編者按:黨的二十大報(bào)告強(qiáng)調(diào):“堅(jiān)持面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康,加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)?!睘檎宫F(xiàn)中國(guó)電科支撐強(qiáng)國(guó)強(qiáng)軍事業(yè)的不懈追求,特聯(lián)合中央主流媒體開(kāi)設(shè)“電科觀點(diǎn)”專欄,立足“三大定位”,聚焦“四大板塊”,邀請(qǐng)?jiān)菏俊⒖値熣偌?、行業(yè)專家等,科普行業(yè)知識(shí),展現(xiàn)創(chuàng)新進(jìn)展,展示電科實(shí)力。
本期光明日?qǐng)?bào)、中國(guó)日?qǐng)?bào)采訪了中國(guó)電科首席科學(xué)家王志越。
在無(wú)處不在、無(wú)所不能的電子設(shè)備里,最關(guān)鍵部分就是集成電路,它與生活密不可分,又顯得遙遠(yuǎn)而神秘。一片芯片的誕生,就是在指甲蓋大小的方寸之間,排布上億根晶體管和數(shù)公里長(zhǎng)的導(dǎo)線,這個(gè)過(guò)程需要經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試等環(huán)節(jié),由此構(gòu)成了一條完整集成電路產(chǎn)業(yè)鏈。
過(guò)去三十年,集成電路技術(shù)驅(qū)動(dòng)了整個(gè)電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,以集成電路為核心的電子信息產(chǎn)業(yè)已經(jīng)超過(guò)了以汽車、石油、鋼鐵為代表的傳統(tǒng)工業(yè),成為世界第一大產(chǎn)業(yè)。未來(lái)二十年,集成電路技術(shù)繼續(xù)向納米演進(jìn),仍是信息技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。為全力打贏關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn),中國(guó)電科聚焦離子注入機(jī)、CMP等集成電路核心裝備奮力攻關(guān),聚力打造集成電路裝備原創(chuàng)技術(shù)策源地和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈鏈長(zhǎng)。
如今,我國(guó)集成電路領(lǐng)域的發(fā)展情況如何?中國(guó)電科科研團(tuán)隊(duì)做出了哪些努力?集成電路應(yīng)該采取怎樣的發(fā)展路徑?近日,記者采訪了中國(guó)電科首席科學(xué)家王志越,請(qǐng)他為我們打開(kāi)一個(gè)探究集成電路奧秘的窗口。
記者:眾所周知,芯片被稱為現(xiàn)代社會(huì)的“工業(yè)糧食”,一個(gè)小小的芯片,緣何如此神奇?作為集成電路領(lǐng)域的專家您能否結(jié)合您的研究方向簡(jiǎn)單給我們介紹一下?
中國(guó)電科首席科學(xué)家王志越:在我們生活中,從電視機(jī)遙控器,到手機(jī)、電視機(jī)等,只要是自動(dòng)化電子設(shè)備,都要用到芯片。未來(lái),人工智能、智能汽車、物聯(lián)網(wǎng)這些美好生活場(chǎng)景,也離不開(kāi)芯片。要把一粒粒隨處可見(jiàn)的砂子,變成手機(jī)、電腦里中算力高超的芯片,依靠的就是以光刻機(jī)、離子注入機(jī)、化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)、薄膜沉積、刻蝕、清洗等為代表的高端電子制造裝備。
制造一個(gè)指甲蓋大小的芯片,難度好比在相當(dāng)于頭發(fā)絲直徑萬(wàn)分之一的地基上建起高樓大廈,這項(xiàng)技術(shù)十分精細(xì),難度極高。整個(gè)制造過(guò)程,往往需要經(jīng)過(guò)上千個(gè)工藝步驟,每個(gè)工藝步驟都要依賴特定的電子制造裝備的加工處理。因此,集成電路制造裝備是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),集人類超精細(xì)加工技術(shù)之大成,代表著當(dāng)今世界微細(xì)制造的最高水平,是一個(gè)國(guó)家高端制造能力的綜合體現(xiàn),更是全球高科技國(guó)力競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略必爭(zhēng)制高點(diǎn)。
記者:中國(guó)電科在集成電路領(lǐng)域核心裝備研制方面做了哪些努力?
中國(guó)電科首席科學(xué)家王志越:一直以來(lái),中國(guó)電科以國(guó)家戰(zhàn)略需求和產(chǎn)業(yè)升級(jí)需要為導(dǎo)向,持續(xù)發(fā)力集成電路高端電子制造核心裝備自主創(chuàng)新,成立中電科集成電路裝備核心技術(shù)發(fā)展研究中心,聚力突破集成電路裝備自主創(chuàng)新的堵點(diǎn)卡點(diǎn)。
中國(guó)電科首席科學(xué)家王志越:聚焦離子注入機(jī)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了中束流、大束流、高能、特種等系列產(chǎn)品自主創(chuàng)新發(fā)展,工藝節(jié)點(diǎn)覆蓋14nm,累計(jì)銷售超100臺(tái),實(shí)現(xiàn)全系列產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化,全力支撐集成電路裝備產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級(jí)化。聚焦化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)設(shè)備,200mm CMP國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到70%以上,300mm CMP設(shè)備已通過(guò)主流產(chǎn)線工藝驗(yàn)證,關(guān)鍵指標(biāo)達(dá)到28nm工藝技術(shù)要求,自主供給能力穩(wěn)步提高。
記者:我們知道攻克關(guān)鍵技術(shù)很難,取得剛剛所說(shuō)的這些成果肯定來(lái)之不易。在集智攻關(guān)過(guò)程中,讓您印象最深刻的是什么,能和我們分享一下您的感悟嗎?
