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2014年3月19日的江城,因为“芯谷”产业园的动工仪式,成为了全国科技界瞩目的焦点。龙国国家电视台(cNtV)新闻客户端的直播画面里,东湖新技术开发区的施工现场彩旗招展,礼炮轰鸣的瞬间,在线观看人数突破了500万。微博上,#江城芯谷动工#的话题迅速登上热搜榜首,短短两小时内阅读量就超过2亿,网友们的评论充满了对龙国芯片产业崛起的期待:“终于不用看国外脸色了,为渊渟资本点赞!”“希望‘芯谷’能早日造出我们自己的高端芯片!”

动工仪式的余温尚未消退,国内外媒体的报道就铺天盖地而来。《人民日报》在头版刊发评论员文章《“芯”火相传,硬核崛起》,称“芯谷”产业园的动工是“龙国半导体产业自主化进程中的里程碑事件,标志着我国从芯片设计到制造的全产业链布局进入实质性阶段”。路透社、彭博社等国际媒体也纷纷跟进,路透社的报道指出:“渊渟资本200亿美元的投资规模,创下了龙国半导体产业单笔投资纪录,这显示出龙国突破芯片技术封锁的坚定决心。”

林渊在仪式结束后接受了龙国国家电视台(cNtV)记者的专访,面对镜头,他从容阐述了“芯谷”的发展规划:“未来三年,我们将聚焦28纳米车载和工业控制芯片的规模化量产,同时攻坚dUV光刻机等核心设备的国产化。‘芯谷’不是一座孤立的工厂,而是一个涵盖研发、制造、封装测试、设备配套的完整产业生态,我们计划用十年时间,将这里打造成全球第三大半导体产业集群,与硅谷、台积电所在的新竹科技园形成三足鼎立之势。”

专访播出后,渊渟资本的股价在港股市场再次上涨5%,多家机构上调了目标价。高盛的最新研报认为:“渊渟资本已构建起‘芯片设计-制造-设备研发’的闭环布局,加上政府的强力支持和产业链的协同效应,项目成功概率远超行业平均水平,预计2016年量产后,年净利润将突破20亿美元。”

外界的赞誉和期待,转化为了团队前进的巨大动力。仪式结束后的第二天,施工团队就全面进入主体结构施工阶段。晶圆厂的净化车间采用了“双层壳体”设计,外层是抗地震烈度8级的钢结构,内层是厚度达0.5米的防辐射混凝土墙体,这种设计能有效隔绝外部环境对芯片制造的干扰。项目总工程师老张带着团队24小时轮班作业,每天召开进度协调会,确保每一道工序都符合设计标准。“净化车间的地基浇筑必须一次成型,混凝土的坍落度要精确控制在180±20毫米,我们安排了专人全程监控,确保工程质量零缺陷。”老张在施工现场对技术人员强调道。

研发端的进展同样喜人。“渊渟-华科芯片联合研究院”的临时办公区内,李校长带领的团队正在进行高精度激光发生器的中试调试。经过连续一周的优化,激光发生器的功率稳定性提升了10%,已经能满足刻蚀机的工艺要求。“我们通过改进谐振腔的结构设计,将激光的输出功率波动范围从±3%缩小到±1.5%,这已经达到了进口同类产品的水平。”负责中试的陈研究员兴奋地向林渊汇报,“再过两周,我们就能完成中试,开始批量生产,正好能赶上国产刻蚀机的组装进度。”

国产刻蚀机的组装车间里,中微公司的工程师们正在进行最后的调试。这台凝聚了中微、渊渟和华中科大三方技术结晶的设备,国产化率达到了82%,比最初的设计目标提高了7个百分点。海因茨博士拿着测试报告,对林渊说:“昨天的试生产数据非常理想,刻蚀的线宽精度达到0.13微米,比设计指标高出0.01微米,良率稳定在91%。就算没有ASmL的光刻机,我们用国产设备组合,也能实现28纳米芯片的量产,只是效率会比用ASmL设备低15%。”

