大基金15亿资金到账的第三天,深蓝科技研发中心的实验室里就传来了清脆的碎裂声。李想失手将刚完成刻蚀的晶圆摔在操作台上,蓝色的硅片像琉璃般四分五裂,上面承载的是团队熬了三个通宵的成果——这是他们第47次尝试提升14nm芯片的良率,测试数据却停留在73%,离商业化要求的80%始终差着一道无法逾越的鸿沟。“对不起,我不是故意的……”李想蹲在地上,手指颤抖地捡拾着硅片碎片,颈椎的疼痛让他忍不住皱起眉头,额头上渗出细密的冷汗。
张明拍了拍他的肩膀,目光落在旁边的测试仪器上,屏幕上“漏电率超标30%”的红色提示刺眼夺目。“不怪你,是我们的封装工艺有问题。”他拿起一片完好的晶圆,对着灯光查看,硅片边缘的封装胶体上有一圈细微的气泡,“高温封装时的压力控制不均匀,导致胶体和硅片结合处出现缝隙,漏电率自然降不下来。我们已经换了三种封装材料,试了八种压力参数,还是没找到临界点。”
林渊站在实验室的监控屏前,看着实时更新的良率数据曲线,像一条挣扎着不肯上扬的波浪线。苏晴拿着一份极端环境测试报告走过来,脸色比窗外的阴云还要沉重:“国家电网的首批测试失败了。在零下40℃的低温环境下,芯片的运算速度下降了50%,根本达不到他们的风电设备使用要求。孙传哲院士说,这是我们的晶体管栅极材料有缺陷,需要更换为碳化硅,但国内没有量产的碳化硅衬底,只能从欧洲采购,而现在……”
“欧洲那边已经断供了。”林渊接过报告,指尖在“栅极材料缺陷”几个字上反复摩挲,指节因用力而泛白。三天前,为他们提供碳化硅衬底的德国英飞凌公司发来邮件,说受米国制裁影响,所有订单全部终止,连已经付款的货物都被扣留。他拨通了魏哲家的电话,那边的声音带着无奈:“我帮你问了台积电的供应链,他们的碳化硅衬底也是从英飞凌采购的,根本没法匀给我们。现在欧美半导体产业链已经形成联盟,没人敢私下给你们供货。”
屋漏偏逢连夜雨。当天下午,生产车间突然传来设备故障的警报声。林渊和王鹏赶到时,几名工程师正围着刻蚀设备焦急地排查,设备屏幕上显示“等离子体发生器功率骤降”。范德霍夫教授拿着检测报告跑过来,脸色惨白:“发生器的腔体出现了严重磨损,精度从0.002毫米降到了0.005毫米。我们用算法弥补的精度优势全没了,现在刻蚀线宽误差又回到了0.008微米。”
“怎么会突然磨损?”王鹏急得直跺脚,“这台发生器才用了一个月,按照沈阳机床厂的承诺,至少能稳定运行半年。”范德霍夫教授叹了口气,指着发生器内部的磨损痕迹:“是我们的冷却系统有问题。为了提升刻蚀速度,我们把功率提高到了设计上限的120%,冷却系统跟不上,腔体长期处于高温状态,磨损速度自然加快。要修复至少需要更换腔体,而新的腔体加工需要20天,这期间14nm研发只能停工。”
停工的消息像瘟疫一样在研发中心蔓延开来。第二天一早,林渊刚走进办公室,就看到人力资源部经理抱着一摞辞职申请站在门口,厚厚的文件堆得像座小山。“林总,这是昨天一天收到的辞职申请,一共32份,其中15份是研发骨干,包括负责封装技术的张博士和负责材料研发的李教授。”人力资源部经理的声音带着颤抖,“张博士已经拿到了三星的offer,年薪是我们的三倍;李教授被清华大学聘为教授,下周就要入职。”
林渊翻开辞职申请,张博士的离职原因一栏写着:“研发陷入死胡同,看不到成功希望。”李教授的申请里则附着一封长信,字里行间满是惋惜:“林总,我敬佩您的理想,但科学研究需要尊重规律。14nm技术的研发需要完整的产业链支撑,我们现在缺材料、缺设备、缺核心技术,仅凭一腔热血根本无法突破。继续硬撑下去,只会让更多人才浪费青春。”
他立刻召集 remaining 的研发骨干开会,会议室里稀稀拉拉坐了不到一半人,曾经坐满50人的会场显得格外空旷。林渊将一份新的研发方案推到桌前:“我们调整策略,先攻克碳化硅衬底的国产化问题,同时优化冷却系统,修复刻蚀设备。中科院海市硅酸盐研究所已经答应和我们合作,他们有碳化硅的实验室样品,只要投入3亿建设生产线,三个月内就能实现量产。”
陈涛第一个提出反对,他将一份成本测算表放在桌上,红色的赤字格外刺眼:“林总,我们的现金流只剩下8亿,3亿建碳化硅生产线,2亿修复刻蚀设备,再留3亿维持运营,根本没有多余的钱投入封装技术研发。而且海市硅酸盐研究所的样品良率只有30%,要提升到90%的量产良率,至少需要6个月的攻关,到时候国家电网的订单早就被三星抢走了。”
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喜欢开局被裁,我收购了对手公司请大家收藏:()开局被裁,我收购了对手公司全本小说网更新速度全网最快。“抢不回来也要干!”林渊的声音提高了八度,身后的白板上写着密密麻麻的研发节点,被红笔圈出的“2023年底量产”字样已经被反复涂改,“我们现在放弃碳化硅衬底,就永远要被国外卡脖子。当年华维研发麒麟芯片时,为了攻克基带技术,花了8年时间,投入了200亿,我们才坚持了半年,难道就要认输?”