中國(guó)電科首席科學(xué)家王志越:“發(fā)展國(guó)產(chǎn)裝備、鑄就國(guó)芯基石”,這個(gè)橫幅在我們科研場(chǎng)所、生產(chǎn)車間隨處可見(jiàn)。我認(rèn)為這不僅為科研工作者指明了奮斗方向,也體現(xiàn)了集團(tuán)公司的使命擔(dān)當(dāng)。
我大學(xué)一畢業(yè)就有幸參與了我國(guó)首臺(tái)1.5-2微米光刻機(jī)的研制攻關(guān)。眾所周知,光刻機(jī)是半導(dǎo)體制造“皇冠上的明珠”,也是所有集成電路制造設(shè)備中技術(shù)含量最高的設(shè)備,包含上萬(wàn)個(gè)零部件,集合了數(shù)學(xué)、光學(xué)、流體力學(xué)、高分子物理與化學(xué)、表面物理與化學(xué)、精密儀器、機(jī)械、自動(dòng)化、軟件、圖像識(shí)別領(lǐng)域等等頂尖技術(shù),其工藝水平直接決定芯片制程和性能。
加入團(tuán)隊(duì)時(shí),正是設(shè)備工藝調(diào)試的緊要關(guān)頭。像這種高端精密裝備,安裝調(diào)試需要在超高潔凈的環(huán)境中,必須穿上潔凈服,為了節(jié)約時(shí)間,我們常常一呆就是一天半宿。凈化間常年恒溫,夏天只是坐著就汗流浹背,還要聚精會(huì)神調(diào)試參數(shù),一絲不茍記錄研討,老一輩強(qiáng)烈愛(ài)國(guó)情懷和執(zhí)著科研追求,在我內(nèi)心深處產(chǎn)生強(qiáng)烈震撼,也成為我對(duì)自己的要求。
這幾年來(lái),集成電路高端裝備自主創(chuàng)新需求迫切,我的心中一團(tuán)火也在熊熊燃燒?!氨仨毧焖偻黄坪诵募夹g(shù),這是國(guó)家需要”,這個(gè)信念每一分每一秒都在鞭策我們,快點(diǎn)、再快點(diǎn)。立足國(guó)家戰(zhàn)略急需,我們?nèi)找棍閼?zhàn),反復(fù)細(xì)推,確保集成電路核心裝備等多個(gè)重大項(xiàng)目立項(xiàng)啟動(dòng)。近40年來(lái),我更加篤定,我們從事的國(guó)產(chǎn)集成電路裝備產(chǎn)業(yè)的自主化道路,是極其艱辛的,更是極其偉大的,我愿意繼續(xù)發(fā)揮著一個(gè)老兵的作用,在這個(gè)道路上為國(guó)家貢獻(xiàn)所有的力量。
記者:您認(rèn)為我們?cè)撊绾瓮卣辜呻娐奉I(lǐng)域的發(fā)展空間?
中國(guó)電科首席科學(xué)家王志越:關(guān)鍵技術(shù)是維護(hù)國(guó)家安全、保障經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)核心能力,要全力加快原創(chuàng)性引領(lǐng)性技術(shù)攻關(guān)。按照半導(dǎo)體裝備技術(shù)體系發(fā)展路線,我認(rèn)為應(yīng)該向超越摩爾的微系統(tǒng)集成應(yīng)用、第三代半導(dǎo)體、新一代光/量子芯片等前沿技術(shù)領(lǐng)域探索,攻克材料制備、芯片制造和封裝測(cè)試等制造工藝核心技術(shù)。
集成電路領(lǐng)域是典型的資金密集型、技術(shù)密集型、人才密集型產(chǎn)業(yè),目前我們布局的攻關(guān)任務(wù)都是產(chǎn)業(yè)鏈上的關(guān)鍵核心裝備,其重要程度、艱難程度可想而知。
我們要不斷完善技術(shù)體系、豐富產(chǎn)品體系、拓展應(yīng)用體系,從源頭上狠抓理論基礎(chǔ)和工程化應(yīng)用,找準(zhǔn)堵點(diǎn)、卡點(diǎn)、痛點(diǎn),聯(lián)合國(guó)內(nèi)上下游資源協(xié)同攻關(guān),成體系布局材料、芯片、封裝等核心裝備,實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體裝備自主創(chuàng)新發(fā)展。要深入貫徹以需求為牽引、問(wèn)題為導(dǎo)向,以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研用緊密合作的發(fā)展理念,建立研發(fā)資金持續(xù)投入機(jī)制,在國(guó)家重大科技項(xiàng)目的持續(xù)支持下,統(tǒng)籌利用國(guó)家、企業(yè)、社會(huì)資本等多方面資金,持續(xù)加強(qiáng)半導(dǎo)體裝備前沿技術(shù)和共性技術(shù)研發(fā)投入,完善技術(shù)研發(fā)平臺(tái)和試驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái),促進(jìn)半導(dǎo)體裝備向研發(fā)設(shè)計(jì)正向化、核心技術(shù)自主化、裝備工藝一體化、集成創(chuàng)新協(xié)同化發(fā)展。
來(lái)源/光明日?qǐng)?bào) 中國(guó)日?qǐng)?bào) 編輯/尚素娟 校對(duì)/何爽