宋维聪先生可谓是国内最资深的半导体设备人之一。
(图为宋总近照)
他与半导体设备结缘始于90年代初在加州州立大学微电子材料学硕士学位的毕业论文Selective WCVD选择性沉积金属钨CVD。再后来于1993年加入设备巨头应材开始,从此与设备结下不解情缘。
1993-2006年在美国应材公司工作13年期间,曾担任应材刻蚀产品部、CMP产品部和全球技术服务部AGS商务总监。
第一次创业,专攻国产半导体设备。2006年2月回国第一次创立了北京海微芯仪集成电路设备制造有限公司(简称海微)担任行政副总裁一职。
第二次创业,依然还是专注于国产半导体设备。2008年11月在上海张江创办陛通,并担任陛通的董事长、总经理。
作为国内非常资深,也是具有情怀的海归创业人之一,宋总既熟悉北美硅谷设备巨头的产业变迁,也见证并参与了国内国产半导体设备发展。
接下来,让我们对话宋总,听他分享对半导体设备发展的见解以及他的创业故事。
关于创业生态
求是缘:您在美国硅谷、北京、上海张江工作生活多年,以创业者的视角,您如何看待这三个区域的产业发展特色及创业生态?
硅谷发展相对较早,创业氛围和配套生态成熟,高校、投资人、人才、孵化器等资源丰富。
北京:作为我国的首都,信息流通优势明显。
上海:地处长三角,商业氛围浓厚;张江高科园区的开发和晶圆厂中芯国际的产业和人才聚集效应逐步显现,吸引了一大批半导体领域的海归人才扎根于此。
美国的硅谷企业如应材、LAM,以及硅谷中国工程师协会,为中国半导体产业发展培养了一批优秀的人才。
纵观半导体产业发展史,产业转移路径:欧美→日韩→台湾地区→中国大陆。依据产业发展规律,我认为接下来的半导体设备市场增长机会是在中国大陆,因此我来到上海创业。创业人选择在哪里创业取决于最大的市场在哪里,当然是离客户越近越好。
创业故事
求是缘:您在美国硅谷应材工作13年,在2006年从硅谷回国后开始创业,是什么促使您放弃硅谷的优越平台,选择回国创业?
宋总还分享了当年在硅谷应材面试的一则趣事。1993年宋总参与硅谷应材面试,第二轮面试官正是现任中微董事长尹志尧博士。当时尹博士问的最后一个问题就是:“你对中国半导体怎么看?”宋总答案是:中国虽然当前半导体产业贫乏,但国家后续肯定会发展半导体。我们这辈人一定有用武之地,一定会回国贡献力量。尹博士听完后握着宋总的手说:“你被录取了!”
2004年尹博士在硅谷应材正式退休后第三天就回国,带了十几个博士来到上海创办中微。
2006年初,受北京经信委副主任梁胜先生邀请,我和应材的三位博士同事回国创办了北京海微半导体设备公司。2007年即完成美国Mattson公司授权的8英寸Aspen II PECVD国产化并设计完成国内第一台12英寸PECVD的全套图纸。
(图为2006年张汝京博士和吴汉明院士参观北京海微)
但在2007年,当时国产半导体设备发展受阻。北京海微无奈转型开发太阳能光伏非晶硅薄膜的PECVD设备,但在2008年受到全球半导体萧条和非晶硅薄膜光伏行业泡沫影响。更遗憾的是,北京海微错过2008年8月国家首期02重大专项支持资金。
因缺乏资金,经过深思熟虑,我决定离开北京海微到上海重新创业。我在2008年11月创办了陛通半导体。
为了避免海微的前车之鉴,陛通在创业之初就加强自身造血能力。陛通团队早期启动设备服务业务,主要承接应材设备安装的边缘性业务;又基于团队自身技术实力及服务品质得到Fab客户的青睐,2013年启动了二手设备的翻新业务。正是受益于此,陛通养活了团队。2016年陛通正式启动自研设备规划, 2019年正式研发12英寸PECVD设备, 2021年10月15日首台12英寸自研PECVD成功交付给上海某Fab客户。
(图为陛通第一台12英寸PECVD设备)
求是缘:自您2008年创立陛通以来,能否为我们分享一下您创业13年来遭遇过最大的困难?
