爭(zhēng)，取得一席之地。

尹志堯帶著30多人的團(tuán)隊(duì)回到中國(guó)，只因?yàn)橐痪湓挘骸笇W(xué)成只為他日歸來(lái)，報(bào)效祖國(guó)」。

一切從零開始，憑著過(guò)去20多年的經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)技術(shù)支持，尹志堯和他的團(tuán)隊(duì)很快就開發(fā)出了第一臺(tái)國(guó)產(chǎn)的生產(chǎn)半導(dǎo)體芯片的設(shè)備——等離子體刻蝕機(jī)。

等離子體刻蝕機(jī)是在芯片上進(jìn)行微觀雕刻，刻出又細(xì)又深的接觸孔或者線條，每個(gè)線條和深孔的加工精度是頭發(fā)絲直徑的幾千分之一到上萬(wàn)分之一。

“在米粒上刻字的微雕技藝上，一般能刻200個(gè)字已經(jīng)是極限，而我們的等離子刻蝕機(jī)在芯片上的加工工藝，相當(dāng)于可以在米粒上刻10億個(gè)字的水平。”尹志堯這樣形容到。

一個(gè)16nm的微觀邏輯器件有60多層微觀結(jié)構(gòu)，要經(jīng)過(guò)1000多個(gè)工藝步驟，要攻克上萬(wàn)個(gè)技術(shù)細(xì)節(jié)才能加工出來(lái)。只看等離子體刻蝕這個(gè)關(guān)鍵步驟，它的加工尺度為普通人頭發(fā)絲的五千分之一，加工的精度和重復(fù)性要達(dá)到五萬(wàn)分之一。

中微在剛剛涉足IC芯片介質(zhì)刻蝕設(shè)備時(shí)，就推出了65nm等離子介質(zhì)刻蝕機(jī)產(chǎn)品，隨著技術(shù)的進(jìn)步一直做到45nm、32nm、28nm等，現(xiàn)在16nm的蝕機(jī)產(chǎn)品已經(jīng)在客戶的生產(chǎn)線上運(yùn)行了。

據(jù)了解，在過(guò)去9個(gè)多月時(shí)間里，中微的反應(yīng)臺(tái)交付量已突破400臺(tái)；單反應(yīng)臺(tái)等離子體刻蝕設(shè)備已交付韓國(guó)領(lǐng)先的存儲(chǔ)器制造商；雙反應(yīng)臺(tái)介質(zhì)刻蝕除膠一體機(jī)研制成功，這是業(yè)界首次將雙反應(yīng)臺(tái)介質(zhì)等離子體刻蝕和光刻膠除膠反應(yīng)腔整合在同一個(gè)平臺(tái)上。

或許正是由于中微在半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域的突飛猛進(jìn)，也引來(lái)了兩家國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手挑起的知識(shí)產(chǎn)權(quán)訴訟。不過(guò)，憑借過(guò)硬的自主技術(shù)專利，中微接連獲得的勝利。

2008年前后，正當(dāng)中微公司自行開發(fā)12英寸芯片刻蝕機(jī)，準(zhǔn)備進(jìn)入國(guó)際一流芯片生產(chǎn)線時(shí)，兩家國(guó)際巨頭芯片設(shè)備公司找上門來(lái)。

2007年中微在美國(guó)被行業(yè)巨頭應(yīng)用材料公司起訴侵權(quán)，但卻始終舉證無(wú)力，中微則抓住機(jī)會(huì)適時(shí)反訴對(duì)方不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)，應(yīng)用材料公司顯然對(duì)這一情況準(zhǔn)備不足，最終不得不撤訴求和。

2009年另一巨頭美國(guó)科林研發(fā)又在***起訴中微侵犯其發(fā)明專利，由于中微半導(dǎo)體在前期已作了大量的知識(shí)產(chǎn)權(quán)預(yù)警分析和準(zhǔn)備工作，所以，僅用不到一個(gè)月時(shí)間，公司就決定“以攻為守”，向法院提交了大量證據(jù)，采用“釜底抽薪”的做法，主張科林公司兩項(xiàng)專利無(wú)效。同時(shí)，企業(yè)還向***智慧財(cái)產(chǎn)局主張科林公司的專利無(wú)效。

2009年9月8日，***智慧財(cái)產(chǎn)法院一審判決科林公司專利無(wú)效。中微半導(dǎo)體很快接到了臺(tái)積電的訂單。此后，中微半導(dǎo)體又在科林公司上訴的二審中獲勝。在***智慧財(cái)產(chǎn)局的交鋒中，中微半導(dǎo)體以充足的證據(jù)，使得科林公司的聚焦環(huán)配置專利于2011年被宣布無(wú)效，密封環(huán)專利也被宣布無(wú)效，掃除了產(chǎn)品進(jìn)入***市場(chǎng)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)障礙。

