老韩站在九米高的观察平台上,手里握著一台终端,屏幕上跳动著十二条產线的实时状態数据。他的身旁站著林薇、张京京、苏黛、方敏,以及从芯谷赶来的章宸。今天是合城二期產能投產的最终评估日,也是决定追光四期能否按期交付的生死节点。
合城二期,是未来科技成立以来最大的单项工程。从破土动工到设备安装,歷时十四个月,总投入超过四十亿元。二期工程包含三部分——追光四期的十二条先进位程產线、一座年產能三万片的先进封装测试中心、以及一座可容纳两千名工程师的研发大楼。其中,追光四期的前三条產线,必须在三个月內投產,否则天权5號的流片將被迫延期,天衡4的上市计划也会受到牵连。
老韩深吸一口气,转身面对身后的评估团队。今天不是庆功会,而是投產前的最后一次全面评审。每一项指標都要过,每一个问题都要暴露,每一个风险都要闭环。
“开始吧。”老韩对著终端说,声音不大,但穿透力很强。
张京京第一个走到白板前,调出了追光四期前三条產线的设备安装与调试报告。
“追光四期的前三条產线,编號四期一號、四期二號、四期三號,设备安装已经全部完成。其中,四期一號线的调试周期最短,只用了六周,比计划提前了十天。四期二號线用了七周,四期三號线用了七周半。三条產线的设备综合利用率都在百分之九十五以上,达到了设计標准。”
“工艺验证方面,我们跑了三百片测试晶圆,连续运行了三百个小时。关键指標如下——膜厚均匀性百分之零点八一,优於设计目標的百分之一。颗粒度平均每片零点三颗,优於零点五颗的目標。良率百分之九十六点二,比追光三期最高水平高出两个百分点。”
林薇问:“百分之九十六点二的良率,是在什么条件下跑的?”
张京京调出了第二页数据。“在理想条件下——使用旧秩序的硅片和光刻胶,工艺参数由资深工程师手动优化。如果换成国內供应商的硅片,良率会下降到百分之九十三点五。如果由普通技术员操作,良率会下降到百分之九十四点八。”
“所以,百分之九十六点二是上限。规模化量產后,良率会稳定在百分之九十四到百分之九十五之间。这仍然比追光三期的百分之九十三点五要高。”
老韩说:“良率不是问题。关键是梯度过渡层方案的寿命验证。追光四期最大的技术突破就是梯度过渡层,把关键內构件的寿命从八百小时提升到了两千五百小时。这个数据,是在產线上验证过的吗?”
张京京调出了第三页报告,是一张寿命测试曲线图。
“梯度过渡层的寿命验证,我们做了两种测试。第一种,加速老化测试。在实验室里模擬极端工艺条件,连续运行了三千小时。测试结束后,梯度过渡层的磨损深度只有预期的一半,表面粗糙度仍在规格內。第二种,產线实测。在追光四期二號线上,用真实的工艺条件连续运行了四百个小时,每五十个小时取样一次。四百小时的测试数据显示,梯度过渡层的性能衰减曲线非常平缓,预计实际寿命可以超过两千五百小时,达到三千小时左右。”
“两千五百小时是什么概念?”章宸问。
张京京说:“按每天运行二十小时算,两千五百小时可以跑一百二十五天,也就是四个月。三千小时是一百五十天,五个月。这意味著,追光四期只需要每四到五个月更换一次內构件,每次更换停机十二小时。相比之下,追光三期每八百小时就要换一次,大约四十天,停机十二小时。停机频率从每四十天一次降到每四个月一次,產能损失减少了三分之二。”
老韩笑了,这是今天会议上的第一个笑容。“梯度过渡层,成功了。”
苏黛问:“梯度过渡层的成本是多少?能不能在追光三期上推广?”
张京京说:“梯度过渡层的製造成本比原来的单一涂层高百分之三十,但因为寿命是原来的三到四倍,综合成本反而更低。追光三期无法使用梯度过渡层,因为三期的腔体结构不支持。三期只能用我们之前验证的小改型方案,把寿命从八百小时提升到一千二百到一千五百小时。”
老韩说:“那就够了。追光三期撑过十八个月的过渡期,等追光四期全面接棒,三期就可以退役了。”
会议进入第二个议题——追光四期的產能爬坡计划。
老韩亲自走到白板前,画了一张產能曲线图。
“追光四期十二条產线,分三批投產。第一批,前三条產线,今天评估通过后,下个月正式投產,月產能八千片晶圆。第二批,中间六条產线,三个月后投產,月產能再加一万六千片。第三批,后三条產线,六个月后投產,月產能再加八千片。全部投產后,追光四期的总月產能是三万二千片晶圆。”
“三万二千片是什么概念?可以支撑每月生產一万八千颗天权5號晶片、八千颗天权4號晶片、以及四千颗天罡系列晶片。完全满足未来科技未来两年的晶片需求。”
章宸问:“追光四期的工艺节点是什么?能跑几纳米?”
老韩说:“追光四期的设计目標是十四纳米,工程验证时跑到了十二纳米。但十二纳米的良率只有百分之八十五,不够经济。所以量產时跑十四纳米。追光五期的目標是七纳米,已经在预研了。”
林薇在笔记本上写了几笔,问:“追光四期的產能爬坡,最大的瓶颈是什么?”
