大家都在搶著聊光刻機、聊芯片設計,偏偏有這么個牛人,放著日本頂級研究所的鐵飯碗不端,全球頂尖半導體巨頭出錢留他都不走,直接帶著一整支隊伍打包回國了。他盯上的不是什么大熱風口,是半導體設備里藏得最深、所有人都繞不開的短板。
![]()
這位牛人叫達博,85后,甘肅隴南秦巴山區出來的,當年是市里的應屆高考狀元,考進中國科學技術大學物理系,一待就是9年。博士畢業去了日本國立材料研究所,也就是圈內常說的NIMS。
一般人走終身教職通道,熬三五年才能拿到鐵飯碗,達博只用了一年,直接成了所里最年輕的終身研究員,打破了所里好幾個紀錄。入職頭一年開年會,他一天上兩次臺,先是做新人入職介紹,轉頭就憑成果拿了所里最高獎理事長賞。
![]()
當時的所長還當場打趣,說這人一輩子能拿的獎,入職頭一年就全拿完了。后來NIMS對外征集宣傳語,他提的“材料改變世界,我們創造材料”直接被選中沿用,這還是這家日本國家級機構第一次用外籍學者提出的宣傳語。
泛林集團是全球刻蝕設備領域的頂流,過去這些年一直給達博的實驗室投錢合作。剛聽說達博要辭職,對方馬上開出條件,要給一筆無償捐贈,就求他留下來把項目做完,達博想都沒想就拒絕了。
![]()
他這些年牽頭的,是泛林和NIMS的聯合項目,專門攻半導體設備里極端環境下用的核心材料和零部件,項目成果已經用到了臺積電日本的3nm量產線上。很多人問他是做芯片設計還是造光刻機,其實都不是,他干的活兒比這兩樣更靠里,也更關鍵。
造先進芯片要一整條產業鏈的設備,越往尖端走,決定勝負的越不是大家看得見的大件,而是藏在設備肚子里沒人提的材料零件。先進制程里一丁點小問題,都能拖垮整臺設備,說是短板致死一點不夸張。
現在整個行業都奔著亞納米尺度去了,尺寸越小,隨機誤差越大,傳統方法根本搞不定。要在這么小的尺度上看得清看得準,傳統光學有波長限制,根本頂不住,只有電子束能搞定,電子束量檢測也就成了先進制程繞不開的工具。
![]()
達博在這塊干了兩件挺顛覆認知的事,頭一件就是重新定義了亞納米尺度的觀測方法。他從八竿子打不著的兩個領域借靈感,搞出了一套叫“白色電子”的方法。
這套方法把原來大家當成噪聲直接扔掉的信號全撿回來利用,靠多次測量屏蔽掉背景干擾,連一兩個原子層厚的納米材料都能定量測出來,效率比傳統方法高了將近一百倍。
第二件更狠,直接開出了一個新的學科分支。原來電子束有個老大難問題,發射出來的電子里,真正能用的又細又直的少得可憐,常見的燈絲發射出來,差了快一百萬倍。
![]()
以前大家都靠電場磁場約束電子,達博說那就像拿磁鐵攔四處飛濺的水花,費勁還管不好。他換了個思路從材料下手,做出來一種圓柱對稱旋轉晶體,能像凸透鏡收光一樣收攏發散的電子。
按照理論估算,改完之后聚焦效率能接近百分之一,能用的束流比老辦法高幾萬甚至十萬倍。真要是走通了,并行電子束曝光機的效率說不定能超過現在的EUV,日本前任所長直接評價,這成果的原創性和發現準晶差不多重要。
這么牛的成果,留在日本接著做不好嗎,多少人擠破頭都拿不到的待遇,為啥非要走?這事還真不是空喊口號,都是實打實的考量。
![]()
早在2016年,達博就開始攢隊伍,把自己中科大的同門師兄弟一個個聚到NIMS,這次不是他一個人回國,是整支隊伍整建制一起回來。他說過,真能把中國半導體裝備的核心材料部件做到國際水平,這輩子的奮斗就值了。
還有家里的原因,他孩子今年8歲,從小在日本長大,和中國文化的聯結一直很淺,他想讓孩子在厚一點的中國文化土壤里長大,成為真正根在中國的人。
![]()
他還提到一個很少有人注意到的問題,現在優秀的科研人員回國發展通路很順,但是優秀的工程青年人才卻很少回來。科研人員靠論文獎項就能被看見,工程人才的核心工作大多涉密不能公開發表,技術落地也要整個團隊磨好幾年,周期太長,很難出頭。
現在達博已經加盟母校中科大工程科學學院當講席教授,他要填的這個坑,說出來其實挺讓人感慨的。這些年咱們國內半導體整體進步真的很大,刻蝕設備領域中微半導體、北方華創都已經做出了很不錯的成績。
![]()
可往設備底層挖,幾種關鍵的核心材料和零部件還是高度依賴日本進口,高端電子束量檢測設備的國產整機,基本還是一片空白。全球這塊的供應鏈本來就高度集中在日本,不是咱們不想做,關鍵卡在驗證環節。
半導體產線不可能停下來等你試新材料,一款新材料要進量產,得先做成標準化部件,在和商用產線幾乎一樣的環境里測試打磨很久,才能被產線認可。咱們國內不缺實驗室里的漂亮成果,缺的就是把單點成果變成量產能用的核心部件的工程能力,達博帶回來的正好是這套成熟的驗證方法。
現在時間窗口也趕得巧,從2022年開始,電子束量檢測就開始從用了近二十年的熱場發射轉向冷場發射,冷場發射束流強檢測快,更適配先進制程的需求。達博判斷,未來三到五年,冷場發射會先在研發和工藝導入環節鋪開,慢慢滲透進量產。
![]()
更現實的情況是,咱們現在還沒有能用的EUV光刻量產線,先進制程只能靠DUV多重曝光頂著,每多一道工序,芯片良率就往下掉一截,對電子束量檢測的覆蓋率要求比國際廠商還高。要是能拿出效率更高適配性更好的方案,正好能補上沒有EUV的窟窿,緩解良率的壓力。
現在達博的一部分隊員已經先一步回國,圍著電子光學方向做工程化產業化,還參與了國內相關平臺的建設,忙著把實驗室成果往產線上搬。
大家都盯著光刻機、芯片設計這些流量大的熱門方向,卻很少有人注意到,真正卡住先進制程脖子的,往往就是這些藏在設備最深處、沒幾個人能叫出名字的材料零件。達博放著人人羨慕的鐵飯碗不做,回來啃的就是這塊沒光環的硬骨頭。
![]()
亞納米世界的觀測規則,本來就在被重新改寫,達博回到自己出發的起點,就是要參與這次改寫。這支整建制回國的隊伍能不能從日本攥了幾十年的供應鏈里撬開一道縫,現在還沒有定論,一切都要等產線上的真章說話。
參考資料:騰訊新聞DeepTech深科技《獨家丨他辭去海外終身職位、帶整建制團隊回國,要攻下半導體最卡脖子的環節》,新浪科技相關報道
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.