尤其是对于半导体设备的创业,属于资金+知识密集型,前期需要找到优秀的团队再投入资金搞研发投入,后期还必须按计划如期把产品做出来交付给客户。
在2016-2021期间,陛通投入大量资金和人力进行设备研发攻关和客户端的导入验证。2020年的突如其来的疫情给全球科技产业带来冲击,陛通亦不能幸免。疫情的管控导致技术支持人员无法正常进出Fab,延误了陛通设备机台在Fab端的导入进度。疫情的不确定性、设备的导入延误和巨大的研发资金投入,差点再次引发陛通的资金链紧张。
陛通产品布局及优势
求是缘:陛通的业务有两块,自研设备12英寸PVD/CVD和翻新改造8英寸设备业务,您当初如此布局业务的考量点有哪些?未来还会继续保持两条业务齐头并进吗?
国内Fab对二手设备的需求是客观存在的,翻新二手设备弥补了原始设备厂商所遗漏的市场空缺。
我们不应以有色眼光来看待二手设备翻新业务,半导体设备翻新也是具备技术含量的工作。因为终端Fab客户往往是拿对原始厂商的要求来鞭策二手设备厂商,经过翻新的设备性能、Uptime、产品良率、工艺稳定性均要扎实地通过Fab客户的检验和认可。
(图为2016年中芯国际深圳厂长Mike陈向陛通颁发杰出供应商奖)
陛通当初有此业务布局也是深思熟虑后的选择。2008年在上海创立陛通之时,为了实现自我造血,开始承接Fab的新机台安装服务和二手设备翻新业务。正是得益于服务和翻新业务的收入,陛通团队熬过了艰难的早期,然后逐步转往自研设备之路。
求是缘:陛通2020年张江研发中心、2021年苏州研发中心逐步投入使用加速了陛通的产品研发交付进度。能否给我们介绍一下陛通自研设备的产品进展?
上海研发中心,有千级净化间、万级净化间。主要是面向设备导入α(阿尔法)阶段,以开发12英寸沉积设备为主。
太仓研发中心, 包含了12英寸设备的继续开发CIP以及进行设备耐久性的马拉松测试(验证设备可靠性、工艺可靠性等)需求。此外,太仓还包含8英寸翻新设备业务。
产品布局开发,陛通遵循稳扎稳打策略,先做好12英寸CVD(PECVD/SACVD)设备,打响CVD的口碑,然后再加大12英寸PVD和ALD的开发。
①PECVD设备,已经在今年10月实现首台交付Fab客户,接下来还有多台设备将陆续交付给其他Fab客户。
SACVD设备,即将进入β(贝塔)阶段,跑软件可靠性,工艺可靠性。
②PVD设备,目前已进入α(阿尔法机)装机阶段,预计2022春节后安装Chamber,开始跑工艺,预计明年9月份进入β(贝塔)客户验证阶段。
(图为陛通Venus 3200 PVD 物理薄膜沉积设备)
③ALD设备的内部工作原理则完全不同于CVD/PVD,进入单一气体,反应成膜后再吹走。也是相对最难的设备。陛通已经着手研发,争取在近两年内推出。
求是缘:在薄膜沉积赛道,巨头环伺,既有“外敌”应材、Lam、TEL、ASML,又内有“内强”如北方华创、拓荆等,陛通有哪些独特的优势,得以脱颖而出?
1.陛通的软件系统技术完全是自主开发,而且可配合客户需求做定制化开发优化,满足不同客户的需求。
目前陛通薄膜沉积设备对于各种材料,各种膜厚沉积工艺的均匀性都比行业内各种主流沉积设备高出几个数量级。例如,有一种业界普遍认为难以控制均匀性材料的超薄膜厚沉积工艺,当今主流设备沉积均匀性都在1.5%以上,陛通PECVD竟然可以达到0.27%的水平。
(图为陛通的专利墙)
产业观点
求是缘:您如何看待薄膜设备(薄膜气相淀积设备PVD、CVD、ALD)在全球、中国的市场竞争格局及未来的发展趋势?
