中国芯片刻蚀机第一人：77 岁尹志尧 12 句话说透芯片制造

4 月 26 日报导，上周二，新一期杨澜访谈录综艺节目《逐风者》采访在我国半导体材料设备产业链的关键领军人之一 —— 尹志尧。

尹志尧今年已经 77 岁，在技术性及商品的开发设计中得到过 400 多种世界各国专利权，被点评为“美国硅谷最有造就的中国人之一”。迄今，全球超出一半的离子注入设备都是有他参加领导干部和开发设计的影子。

从美国硅谷回国的他，个人经历颇有一些传奇色彩。

尹志尧 1944 年出生于北京市，18 岁考上中国科技大学有机化学数学系，24 岁被分派至兰州市化工厂，36 岁获北京大学化学系研究生学位，后赴美国加州洛杉矶校区修读物理学博士研究生。

2004 年，他挑选舍弃美国年薪百万，领着着 15 人小精英团队，徒手回中华民族创立中微公司，致力于产品研发芯片制造必不可少的离子注入设备。

做为第几代等离子技术离子注入技术性及设备的关键发明者和现代化运用的引领者之一，尹志尧曾协助泛林半导体材料、应用材质变成等离子技术离子注入设备的领跑企业。但之中微作出自身的第一个刻蚀机商品时，却被尹志尧的美国下家告到法院。

由于猜疑中小型拿了其商业机密，美国应用材质、艾文斯半导体材料连续提起诉讼中小型专利侵权，应对国际性设备大佬屡次刁难，中小型却坦然面对，不但在每一场专利权纠纷案中从没败阵，并且进入了美国出入口操纵设备的授权管理。

历经十几年发展趋势，现如今，中微公司已经是全世界半导体材料离子注入设备 5 大经销商之一，截止 2020 年年末已申请办理 1755 项专利权。其 12 英尺高档离子注入设备已用以至今最优秀的 5nm 生产流水线；其 3nm 刻蚀机 Alpha 原型机的设计方案、生产制造、检测及基本的加工工艺开发设计和评定也顺利完成。

▲ 中微半导体设备（上海市）股权有限责任公司老总兼经理尹志尧

在全新的采访中，尹志尧不但栩栩如生地详细介绍了光刻技术、刻蚀机等设备怎样像盖高楼大厦、剪窗花一样运用于芯片制造，并且共享了他对芯片制造产业发展规划的深层次看法。

他提及项目投资一条 5nm 动则耗费 100 亿美金，在其中约 70%~80% 用以购置各种各样设备，而产品研发高档芯片制造设备必须资金投入很多時间和资产。比如全世界光刻技术大哥以往 20 年耗费约 1500 亿rmb，中小型本身以往 16 年也耗费了约 20 亿rmb。

除此之外，据其观查，在芯片制造行业，内地与国际性优秀水准间的差别在三代上下，约为 5~10 年。因为中国人对美国集成电路芯片发展趋势作出卓越贡献，他相信中国集成电路芯片未来必定能做到世界上最优秀水准，但从最近而言，务必认真完成人才的培养、不一样市场竞争、资产超温等难题。

另外，尹志尧觉得，包含美国以内，沒有一切一个国家光凭一国之力就能作出芯片，他坚信自主创新的生产主力会慢慢推动世界各国中间的协作。而想发展趋势国外市场的企业，都应保证 不涉及到专利侵权、重视世界各国出入口标准，防止给我国找麻烦。

大家对本次采访的干货知识干了新编，內容以下：

一、近 60 年，人们外部经济生产能力已提高 1 万亿元倍

从手机上、电脑上、电器产品到外出驾车，大家的日常生活愈来愈离不了芯片。假如在家里清查一番，更多就是能找到大约数以百计芯片。

据尹志尧共享，近 60 年以来，伴随着电子数码时期、大数据时代的发展趋势，人们将外部经济元器件总面积变小到原先的 1 万亿元分之一，即外部经济生产能力已提高 1 万亿元倍。

“等同于 200 万栋五层的大厦，里边都是整流管，如今缩到一个手指甲上来了，这是一个十分奇特的改革。”尹志尧说。

而根据光刻技术、塑料薄膜机、等离子技术刻蚀机的芯片制造设备的组合策略，尹志尧说：“（在一个小米粒上）用手工制作刻，我见过数最多的是不上 300 个字，大家现在可以在小米粒刻着 1 亿次字。”