老韩说:“不是设备,是人和材料。设备可以加班调试,但人需要时间培养。追光四期十二条產线,需要八百个操作工和技术员。目前只到位了五百个,还有三百个缺口。这三百个人,两个月內必须到岗並完成培训。”
方敏说:“人力资源部已经在全力招聘了。合城人才生態的六大举措里,多能工培训计划和高校合作定向培养,就是为了解决这个问题。下个月,会有两百个应届毕业生入职合城,全部安排到追光四期。另外,从追光三期抽调一百个资深员工,作为技术骨干带教。”
苏黛补充道:“生活配套也要跟上。合城实验学校下个月开工,人才公寓年底交付。这些问题不解决,招聘和留人都很难。”
老韩点头。“学校、公寓、食堂、超市,都是產能的基础设施。產能不仅是设备和工艺,更是人。”
会议进入第三个议题——先进封装测试中心的投產准备。
张京京调出了第四页报告,是封装测试中心的设备清单。
“封装测试中心是合城二期的核心配套。目前,倒装焊设备、晶圆级封装设备、以及测试设备已经到位百分之八十。剩下的百分之二十,下个月全部到位。”
“封装测试中心的產能设计是——年封装三万片晶圆、年测试五千万颗晶片。可以满足天权系列、天罡系列、以及悟道系列的全部封装测试需求。最重要的是,封装测试中心支持3d堆叠的先进封装工艺。天权7號的3d堆叠,就需要在这里完成。”
章宸问:“3d堆叠的封装设备,什么时候能到位?”
张京京说:“硅通孔刻蚀设备和键合设备,下个季度到位。到那个时候,我们就可以做3d堆叠的工程验证了。”
林薇说:“封装测试中心是晶片自主的最后一块拼图。设计、製造、封测,三位一体,才算真正的自主。张京京,封装测试中心的投產,不能有任何闪失。”
张京京郑重地点头。
会议进入第四个议题——合城二期的环保与能源配套。
苏黛调出了第五页报告,是一张环保设施的示意图。
“合城二期的环保投入两点五亿元,包括废水处理站、废气处理系统、以及固废回收中心。废水处理能力每天三千吨,处理后水质达到一级排放標准。废气处理系统的去除率百分之九十九点九。固废回收率百分之九十五以上。”
“能源配套方面,合城二期的年耗电量预计一亿二千万度。为了降低碳排放,我们建了一座太阳能发电站,年发电量两千万度。另外,和开发区政府合作,引入了风力发电,年供应电量三千万度。剩下的七千万度,从电网购买。”
老韩问:“太阳能发电站什么时候能併网?”
苏黛说:“下个月。审批已经通过了,施工也完成了。下个月十五號,正式併网发电。”
林薇说:“环保和能源是合城二期的外围保障,不能出任何问题。苏黛,你每周向ehs委员会匯报一次。”
会议进行到下午,所有评估项都过了一遍。老韩做了总结。
“合城二期的產能投產评估,今天通过了。追光四期前三条產线,良率百分之九十六点二,梯度过渡层寿命两千五百小时以上,达到设计目標。產能爬坡分三批,十二个月后实现满產。封装测试中心百分之八十设备到位,3d堆叠设备下季度到位。环保和能源配套基本完成,下个月太阳能电站併网。”
“合城二期,可以按期投產。下个月一號,四期一號线正式跑片,目標天权5號的工程样片。”
所有人都鬆了一口气。会议室里响起了掌声。
陈醒通过视频连线说了一句:“辛苦了。合城二期的投產,是未来科技从追赶者走向並跑者的关键一步。但这一步只是开始,后面的路更长。”
老韩说:“明白。合城二期投產只是起点,產能稳定、良率提升、成本优化,才是终点。”
会议结束后,老韩和林薇留在会议室里。两人站在窗前,看著窗外追光四期工地的塔吊在暮色中缓缓转动。
“老韩,合城二期投產了,你最想做什么?”林薇问。
老韩想了想,说:“睡觉。我已经连续工作了三十二天,每天不到五个小时。合城二期的设备安装和调试,每一步都不能出错。现在评估通过了,我可以睡个好觉了。”
林薇笑了。“你这个年纪,不能这么拼。身体是革命的本钱。合城二期投產了,接下来还有追光五期。你要保重身体。”
老韩点头。“我知道。等合城二期满產了,我就给自己放一周假,带老伴出去转转。”
两人走出会议室,经过追光四期產线的走廊。透过玻璃窗,老韩看到工程师们还在调试设备,橘黄色的灯光照在他们年轻的脸上。这些人里,有从合城一期跟著他打拼的老兵,也有刚毕业三个月的应届生。
他们都选择了合城,选择了追光產线,选择了半导体製造这个最苦最累的行当。
老韩不能辜负他们。
终端震动了,是陈醒发来的消息。
“老韩,合城二期的投產,国家產业政策那边很关心。下个月的產业政策中期反馈会,你要去参加,匯报合城二期的进展和成果。產业政策司的领导和专家评审委员会,都想听听追光產线的国產化经验。”
老韩回復:“收到。我准备材料,下个月去。”
合城二期的產能投產,是合城產业园从“华夏最大的半导体製造基地”走向“世界一流的半导体製造基地”的关键一步。
四期產线、封装测试中心、研发大楼、太阳能电站——这一切,都是老韩和合城团队用十四个月、四十亿元、无数个不眠夜换来的。
而这一切,只是开始。