如今，中微正在開發(fā)5納米芯片制造設(shè)備意欲打破德美壟斷。這個(gè)技術(shù)要求芯片上的均勻度達(dá)到0.5納米，相當(dāng)于原子水平。目前世界上投入最先進(jìn)的芯片是10納米，而中國(guó)能夠量產(chǎn)最新的芯片還在40納米和28納米，和國(guó)際最尖端的水平還差3代。在這個(gè)高度競(jìng)爭(zhēng)的行業(yè)，誰(shuí)能夠在技術(shù)上領(lǐng)先，誰(shuí)就能占領(lǐng)市場(chǎng)。

最先進(jìn)的像英特爾、臺(tái)積電、三星它們的14納米已經(jīng)成熟生產(chǎn)了，10納米隨著蘋果A11和華為麒麟970芯片的上市，臺(tái)積電率先進(jìn)入到成熟量產(chǎn)期。

今年4月，尹志堯的中微半導(dǎo)體公司宣布，已經(jīng)掌握5納米技術(shù)，預(yù)計(jì)年底正式敲定5納米刻蝕機(jī)。無(wú)獨(dú)有偶，兩周后，IBM也宣布掌握5納米技術(shù)。因此，尹志堯這一宣布，意味著中微在核心技術(shù)上突破了外企壟斷，中國(guó)半導(dǎo)體技術(shù)第一次占領(lǐng)至高點(diǎn)。

同時(shí)，中微一些基礎(chǔ)的研發(fā)也不斷地跟進(jìn)尖端技術(shù)，以保證產(chǎn)品的研發(fā)能夠緊緊跟上甚至領(lǐng)先于國(guó)際上的技術(shù)發(fā)展水平。據(jù)尹志堯透露，5nm工藝的這代設(shè)備已經(jīng)攻堅(jiān)5年時(shí)間，中微計(jì)劃年內(nèi)對(duì)5nm工藝進(jìn)行測(cè)試。尹志堯要求工程師們務(wù)必今年底推向市場(chǎng)。

尹志堯表示，“設(shè)備的研發(fā)比芯片新技術(shù)的研發(fā)至少要提前5年。5納米估計(jì)5年以后用戶才能夠用的到，蘋果8是10納米技術(shù)。而且5納米芯片技術(shù)需要50個(gè)學(xué)科才能把它集成起來(lái)，它的復(fù)雜度要做到人的頭發(fā)絲萬(wàn)分之一這么小的結(jié)構(gòu)。”。

目前尹志堯的團(tuán)隊(duì)能研發(fā)生產(chǎn)10nm到7nm的設(shè)備已經(jīng)與世界最前沿技術(shù)比肩。這些團(tuán)隊(duì)精英中，上百人都曾是美國(guó)和世界一流的芯片和設(shè)備企業(yè)的技術(shù)骨干，大都有著20到30多年半導(dǎo)體設(shè)備研發(fā)制造的經(jīng)驗(yàn)。而且這些工程師們必須有著物理、化學(xué)、機(jī)械、工程技術(shù)等50多種專業(yè)知識(shí)背景。

2013年至2017年，中國(guó)多晶硅進(jìn)口從8萬(wàn)多噸攀升至14萬(wàn)多噸，其中電子級(jí)多晶硅年需求達(dá)4500噸。不過(guò)，今年5月24日，中國(guó)國(guó)家電力投資集團(tuán)公司「黃河水電新能源分公司」正式推出大陸國(guó)產(chǎn)高純電子級(jí)多晶硅，終于打破國(guó)外壟斷。

尹志堯的刻蝕機(jī)解決了芯片制造前端的關(guān)鍵性難題，但芯片制造是一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈，涉及到的環(huán)節(jié)很多，只有當(dāng)這些關(guān)鍵環(huán)節(jié)形成合力才能真正打破國(guó)外的技術(shù)壟斷。

而眾多海外學(xué)人陸續(xù)歸國(guó)，更帶領(lǐng)中國(guó)芯片技術(shù)不斷向前突破，除了尹志堯以外，還有兩位愛國(guó)科學(xué)家最為關(guān)鍵。

他們分別是在芯片制造關(guān)鍵材料-----高純度濺射金屬靶材上取得突破的姚立軍，以及實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)研磨液替代進(jìn)口的王淑敏，他們分別在各自的領(lǐng)域打破了國(guó)外企業(yè)長(zhǎng)期壟斷的局面。

雖然芯片制造涉及數(shù)百種技術(shù)、上千種材料，但在尹志堯、姚力軍、王淑敏等一批海外歸國(guó)學(xué)人的努力下，中國(guó)在芯片制造技術(shù)上的突破如今已經(jīng)正式開始。