芯片制造·集成之路

仙童半导体公司就像个成熟了的蒲公英，你一吹它，这种创业精神的种子就随风四处飘扬了。--Steve Jobs

60年前，集成电路的发明，在将电子学带入微电子学时代的同时，也给人类的生活带来了翻天覆地的变化。我们如今正处在一个信息爆炸的社会，集成电路不断地改变着我们沟通、学习、娱乐的方式。回顾60年芯片制造的发展，了解了这一滚滚向前的潮流和大势，才能更好的顺势而为。

一、从因特尔说起

说起芯片，就不得不提因特尔。1968年，仙童半导体的两位创始人Robert Noyce 和Gordon Moore 离职创办了Intel，名称取自集成电子学（Integrated Electronics）。Noyce生于美国，1953年获得麻省理工物理学博士学位，工作3年后加入肖克利实验室。肖克利是“晶体管之父”，1956年获诺贝尔物理学奖。虽然肖克利在学术上功勋卓著，但是在管理上似乎并不在行，由于无法忍受肖克利的管理方式，以及肖克利拒绝接受年轻员工做集成电路的提议，有八位年轻的天才选择了离开，被肖克利大骂为“叛逆八人帮”，其中便包括Noyce 和Moore。

离开肖克利后，八位天才得到了仙童摄影器材公式3600美元创业基金的资助，成立了仙童半导体公司，开发和生产商用半导体器件，此时硅谷还只有肖克利实验室和仙童半导体两家公司。此后，仙童开始做双扩散基型晶体管，并迅速获得IBM订单，仙童成功的使硅晶体管的批量生产成为了可能。后来由于仙童母公司的插手越来越多，老员工纷纷出走，1968年，Noyce和Moore创办Intel。

硅谷的不少半导体企业均由早期在仙童半导体的其他员工创办，20世纪80年代，硅谷大约有70家半导体公司，有半数是仙童的直接或间接后裔，因此才有了开头乔布斯的那一番话。

二、林本坚与ASML

林本坚出生于越南，高三时回台湾求学，次年考上台湾大学电机系，毕业后赴美求学。1970年~1992年，林本坚在IBM工作，参与了1微米、0.75微米、0.5微米光刻技术的研发。林本坚一直坚信浸润式微影技术是下一代的光刻技术，但是一直得不到认可。后来，台积电的蒋尚义和张忠谋给予了林本坚大力支持，最终台积电和荷兰的ASML共同研发成功全球第一台浸润式光刻机，而日本的尼康与佳能投入巨资研发的“干式”微影技术从此被搁置。

ASML浸润式光刻机的发展使曝光显影的线距得以缩小到32nm、22nm甚至14nm，由于16/14nm工艺复杂，人们对极紫外光刻技术有了更多的期待2012年ASML邀请Intel共同参与EUV量产技术与设备研发，当时Intel投入41亿美元，占15%股权。其后，台积电与三星分别投入14亿、9.75亿美元，以确保在未来的10/7纳米制造中获得入场券。2013年，ASML并购世界领先的准分子激光源提供商Cymer，2014年12月，台积电率先给ASML下了EUV光刻机订单，随后因特尔直接下单15台，三星也随即导入EUV量产......ASML在行业内迅速形成了垄断地位。

三、隐形冠军

除了ASML这种明星公司，在垂直分工的链条中，集成电路行业存在着许多“隐形冠军”，这些企业在其利基市场遥遥领先于同行，有的全球市场份额甚至在90%以上，但是因为这些企业从事的细分领域较少为人所知，再加上自身的专注、低调，因而‘隐形’于大众视野。

从原料到产品，这些工艺的源头是硅的提纯、硅锭制备，在切割成的硅晶圆研磨后，需要涂抹光刻胶、紫外线曝光、溶解光刻胶，再经刻蚀、离子注入、绝缘层处理、铜层沉淀和互联铜层的构建等工艺，而后形成晶圆切片，最终经封测形成芯片产品。整个链条中的每一环节都十分精密，存在许多极具科技含量的公司，这些企业深刻的影响着集成电路产业的发展。

回顾60年来的集成之路，这里面有背叛，有合作，有竞争，也有默默无闻。我敬佩于以一己之力挑战权威的先驱，也感叹资本强大的集中资源办一件事的力量。作为一名从业者，希望大陆的企业能迅速成长起来，在全球产业链中占据重要地位，保障国内芯片安全，为经济稳定发展注入活力。