攻克刻蝕機(jī)的“卡脖子”技術(shù),中微半導(dǎo)如何打造國(guó)產(chǎn)強(qiáng)芯?
關(guān)鍵詞: 光刻機(jī) 芯片 半導(dǎo)體
刻蝕機(jī)對(duì)于芯片的制造而言,有著與光刻機(jī)相當(dāng)?shù)闹匾浴?br style="white-space: normal; color: rgb(102, 102, 102); font-family: 宋體; font-size: 12px;"/>
“芯芯”之火,可以燎原。經(jīng)過(guò)十多年的匠心磨礪,國(guó)產(chǎn)芯片突破重圍開(kāi)辟出一條全新的黃金賽道,如今以燎原之勢(shì),迎來(lái)高速發(fā)展期。與此同時(shí),國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)行業(yè)歷經(jīng)風(fēng)云變幻,順勢(shì)搭乘“數(shù)字化”東風(fēng)穿越迷霧,蓄力迎接下一個(gè)全新時(shí)代。
“務(wù)實(shí)苦干,敢為人先”是廣東企業(yè)的精神基因。改革開(kāi)放以來(lái),無(wú)數(shù)企業(yè)在廣東落地扎根,憑借一股“咬定青山不松懈”的干勁,持續(xù)躬身深耕、探索創(chuàng)新,在行業(yè)賽道上扎實(shí)踏穩(wěn)每一步,逐步實(shí)現(xiàn)從“小步慢跑”到“大步快跑”、從“落后追隨”到“強(qiáng)勢(shì)引領(lǐng)”、從“默默無(wú)聞”到“脫穎而出”的跨越。
在半導(dǎo)體領(lǐng)域,有這么一家企業(yè),2001年誕生于廣東深圳,在芯片設(shè)計(jì)行業(yè)賽道上持續(xù)探索深耕,懷揣“打造國(guó)產(chǎn)強(qiáng)芯”的堅(jiān)定信念,以自主創(chuàng)新為起點(diǎn),以數(shù)字化轉(zhuǎn)型變革為動(dòng)力,在漫漫“芯”征程中奮力跑出新時(shí)代加速度。
01攻克刻蝕機(jī)的“卡脖子”技術(shù)
我國(guó)芯片生產(chǎn)被卡脖子,主要卡在光刻機(jī)。但其實(shí)很長(zhǎng)一段時(shí)間,還有一個(gè)重要設(shè)備也在束縛中國(guó)芯片生產(chǎn),它就是刻蝕機(jī)。
在光刻機(jī)領(lǐng)域,中國(guó)始終面臨著困境。而在刻蝕機(jī)領(lǐng)域,一個(gè)人的出現(xiàn),讓這種束縛成為了歷史。
刻蝕機(jī)和光刻機(jī)功能不同,假如把芯片制造比作刻一個(gè)五角星形印章的話,那么在木塊上畫(huà)五角星的步驟,就相當(dāng)于光刻機(jī)的工作;而把五角星周?chē)牟牧嫌玫犊痰舻倪^(guò)程,就是相當(dāng)于刻蝕機(jī)的工作。
可以看出,刻蝕機(jī)在芯片生產(chǎn)中的重要性。在制造芯片的所有設(shè)備中,光刻機(jī)的成本占比約為24%,刻蝕機(jī)的占比約為20%,它們是占比最高的兩個(gè)設(shè)備。
很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái),全球刻蝕機(jī)生產(chǎn)幾乎被美、日兩國(guó)壟斷。為了遏制中國(guó)半導(dǎo)體發(fā)展,美國(guó)一直以來(lái)都限制刻蝕機(jī)對(duì)華出口,但是隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)——中微半導(dǎo)體公司的成功研發(fā),這種壟斷成為了歷史。
說(shuō)到中微半導(dǎo)體,就必須說(shuō)一說(shuō)它的創(chuàng)始人,“中國(guó)刻蝕機(jī)之父”尹志堯。
尹志堯1944年出生于北京一個(gè)書(shū)香門(mén)第的家庭,他的祖父、父親都曾出國(guó)留學(xué),并且二人后來(lái)都選擇了回國(guó)報(bào)效。這樣的家庭讓尹志堯自幼具備國(guó)際視野,而且他一直有著一個(gè)奮斗強(qiáng)國(guó)的情結(jié)。
尹志堯的人生是典型的學(xué)霸之路:考入北京四中,考入中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)物理系,進(jìn)入中科院蘭州物理化學(xué)所做研究員,之后又考上北京大學(xué)研究生,再然后去加利福尼亞大學(xué)讀博士。
博士畢業(yè)后,尹志堯先后在美國(guó)英特爾、泛林、“應(yīng)用材料”等半導(dǎo)體巨頭企業(yè)工作。工作期間他個(gè)人擁有86項(xiàng)美國(guó)專利和200多項(xiàng)各國(guó)專利。