二、芯片制造好似剪窗花，10000/1 发丝可以盖出五六十层的晶体三极管外部经济大厦

芯片制造步骤包含激光切割圆晶、涂层、光刻技术、离子注入、夹杂、检测这些。在其中，光刻工艺、离子注入技术性、塑料薄膜堆积为关键生产工艺。

光刻工艺是一种将工程图纸上的芯片电路原理根据相近照片冲印的技术性印刷到单晶硅片上的技术性，而离子注入技术性关键用以在芯片上开展外部经济手工雕刻。

每一个线框和浅孔的加工精度，好似在人的头发丝直径的几千万分之一乃至上万分之一的总面积上，开展有 50~60 层大厦的“神秘的宇宙”的基本建设。

尹志尧将基本建设在其中的每一层，比成剪窗花。剪窗花必须一张大红纸，随后拿笔来描图，再用剪子将不用的一部分剪去，就做出去这一层的构造了。

光刻技术、塑料薄膜机、等离子技术刻蚀机恰好是做相近的事儿。塑料薄膜机铺一层原材料，就如剪窗花要有一张大红纸，随后光刻技术在上面画各种各样纹路，等离子技术刻蚀机将不必的物品刻掉。三步缺一不可。

在其中最重要的是光刻技术，假如光刻技术画出不来纹路来，等离子技术刻蚀机就不清楚如何去刻。

那样一层一层往顶盖，假如做 5nm，每一层大约有十几个流程，假如需盖五六十层，须经约 1000 个加工工艺流程生产加工。就是这样，像盖房子一样，一层一层将芯片这一繁杂而细致的外部经济构造干了出去。

三、等离子技术刻蚀机 16 年耗费了 20 亿rmb

一个芯片的生产制造牵涉到 50 好几个综合知识和技术性、好几百到上百个流程。基本建设一条优秀的芯片生产流水线，必须 10 大类、300 多种多样细分化设备，共必须 3000 几台各种各样设备。

这产生极大的项目投资花销。尹志尧说，要项目投资一条 5nm 生产流水线，大约需项目投资 100 亿美元，1 个月能够 生产制造 5 万～6 万片。这 100 亿美元中，70%~80% 用以购置各种各样设备。

磨刀不误砍柴工，工欲善其事。尹志尧举了2个事例，一是全世界光刻技术主宰西班牙 ASML 企业，二是中微公司本身。

20 年以前，ASML 早已是世界上最优秀的光刻技术企业之一，以往 20 年它花了约 200 亿英镑，等同于 1500 亿rmb。一个早已完善的企业还是必须耗费这般大的花销，才开发设计更新一代 EUV（极紫外光）光刻技术。

做等离子技术刻蚀机的中微公司，过去 16 年大概耗费了 20 亿rmb，对比光刻技术要少，但也早已是非常多的钱。

尹志尧提及高档设备通常有 3 个关联性特性：一是开发设计时间长，少则 3 年、5 年，一般必须 7~10 年才可以做出去的，长则很有可能 10 年、20 年；二是项目投资必须几十亿人民币地投；三是在这一行业里，每一个实际设备，国际性上仅有两三家可以做，即高宽比垄断性，因此它的市场竞争布局和一般的产业链不一样的。

四、中国芯片制造与国际性优秀水准差别：大概三代、5~10 年

中国芯片制造为什么会与国际性优秀水准存有差别？

尹志尧觉得，这并并不是由于我们中国人科技进步能力较差，只是由于在我国过去 40 年中国改革开放，关键补了第一代科技革命的课，现如今，在高铁动车、盖跨江长桥等基本建设层面，我们是全球最好是的。

但在这里 40 年期内，海外的关键取决于智能化和电子数码时期的改革，因此大家如今要再次迎头赶上。而要是没有基本工业生产的基石，是没有办法做芯片的，这是一个客观因素。

在我国芯片发展趋势速率早已迅速，中低档芯片都做得非常非常好，但在高档芯片层面仍受限于海外设备及技术性，这还必须一段时间才可以追上。

据尹志尧共享，如今中国 14nm 早已在生产流水线很多生产制造，7nm 逐渐要进到生产制造；而海外 5nm 早已批量生产，3nm 大约会在2020年进到试产。因而，大家和国际性优秀水准的差别大约在三代上下，约为 5~10 年。