效率的差距意味着成本的上升,但能在没有进口核心设备的情况下实现量产,已经是巨大的突破。林渊鼓励道:“效率问题可以通过工艺优化逐步解决,现在最重要的是建立自主的生产能力。赵宇,你牵头成立工艺优化小组,联合AI团队开发智能调度系统,把国产设备的效率提升上来,争取把差距缩小到10%以内。”

产业链配套企业的建设进度也在同步加快。海市新阳的光刻胶生产基地已经完成了主体结构封顶,正在进行净化车间的装修;中环股份的大硅片车间安装了国内首条全自动抛光生产线,预计4月底就能进行试生产;封装测试企业长电科技的江城分公司也正式动工,计划与晶圆厂同步投产。陈曦每天都要往返于各个配套企业的施工现场,协调解决水电供应、资质办理等问题:“目前32家入驻企业中,有18家已经进入设备安装阶段,按照这个进度,2015年第一季度就能形成完整的产业链配套能力。”

人才储备工作也迎来了新的进展。“芯片产业学院”的首批招生咨询会在华中科技大学举行,短短三天就收到了超过3000份报名申请,其中不乏来自清华、北大等顶尖高校的复读生。“我今年高考考了680分,原本已经被北大计算机系录取,但看到‘芯片产业学院’的招生信息后,我决定复读一年报考晶圆制造专业。”来自河南的考生王浩对招生老师说,“我希望能为龙国的芯片事业出一份力,这比单纯追求名校光环更有意义。”

李校长对招生情况非常满意:“我们原本计划招收700名学生,现在报名人数远超预期,我们决定扩大招生规模,招收1000名本科生和300名研究生。江城政府已经承诺,为所有入学的学生提供全额奖学金,毕业后进入‘芯谷’企业工作的,还能享受安家费补贴,这极大地吸引了优秀生源。”

就在整个“芯谷”项目如火如荼推进时,林渊始终没有放松对ASmL设备交付的关注。他每天都会询问海因茨博士与ASmL的沟通进展,希望能尽快确定设备的具体交付日期。3月25日,海因茨博士带来了一个看似积极的消息:“ASmL的亚太区总裁表示,愿意与我们在海市举行面对面会谈,协商解决交付问题,他们还提到可以为我们提供设备调试的技术支持,帮助我们加快量产进度。”

林渊敏锐地察觉到,ASmL的态度突然转变,背后可能另有隐情。“他们有没有提出什么附加条件?”林渊问道。海因茨博士摇摇头:“对方没有明确提出,但根据行业惯例,这种突然的‘示好’往往伴随着条件。我已经让团队查阅了ASmL最近的财务报告和米国政府的政策动向,暂时没有发现异常。”

为了摸清ASmL的真实意图,林渊决定亲自带队前往海市参加会谈。出发前,他特意拜访了唐老,请教应对策略。唐老分析道:“米国商务部最近正在修订对华半导体设备出口管制清单,ASmL此时主动会谈,很可能是想在新清单出台前,与你们达成某种‘限制性协议’,比如限制你们将芯片用于军事相关领域,或者要求你们共享芯片设计技术。你一定要坚守底线,核心利益绝不能让步。”

3月28日,海市外滩的一家五星级酒店会议室里,林渊与ASmL亚太区总裁范德森展开了会谈。范德森一开场就表现得非常热情:“林总,非常感谢你能亲自过来。关于dUV光刻机的交付问题,我们已经与米国商务部进行了多次沟通,他们原则上同意放行,但需要贵公司签署一份《技术使用承诺书》。”

范德森随即拿出了承诺书草案,林渊翻看后,脸色瞬间沉了下来。草案中明确要求:“渊渟资本采购的dUV光刻机不得用于军事、航空航天等‘敏感领域’的芯片制造,且需每季度向ASmL提交设备使用报告,接受ASmL的现场核查。”更过分的是,草案还要求渊渟资本“共享28纳米芯片的设计图纸和工艺参数,用于ASmL的设备优化”。