在應(yīng)用材料公司,尹志堯甚至做到了總公司副總裁的位置。
在美國(guó)事業(yè)如日中天,但是尹志堯在六十歲這個(gè)年齡,居然出人意料地選擇了回國(guó)創(chuàng)業(yè)。
做出這個(gè)決定,除了受父親、祖父愛(ài)國(guó)心的影響以外,還有一個(gè)讓人意想不到的原因。
1984年,尹志堯第一次去英特爾上班時(shí),他驚訝地發(fā)現(xiàn):公司從研究課題組長(zhǎng)、經(jīng)理,再到工程師,絕大部分都是華人。
“沒(méi)有想到,華人對(duì)美國(guó)集成電路的發(fā)展,貢獻(xiàn)如此之大!”尹志堯說(shuō)。
這件事讓尹志堯堅(jiān)信,中國(guó)將來(lái)在集成電路領(lǐng)域,一定能達(dá)到世界最先進(jìn)水平。20年后,他要親自證明自己的判斷,他選擇回國(guó)創(chuàng)業(yè)。
為了不違反企業(yè)保密條例,尹志堯沒(méi)有帶任何文件、圖紙走,只帶領(lǐng)著 15 人小團(tuán)隊(duì),和他們的記憶,還有美國(guó)的企業(yè)管理理念。
2004年,他在上海創(chuàng)辦中微半導(dǎo)體公司,并堅(jiān)持全員持股。
當(dāng)時(shí),尹志堯邀請(qǐng)倪圖強(qiáng)等人和他一起回國(guó)創(chuàng)業(yè)。于是中微半導(dǎo)體(上海)公司應(yīng)運(yùn)而生。多年來(lái),倪圖強(qiáng)歷任中微電子執(zhí)行總監(jiān)、副總裁職位。2018年,倪圖強(qiáng)被聘任為公司副總經(jīng)理。他還是公司刻蝕設(shè)備產(chǎn)品事業(yè)群副總經(jīng)理,主要領(lǐng)導(dǎo)用于高端電介質(zhì)刻蝕的 Primo D-RIE 和 Primo AD-RIE 設(shè)備的研發(fā)和項(xiàng)目管理。
據(jù)悉,倪圖強(qiáng)能力強(qiáng),獲得了三百多項(xiàng)技術(shù)專利,是中微電子專利最多的高管。公司董事長(zhǎng)尹志堯的專利也只不過(guò)一百多項(xiàng)。截至2021年年底,中微公司已擁有多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù),申請(qǐng)專利達(dá)2012項(xiàng),其中發(fā)明專利達(dá)1741項(xiàng)
“為什么英特爾、泛林、應(yīng)用材料這三家能成為世界頂尖的半導(dǎo)體公司?很多人不知道,一個(gè)關(guān)鍵原因是全員持股?!币緢蛘f(shuō)。
“如果員工只有工資和獎(jiǎng)金,那么競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)可以輕松用高薪挖走你的員工,讓你曾經(jīng)的員工成為你的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。為長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮,我們公司全員持股,每一個(gè)級(jí)別股票差20%,工資差 10%,我稱之為中微的特色社會(huì)主義集體所有制?!?/span>
就這樣,在尹志堯的帶領(lǐng)下,大家靠著記憶和不斷學(xué)習(xí)外國(guó)最新的研究成果,僅用三年的時(shí)間,便研發(fā)出了第一代刻蝕機(jī)。
公司成立17年,先后投入20多億人民幣,中微相繼推出了從 75納米到5納米工藝的刻蝕機(jī),技術(shù)始終與美國(guó)巨頭公司處于同一水平,并且產(chǎn)品已被臺(tái)積電采用,同時(shí)產(chǎn)品還銷往韓國(guó)、新加坡、日本等國(guó)家。
02數(shù)字化變革管理,打造企業(yè)發(fā)展“加速器”
“芯”光不負(fù)趕路人。經(jīng)過(guò)不懈努力與積累沉淀,中微半導(dǎo)于今年8月迎來(lái)“高光時(shí)刻”——成功在上海證券交易所科創(chuàng)板掛牌上市,這顆行業(yè)新“芯”也正式步入黃金快車(chē)道。
回望來(lái)時(shí)路,如果說(shuō)出色的技術(shù)創(chuàng)新與優(yōu)良的產(chǎn)品品質(zhì),鍛造了它堅(jiān)實(shí)的基座與引擎,那么數(shù)字化管理,則無(wú)疑成為推動(dòng)它快速發(fā)展的“加速器”。
近年來(lái),隨著企業(yè)規(guī)模的迅速擴(kuò)大與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境的日益激烈,中微半導(dǎo)原來(lái)的管理模式難以跟上快速發(fā)展的步伐。