而海外正以最短的时间发展趋势，因而大家务必要抓紧赶上去。

五、回绝乱传！中小型不做芯片，5nm 技术性仅用以刻蚀机

2018 年 4 月，伴随着中小型已把握 5nm 离子注入技术性的信息公布，一些新闻媒体盲目跟风散布“在我国已把握了 5nm 芯片加工工艺，国内芯片的春天来了”这类的信息。

该类报导，令尹志尧觉得十分惊讶。他避谣说，中小型在 2018 年确实把握了 5nm 技术性，但这仅限刻蚀机，中微公司并并不是做芯片的，仅仅给做芯片的企业出示设备。

对于此事，他有两个念头。一是真真正正在业内工作中的人员，都是在勤奋做一件事实，持续推进技术，随后造成的商品可以感恩回馈给社会发展，给普通百姓用。这原本是一个好事，能够 去宣传策划，可是不必夸大其词宣传策划，而应当求真务实地宣传策划。

此外，他尤其期待注重的是，集成电路芯片是不计其数的集成化勤奋，不必过份地突显一个人的功效，一切一个人是做不了一切事儿的，仅有许多公司的协同作战，才可以将这一产业链引向前行。

2017 年，很多我国的半导体设备还处于 10nm 和 7nm 环节，而四年后的今日，5nm 的芯片已资金投入生产制造，此外，半导体业的从业人员们，仍在持续向物理学極限进行挑戰，2nm、1nm…… 最终的極限还尚未可知。

尹志尧觉得，不好说什么叫最终極限，“最终的極限便是分子水准和分子结构水准的生产加工。实际上大家刻蚀机早已刻到一两个分子那样的精确度。”

六、沒有我国能凭一国之力作出芯片，自主创新定会推动世界各国协作发展趋势

尹志尧还着重强调说，集成电路芯片产业链必须全球世界各国和许多企业左右协作勤奋才可以做出去。“沒有一切一个国家，包含美国以内，能够 依靠自己一国之力，把集成电路芯片从头开始保证尾。”

美国尽管是半导体材料集成电路芯片的起源地，可是历经这四五十年的发展趋势，美国当地能做的芯片或设备也是比较有限的。

例如美国如今要在自身该国建一条生产流水线，尹志尧可能，它有接近一半的设备和原材料要从日本、欧洲地区和亚洲地区進口。全部集成电路芯片的技术性是一个较长的生产流程，沒有一切一个国家能够 关起门来，单独把它做起來。

并且自主创新的生产主力，会慢慢地推动各个国家中间的协作。

自然，最终每一个我国都需要有自身自立自强发展趋势的发展战略。尤其是强国，不太可能全都依靠他人。有从芯片设计方案到生产制造、设备、原材料等十分详细的全产业链，是有资源禀赋的。

“大家务必在这个基本上，进一步地使大家每个产业链上的重要环节可以有较快的发展趋势，并且大家有一些关键技术要超出国际性上的优秀水准，这一点是我十分强的自信心。”尹志尧说。

七、中国人对美国集成电路芯片发展趋势作出卓越贡献

尹志尧追忆道，在美国的集成电路芯片在历史上，中国人具有了十分重要的功效。

1984 年，尹志尧到intel管理中心科学研究研发部时，第一天就令他觉得愣住。

管理中心科学研究研发部有两个大的单位，一个是模块实际操作单位，便是光刻技术、等离子技术刻蚀机、塑料薄膜功能保证哪些的水平；另一个是加工工艺集成化单位。

他那时候认为这儿全是美国人到做，但实际上，模块实际操作单位科学研究题型组的小组长、主管绝大多数全是中国人，加工工艺集成化单位中几个最关键的、会干的技术工程师工作人员，大部分也是中国人。

“因此实际上中国人对美国集成电路芯片历史时间的发展趋势，作出了十分大的奉献。”尹志尧说。比如，当今 5nm 芯片选用的晶体三极管构造 FinFET，是由中国人专家教授胡正明在 20 很多年前提条件出去的。