会议不欢而散,骨干们三三两两地走出会议室,低声的议论声飘进林渊的耳朵:“再坚持下去也是白费力气”“不如早点找下家,免得公司破产了连工作都没了”。范德霍夫教授留在最后,看着林渊疲惫的身影,轻声说:“林,我理解你的决心,但团队的信心已经没了。我们连续失败了50多次,每个人都到了崩溃的边缘。或许我们应该暂停一周,让大家休息一下,调整心态再重新开始。”
林渊没有答应暂停研发,而是带着范德霍夫教授去了海市硅酸盐研究所。在实验室里,王之江院士展示了他们研发的碳化硅衬底样品,虽然表面还有细微的瑕疵,但各项性能指标已经接近英飞凌的产品。“我们的问题在于晶体生长工艺,”王院士指着一台晶体生长炉,“这台设备是从罗斯国引进的二手设备,温度控制精度不够,导致晶体缺陷率很高。要是能有一台德国的单晶炉,我们的良率至少能提升到60%。”
“我们自己造单晶炉!”林渊当场拍板,“沈阳机床厂的五轴加工中心经过改造后,精度已经达到0.001毫米,足够加工单晶炉的核心部件。我再投入2亿,联合沈阳机床厂和你们研究所,三个月内造出国产单晶炉。”王院士瞪大了眼睛,他没想到这个年轻的企业家会如此果断:“造单晶炉的难度不亚于造光刻机,光靠我们三家的力量,怕是不够。”
“还有中科院的力量。”林渊立刻拨通了张部长的电话,半小时后,工信部就协调了中科院沈阳自动化所、长春光学精密机械研究所等五家科研单位,组成联合研发团队,专攻单晶炉技术。当林渊带着这个消息回到西安时,却发现研发中心又出了乱子——负责刻蚀设备修复的工程师和沈阳机床厂的技术人员爆发了冲突。
“他们根本不懂刻蚀设备的结构,就乱改腔体设计!”深蓝科技的工程师李刚指着桌上的设计图,气得满脸通红,“我们要求腔体采用一体化锻造工艺,他们说国内没有这种设备,非要用焊接工艺,这样的腔体根本承受不住高温高压,用不了一个月还会磨损!”沈阳机床厂的项目负责人也不甘示弱:“一体化锻造需要进口的万吨水压机,现在被制裁了根本买不到,焊接工艺是目前唯一的选择。你们要是不满意,就自己想办法!”
林渊赶到时,双方已经吵得面红耳赤,设计图被揉得皱皱巴巴。他拿起设计图,仔细看了半晌,突然指着焊接工艺的接缝处:“在这里加一层量子点涂层,利用量子点的耐高温特性增强接缝强度。我们之前在刻蚀刀头上用过这个技术,效果很好。”范德霍夫教授立刻拿出电脑测算,激动地说:“可行!量子点涂层能将接缝的耐高温极限提升到1200℃,完全能满足设备要求。”
冲突平息了,但研发的困境并没有缓解。一周后,单晶炉的核心部件——加热线圈研发失败,因为线圈需要的无氧铜纯度达到99.999%,国内最高纯度只有99.99%,导致线圈的电阻超标,加热效率不足。负责材料研发的团队连续试验了10种提纯工艺,纯度始终停留在99.99%,团队负责人抱着提纯罐蹲在地上哭了:“我真的尽力了,国内的设备根本达不到要求,我们放弃吧。”
林渊没有放弃,他想起了兰州的一家稀有金属冶炼厂,当年为“两弹一星”项目提供过高纯度材料。他带着团队连夜赶到兰州,厂长王建军带着他们参观了一座尘封已久的老车间,里面摆着一台上世纪70年代的真空冶炼炉。“这台设备是苏联援助的,当年能炼出99.999%的无氧铜,后来技术更新就闲置了。”王建军抚摸着炉体上的锈迹,“不过设备已经坏了十多年,能不能修好还是个问题。”
“修!多少钱都要修好!”林渊当场拍板,投入5000万用于设备修复,从全国抽调了20名老技师,日夜不停地抢修。半个月后,当第一炉99.999%的无氧铜出炉时,整个冶炼厂都沸腾了。然而,当加热线圈制造完成,安装到单晶炉上进行测试时,又出现了新的问题——线圈的磁场分布不均匀,导致碳化硅晶体生长时出现严重缺陷,良率只有15%。
接连的失败让团队彻底陷入了绝望。有工程师开始在实验室里酗酒,有人把研发资料摔在地上,骂道:“这根本不是人干的活!”范德霍夫教授的妻子打来越洋电话,说他们在德国的房子被银行查封了,孩子的学费都交不起了。老教授拿着电话,在实验室的角落里默默流泪,这是林渊第一次看到他如此脆弱。
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