“隨著公司規(guī)模發(fā)展壯大,業(yè)務(wù)場(chǎng)景變得越來(lái)越復(fù)雜,而業(yè)務(wù)鏈和財(cái)務(wù)鏈之間相互孤立,無(wú)法一體化運(yùn)作,效率難免就有影響。”吳新元說(shuō)道:“這時(shí)我們意識(shí)到,需要構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)字化信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)內(nèi)部管理互聯(lián)互通,提高營(yíng)運(yùn)管理效率,才能支撐企業(yè)規(guī)模的發(fā)展壯大?!?/span>
2021年,經(jīng)過(guò)深入的了解與調(diào)研,基于鼎捷軟件在半導(dǎo)體領(lǐng)域豐富的智能制造實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),中微半導(dǎo)決定攜手鼎捷軟件開(kāi)啟數(shù)字化轉(zhuǎn)型,搭建起支撐企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的數(shù)字化管理平臺(tái),以數(shù)字化變革管理運(yùn)營(yíng),共同打造企業(yè)發(fā)展的“加速器”。
目前,中微半導(dǎo)借助鼎捷ERP、MES系統(tǒng),高效搭建一體化平臺(tái),通過(guò)采購(gòu)、供應(yīng)商、銷售管理以及財(cái)務(wù)應(yīng)收、應(yīng)付、成本管理等核心功能模塊,加速業(yè)財(cái)一體化,從而實(shí)現(xiàn)整體運(yùn)營(yíng)效率的進(jìn)化及成本精細(xì)化管控。
1.搭建信息高速路,重構(gòu)集團(tuán)化協(xié)同
因業(yè)務(wù)發(fā)展需要,中微半導(dǎo)在全國(guó)各地成立子公司及辦事處,然而各公司獨(dú)立運(yùn)作,彼此之間數(shù)據(jù)均不互通、造成信息孤島,加上信息與數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,需要耗費(fèi)大量人力手工統(tǒng)計(jì)報(bào)表等,部門(mén)協(xié)同滯后、報(bào)表統(tǒng)計(jì)延遲且準(zhǔn)確率不高等管理痛難點(diǎn)便隨之出現(xiàn)。
“公司規(guī)模越來(lái)越大,涉及的數(shù)據(jù)也越來(lái)越多,但各部門(mén)之間數(shù)據(jù)沒(méi)打通,加上需要手工來(lái)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),工作量就變得繁重,很多單據(jù)也沒(méi)辦法及時(shí)跟進(jìn)。”中微半導(dǎo)信息化項(xiàng)目經(jīng)理趙琪回憶道。
由此,在鼎捷軟件協(xié)助下,中微半導(dǎo)通過(guò)構(gòu)建集團(tuán)工程部明確權(quán)責(zé)分工、重新制定集團(tuán)編碼原則、運(yùn)用統(tǒng)一計(jì)量、統(tǒng)一存貨策略等,為集團(tuán)化運(yùn)行提供基礎(chǔ)保障;同時(shí)通過(guò)規(guī)劃集團(tuán)組織構(gòu)架、梳理內(nèi)部交易、規(guī)劃內(nèi)部交易單據(jù)類型、檢討集團(tuán)供應(yīng)協(xié)同關(guān)系等,促進(jìn)集團(tuán)化多組織、多系統(tǒng)數(shù)據(jù)同步共享、實(shí)時(shí)傳遞等,最終實(shí)現(xiàn)集團(tuán)工程數(shù)據(jù)處理周期由1天到1H、集團(tuán)內(nèi)部交易單據(jù)處理周期由0.5天到1H的轉(zhuǎn)變,切實(shí)推動(dòng)集團(tuán)化管理協(xié)同。
2.雙向出擊破瓶頸,強(qiáng)化委外管理
委外管理直接影響訂單的按期交付、生產(chǎn)計(jì)劃的執(zhí)行和公司的資產(chǎn)流動(dòng)等,對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。在中微半導(dǎo)以往的管理過(guò)程中,委外WIP進(jìn)度跟進(jìn)能力、委外回貨執(zhí)行能力較弱。一方面,委外WIP導(dǎo)入過(guò)程中,加工廠提供的WIP報(bào)表格式不一,人工匯總難度高、工作量大,難以掌握委外WIP實(shí)時(shí)進(jìn)度;另一方面,委外回貨導(dǎo)入過(guò)程中,需手工錄入多種復(fù)雜數(shù)據(jù),時(shí)效及精準(zhǔn)度不佳,影響運(yùn)營(yíng)效率。