在尹志尧来看，往往中国人在美国集成电路芯片的发展史中起了十分大的功效，是由于我们中国人较为高度重视数学物理工程项目，并且有耐心，而做集成电路芯片一定要有耐心。

因而，他对我国未来在集成电路芯片可以做到世界上最优秀水准沒有一切疑惑，可是最近而言，大家务必要认真完成现阶段的难题。

八、我国人才的培养必须高度重视产研融合，但现阶段仍未认真执行

谈起集成电路芯片文化教育，尹志尧期待提升产研沟通交流。

集成电路芯片是多种多样专业知识的集成化，仅是做半导体行业，就必须 50 个课程并且用。做集成电路芯片，涉及到机械结构设计，弱电、弱电安装、软件开发、加工工艺全过程、管理科学等，有过多的专业知识行业要学习培训。

因而他提议业内技术专家和高等院校专家教授中间有大量的沟通交流，由于学校德育一般相对性落后于产业链的发展趋势，期待也可以请一些业内的人到院校做教授，或是做一些科学研究讲演，让学员还可以到公司来做见习。

这一互动交流十分关键，不但能让学员迅速就进到这一最前沿行业，并且能够 造成她们的兴趣爱好，产业链、文化教育和科学研究中间，一定要想办法真真正正寻找一个契合点。

九、在我国芯片制造遭遇的关键难题：不一样市场竞争

尹志尧觉得，当今大家芯片制造遭遇的基本矛盾，取决于不一样市场竞争。

最先是公司经营规模的不一样。例如海外占垄断性影响力的公司，它的收益是在我国类似公司的 20 倍，它的研发投入也是类似 20 倍。这就有什么问题了，假如差了 3 代、5 代，結果别人的产品研发经费预算就是我的 20 倍，那一个公司如何孤军奋战可以尽早赶上去？这是一个十分难的事儿。

此外是市场准入制度的不一样。比如，中国生产流水线买大家的机器设备，是近水楼台，类似机器设备可用就用了；但要打进海外去，一定要有什么东西比美国日本的机器设备更强，不仅好些，性价比高也要高，乃至要便宜许多，那样别人才想要使用你的机器设备，门坎是渐渐地愈来愈高的。

这儿重要较大 的难题，或是产品研发经费预算的困惑。尹志尧说，尤其是公司发售之后，担忧赢利的难题，但要赢利，唯一的方法便是砍产品研发。

“大家的产品研发便是把全部的市场销售都拿来，100% 资金投入产品研发，因此这个问题怎么解决？如何可以在这类状况下，不注重公司的赢利，只是注重公司产品研发的资金投入、它的增速和竞争能力？它是大家现行政策改革创新要科学研究的课题研究。”他讲到。

我们在高档ic设计上并并不是那麼受制于人，如今至关重要的问题取决于生产制造精密度。例如假如拿不上世界上最优秀的光刻技术，那麼芯片加工便会受到限制。

在他来看，在我国ic设计行业特别是在展现“春秋时期”之趋势。国家工信部统计分析我国超出 1700 家ic设计公司，乃至有些人说很有可能要到五六千家，而一家ic设计公司只需三五十人，有电子计算机、制图软件，就可以做简易集成ic了。

在尹志尧来看，这是一个既好又不太好的状况。好的地区取决于很热，大家都期待把它搞好；不太好的地区便是过多的可重复性劳动者，并且相互之间內部的市场竞争也多，因而他觉得要做一些宏观经济政策。

十、集成ic类公司在金融市场热渡过高，需宏观经济政策避免“烂尾楼”

另外，尹志尧也提到资产超温状况。

金融市场及大家正愈来愈了解到集成电路芯片产业链的关键，这一行业项目投资变多，在他来看，它是非常好并且十分必需的事儿，但也的确必须一定的宏观经济政策，不然有一些超温。

“由于中国大，只需一鼓励起來便是激情很高，便会发生一些难题，现在有一些项目投资，大家管它讲得难听，叫烂尾楼工程项目，都还没刚运行到哪些水平，就搞不下来或是资产不及时了，或是领导干部集团公司沒有产生了这些这类的，实际效果并不是非常好。”尹志尧说，“因此我认为这一层面，必须大量的正确引导，或是大量统筹规划，但还要放开手让各地和这一产业链能搞好它自身的事。”