“范德森总裁,这份承诺书我们无法接受。”林渊将草案推回,语气坚定,“首先,我们的芯片主要用于车载和工业控制领域,不存在所谓的‘敏感用途’;其次,芯片设计图纸和工艺参数是我们的核心商业机密,不可能对外共享。ASmL作为设备供应商,没有权利要求我们提供这些信息。”

范德森的脸色也冷了下来:“林总,这是米国商务部的要求,我们也无能为力。如果贵公司不签署承诺书,米国商务部就不会批准设备出口许可,我们无法完成交付。其实共享技术参数对你们也有好处,我们可以根据你们的工艺需求,为设备提供定制化的优化服务,提升芯片良率。”

“核心技术靠共享是换不来的,我们更相信自己的研发能力。”林渊站起身,“如果ASmL坚持这些无理要求,那我们的合作只能到此为止。我们已经具备了用国产设备实现量产的能力,ASmL的设备对我们来说是‘锦上添花’,而不是‘雪中送炭’。”

会谈不欢而散。离开酒店时,海因茨博士担忧地说:“林总,这样一来,ASmL很可能会正式终止合同,我们前期支付的5亿美元预付款恐怕要不回来了。”林渊摇摇头:“预付款是小事,失去自主研发的主动权才是大事。就算没有ASmL,我们也要把芯片造出来,而且要造得比他们更好。”

返回江城的飞机上,林渊就接到了陈曦的电话:“林总,刚收到消息,米国商务部公布了新的对华半导体设备出口管制清单,将28纳米及以上工艺的dUV光刻机列为‘限制出口商品’,需要经过严格的出口许可才能对华出口。ASmL的股价因为这个消息上涨了3%,市场预计他们会减少对华出口,转向欧洲和东南亚市场。”

这个消息验证了唐老的判断。林渊立刻通知团队:“启动应急预案,全面加快国产设备的研发和调试进度。张磊,你负责协调资金,将原本用于支付ASmL设备尾款的30亿美元,全部调拨到国产设备研发和生产线建设上;赵宇,你牵头与中科院光电技术研究所对接,把国产光刻机的研发周期缩短50%,务必在2014年底前完成样机测试;海因茨博士,你负责优化国产设备的生产流程,确保年底前能实现月产1万片晶圆的能力。”

3月30日,ASmL正式向渊渟资本发来《合同终止通知书》,以“米国政府出口管制政策变更,无法获得出口许可”为由,终止了双方价值18亿美元的dUV光刻机采购合同,仅同意退还2亿美元预付款,剩余3亿美元作为“已发生的研发和生产费用”不予退还。消息传来,团队内部一片哗然,不少工程师脸上露出了沮丧的表情——他们中很多人都曾在台积电、三星工作过,深知没有ASmL的光刻机,要实现28纳米芯片的规模化量产有多难。

林渊立刻召开全员动员大会,面对台下数百名技术人员和施工工人,他的声音铿锵有力:“ASmL的终止合同,对我们来说是挑战,更是机遇!它让我们彻底明白,核心技术是买不来、讨不来的,只能靠自己研发。我在这里向大家承诺:第一,加大研发投入,今年的设备研发预算从30亿美元增加到50亿美元;第二,所有参与国产设备研发的技术人员,薪酬上浮30%,项目成功后发放巨额奖金;第三,就算砸锅卖铁,我也会保证项目资金到位,绝不因为资金问题让大家停工!”