通過(guò)與鼎捷團(tuán)隊(duì)合作,中微半導(dǎo)著力完善WIP管理機(jī)制,整合WIP導(dǎo)入信息跟ERP系統(tǒng)信息,讓委外進(jìn)度一目了然;同時(shí)優(yōu)化投片投封機(jī)制,利用系統(tǒng)高效執(zhí)行回貨導(dǎo)入作業(yè),自動(dòng)生成相關(guān)單據(jù)。經(jīng)過(guò)雙向出擊,委外WIP處理周期由上線前4H縮短至0.5H,委外WIP處理周期由上線前1天縮短至0.5H,委外管理能力得到有效提升。
3.打通流程,成本核算邁向“準(zhǔn)快精深”
中微半導(dǎo)在以往的成本管控上,由于采用手工核算成本,成本核算耗時(shí)久且效率低,加上供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)混亂,成本核算維度不夠精細(xì),導(dǎo)致財(cái)務(wù)工作量龐大繁重,成本波動(dòng)分析困難等問(wèn)題,難以及時(shí)提供相關(guān)決策性數(shù)據(jù)。
引入鼎捷ERP系統(tǒng)后,中微半導(dǎo)構(gòu)建業(yè)務(wù)財(cái)務(wù)一體化管理,通過(guò)對(duì)各段工序建立成本分類,可準(zhǔn)確快速定位成本波動(dòng)原因,同時(shí)基于流程梳理及優(yōu)化、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及時(shí)準(zhǔn)確錄入,可以快速完成財(cái)務(wù)核算工作并稽核,實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)成本精細(xì)化管控。中微半導(dǎo)成本準(zhǔn)確核算能力由60%提升至90%,成本結(jié)算周期由原來(lái)的15天縮短至5天,成本核算邁向“準(zhǔn)快精深”,為產(chǎn)品成本分析、管控、降低提供有效依據(jù)。
系統(tǒng)上線后,直觀的效果感受主要有兩點(diǎn):一方面,通過(guò)系統(tǒng)連接采購(gòu)交易協(xié)同、銷售交易協(xié)同,縮短內(nèi)部流程,集團(tuán)協(xié)同交易運(yùn)作效率比以前提升了不少;另一方面,系統(tǒng)打通了業(yè)務(wù)和財(cái)務(wù)鏈路,核算數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性提高,也大大縮短了成本結(jié)算周期。
03擁抱數(shù)字未來(lái),迎接下一個(gè)全新時(shí)代
懷揣“成為世界一流芯片設(shè)計(jì)公司”的美好愿景,踐行“國(guó)產(chǎn)芯走向世界”的初心使命,中微半導(dǎo)一直奔走在向前的路上。隨著企業(yè)上市,中微半導(dǎo)站在新的起點(diǎn),面對(duì)新的市場(chǎng)環(huán)境所帶來(lái)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,數(shù)字化轉(zhuǎn)型將成為中微半導(dǎo)新階段發(fā)展的“起手式”。
“‘讓國(guó)產(chǎn)芯走出國(guó)門(mén),走向世界’是我們的責(zé)任與擔(dān)當(dāng),需要一代又一代人的接力奔跑,中微半導(dǎo)愿意扛起使命,立足當(dāng)下?lián)肀?shù)字化,跑好屬于我們這代人的這一棒?!眳切略f(shuō)道。
目前,在鼎捷的協(xié)助下,中微半導(dǎo)已完成信息化基礎(chǔ)的搭建,下一階段,中微半導(dǎo)將持續(xù)加快數(shù)字化布局,借助鼎捷MES系統(tǒng)、BI等工具,進(jìn)一步釋放管理效能,支撐企業(yè)邁向全新的時(shí)代。未來(lái),鼎捷也將持續(xù)整合資源,助力中微半導(dǎo)體從傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)管理,邁向精確的數(shù)字分析管理,打造降本增效、提質(zhì)減存的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),與企業(yè)共創(chuàng)管理效益、數(shù)據(jù)價(jià)值,助力中微半導(dǎo)跑出新的加速度!