另一点，尹志尧觉得一个公司的发展趋势全过程中，最关键的是有一个关键精英团队。例如中微公司的关键精英团队，很多人都协作了二三十年，因此彼此之间很掌握很团结一致，它是十分关键的。

“假如一个公司并不是以关键的领导干部该精英团队来驱动器，只是被资产驱动器的情况下，就出难题了。由于资产它是富有，可是非专业。假如它来要想操纵这个故事得话，这个故事便会出难题。”

尹志尧的献策便是要高度重视一个公司的发展趋势，一定要培养和适用它领导干部集团公司的产生。

十一、全体人员持仓是为了更好地公司更长久的发展趋势

中微公司是全体人员持仓的一个公司，这在其新三板转板时还引起过一些异议。

针对这一点，尹志尧提及他到美国硅谷时，十分荣幸地最先添加了intel，之后到泛林公司，再之后到应用材质公司，在这里 3 个公司做了 20 年。

“为何这三个公司能变成全球现阶段是最好是的公司？大伙儿很有可能不清楚里边有一个重要的物品，第一天便是全体人员持仓。”

尹志尧觉得全体人员持仓的奇特之处，取决于将这一职工高管长久的权益和公司的发展趋势关联。

假如职工仅有薪水和奖励金，那麼假如此外一个公司来挖，给他们 20%~30% 的高薪酬，他就离开了，他对公司沒有一切的利益相关，并且乃至会变为原先公司的竞争对手。

可是假如拥有这一股权，他把自己的权益和公司的长久发展趋势就关联了，并且依照一般的工作经验，大约是其股份的最终收益，是其薪水的 3 倍到 5 倍。

“大家公司一开始的情况下，我也志向一定要做一个全体人员持仓的公司，实际上也是为了更好地公司的长久发展趋势，便是每一个等级差 20% 的个股，并且每一级其他薪水差 10%，是一个十分平扁的，我的名字叫中微的特点的社会主义社会集体制。”尹志尧说。

十二、美国猜疑中微违背美国知识产权保护，充足沟通交流后不仅海关放行，还取消了出口操纵

刚归国时，尹志尧领着的 15 人小精英团队十分慎重，自知决不带一切文档回家，不涉及到一切商业机密，以防止造成纠纷。

由于走得干净整洁，那时候尹志尧她们并沒有造成美国政府部门的留意，直至三年后，作出离子注入机器设备了，美国下家猜疑中微取得了她们的一些商业机密，将中微告到法院。

知道清正的中微底气十足，聘用了美国一流的刑事辩护律师，严肃查处那时候现有的 600 千件文档，确定彻底沒有另一方的文档或技术性商业秘密，最后案子达到调解。

但这种诉讼案造成了美国国家商务部的高度重视，因此尹志尧精英团队积极到美国中国商务部、国务院办公厅等各单位做沟通交流，既提及集成电路芯片生产制造及机器设备产业链往亚洲地区转移是难以避免的客观现实，也服务承诺从美国回家的人肯定没有一切的商业机密原材料和关键点、中微创造发明的全部商品不可以违背一切专利权，并服务承诺维持常常沟通交流、遵循美国所限定的法律法规。

“因此历经那样的充足沟通交流之后，她们觉得我们都是较为专业化的并且遵纪守法的公司，因此就给大家海关放行了。”尹志尧说，之后不仅海关放行了，还让中微进到终端设备顾客验证名册，也就是美国出口控制系统的一个授权管理，只需申请办理一次，就能随意购置。

再之后，由于中微早已作出了有市场竞争力而且有非常总数的等离子技术刻蚀机，因此美国索性将先前几十年对我国刻蚀机的出口操纵取消了。

尹志尧觉得，不论是如何的公司，只需抵达国外市场，一定要依照国际性标准办事，一方面不可以涉及到专利侵权，有自身的知识产权保护，另一方面要重视世界各国对出口的限定和管控，只需在这两个方面上出不来难题，公司就能健康安全的发展趋势。每个公司不必由于这种点做得不太好，而给我国产生困惑。

另外，在他来看，对比打专利权战，用本身整体实力、更强的设计方案、更强的机器设备特性才算是更强的市场竞争方法。

来源于：杨澜访谈录逐风者