林渊的承诺点燃了大家的斗志。海因茨博士第一个站起来表态:“我在半导体行业工作了30年,见证了无数技术突破,我相信只要我们齐心协力,一定能攻克国产光刻机的难关!”中微公司的项目负责人李工也激动地说:“我们的刻蚀机已经达到了国际先进水平,再攻克光刻机,龙国的芯片设备就能站起来了!”台下响起了雷鸣般的掌声,沮丧的情绪被高昂的斗志所取代。

动员大会结束后,“芯谷”产业园进入了“战时状态”。国产光刻机研发中心的灯每天都亮到凌晨,中科院光电技术研究所的陈研究员带着团队连续一周没有回家,终于攻克了光源稳定性的最后一道难关,将激光功率波动范围控制在了±1%以内。“我们采用了双谐振腔耦合技术,通过两个谐振腔的相互补偿,彻底解决了功率波动问题,现在的技术指标已经超过了ASmL的同类型号。”陈研究员带着浓重的黑眼圈,兴奋地向林渊汇报。

晶圆厂的施工也在加速推进。为了配合国产设备的安装需求,施工团队对净化车间的布局进行了优化,将设备间距扩大了20%,预留了更多的调试空间。老张带着团队创造了“三天一层楼”的施工速度,原本计划6个月完成的主体结构建设,预计5个月就能竣工。“我们加了两个施工班组,实行三班倒作业,每天的混凝土浇筑量达到了5000立方米,确保能按时交付使用。”老张自豪地说。

产业链配套企业也纷纷伸出援手。海市新阳加快了光刻胶的研发进度,提前一个月完成了28纳米工艺光刻胶的量产认证;中环股份将大硅片的试生产时间提前到4月初,承诺优先供应“芯谷”产业园;华维、比雅迪等下游企业也表示,愿意接受国产设备生产的芯片,哪怕良率暂时低一些,也会签订采购合同支持国产芯片的发展。

4月10日,国产光刻机的首台样机在研发中心完成组装,进入了调试阶段。林渊亲自来到调试现场,看着这台凝聚了无数人心血的设备,心中充满了感慨。设备的主体结构是银白色的,高达5米,由上万个精密零部件组成,其中90%的零部件都实现了国产化。调试工程师按下启动按钮,设备发出了轻微的嗡鸣声,激光发生器精准地投射到晶圆上,屏幕上显示的线宽精度达到了0.12微米,远超设计指标。

“太好了!我们成功了!”调试现场爆发出热烈的欢呼声,工程师们互相拥抱,不少人流下了激动的泪水。林渊打开系统界面,查看最新进度:“‘珠峰计划’第二阶段进度20%(国产光刻机样机研发成功,晶圆厂主体结构建设完成60%,产业链配套企业试生产启动),主线任务‘挑战硬科技之巅’进度50%,支线任务‘量产攻坚’进度20%。奖励:‘智能工艺控制系统’已解锁,可实现芯片制造全流程的自动化控制,提升良率5%-8%。”

系统还弹出了新的提示:“检测到国际设备供应商联盟动态,ASmL联合应用材料、泛林半导体等企业,宣布对龙国半导体企业实施‘设备维护禁令’,禁止为已售设备提供维护服务。建议提前储备设备零部件,建立自主的维护体系。”林渊的眉头皱了起来,他知道,国际巨头的打压还没有结束,接下来的设备维护和零部件供应,将是新的挑战。

林渊立刻召集供应链团队开会,部署零部件储备工作:“陈曦,你负责联系国内的精密制造企业,对ASmL、应用材料等企业的设备零部件进行反向研发,建立零部件国产化替代体系;张磊,你安排10亿美元资金,用于采购关键零部件的库存,确保现有设备能正常运行;赵宇,你牵头成立设备维护团队,培训专业的维护工程师,摆脱对国外企业的依赖。”

夕阳西下,林渊站在“芯谷”产业园的高处,看着眼前热火朝天的景象,心中充满了坚定。ASmL的毁约,虽然给项目带来了暂时的困难,但也让龙国芯片产业彻底抛弃了“买办思维”,走上了自主研发的道路。他知道,未来的路还很长,国际巨头的打压会越来越激烈,但只要整个产业链齐心协力,就没有攻克不了的难关。“芯谷”的“芯”火已经点燃,龙国芯片产业的硬核崛起,正在这片热土上徐徐展开。而接下来,他们要面对的,将是工厂建设中更严峻的考验——设备维护禁令带来的连锁反应,以及量产前的最后冲刺。

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