如果我们把晶圆切割开来,从横截面来看其实就是是一层层膜(不同介质层)叠上去,比如刻蚀工序的硬掩模,光刻工序的抗光阻膜等等。
从国际格局来看,薄膜沉积设备洗牌已结束,目前是呈现AMAT(美国应用材料),LAM(美国泛林),TEL(日本东电)三足鼎立之势。
反观国内,薄膜设备的赛道很宽,宽敞的薄膜设备赛道吸引更多产业人参与进来。国内厂商以拓荆和北方华创为主。
从数据角度来看,薄膜设备类占比最高。2020年薄膜设备进口+自研数量接近1000台。
再以国产化率维度来分析,薄膜沉积设备国产化率目前还小于刻蚀。
市场法则依然是优胜劣汰,薄膜沉积赛道上唯有具有技术实力且专注的参与者才能最终留下来。陛通团队是国内较早一批海归创业团队之一,扎根薄膜领域20年以上,希望不仅能成为国产设备之光,还希望能尽早走出国门,走向世界。
求是缘:半导体设备是一个长周期的产业,要求产业人要有“板凳甘做十年冷”的定力。但如今半导体的火爆热度跟产业本身特点是相悖的。半导体热度吸引了政府、金融、创业人、投资人加注重仓半导体赛道,作为产业人,对此您又有何感触?
作为半导体创业人一定要把握好窗口期,利用好产业资源,把自己要做的事情做好,迅速的长大。
回到创业本身,我认为打铁还需自身硬,创业人不能有“坐、等、要”的思想,要有自我造血的能力。陛通团队早期正是通过自己的二手设备业务的收入来反哺自研设备开发的投入。
创业人早期资金和实力有限,一定要先做自己最擅长的事情,不要一开始创业就大面积铺开产品线。陛通的产品开发策略就是按部就班地推出新设备CVD→PVD→ALD.
虽然陛通有一定的自我造血能力,但是相较于半导体设备开发的长期大额投入而言,仍然不足。我们仍需要懂半导体产业的外部资金资源的注入,预计我们在今年12月将会启动C轮融资。
联盟会员互动
求是缘:作为求是缘半导体联盟的会员单位,您希望联盟如何精进来更好地服务会员单位?对于联盟的发展您还有哪些建议?
1.建议联盟跟Semi等优秀的产品平台合作,在会展期间订下一个联盟会员展区场地。一来扩大求是缘半导体联盟的影响力,集中展示联盟会员企业的设备和材料。二来可以服务好会员单位,免得会员企业单位分散精力,单打独斗各自去排队争取展台位置。
采访人札记
人言创业世所难,犹如行蜀道,国产半导体设备创业亦如此。创业之路虽坎坷,但宋总与陛通团队多年来始终不离不弃,并肩前行。所谓长风破浪会有时,直挂云帆济沧海,坚信陛通团队必然会乘长风破万里浪,横渡沧海,驶向属于陛通人的理想彼岸。
(图为宋总与采访团成员合影)
采访人:刘红;图片:贺晟,陛通;编辑:丹凤;
审核:陈雪平、刘剑滨、徐若松。
参与采访成员:徐若松、常乐、贺晟。
求是缘半导体联盟是全球半导体产业生态链上的多个高校的校友、公司、组织机构、政府园区及科研院校等自愿组成的跨区域的非营利性公益组织。联盟由浙江大学校友发起,总部位于上海,其主要职能是为半导体和相关行业的人才、技术、资金、企业运营管理、创新创业等方面提供交流合作和咨询服务的平台,致力于推动全球,特别是中国大陆区域的,半导体及相关产业的发展。
目前联盟不定期举办线上、线下专题活动,有一周芯闻、名家专栏、招聘专栏、活动报道、人物访谈等多种资讯栏目,同时提供咨询、资源对接、市场拓展等服务。