半导体材料组的对接同样紧张。光刻胶中试放大是红中红三项中的一项,八亿元硅片产线投资方案已经通过了未来科技内部的初评,但光刻胶的中试线推进比计划滞后了至少三个月。根因不在资金,而在配方从实验室克级合成到中试百公斤级批量放大的过程中,树脂分子量的批量一致性无法稳定控制在正负百分之三以内。
高校团队的代表是一位精细化工领域的女教授,姓顾,她的课题组在国内光刻胶树脂合成领域有近十五年的积累。她在看到追光产线提供的进口光刻胶与国产替代品在分子量分布曲线上的对比数据后,指出问题不在配方,而在中试设备的反应釜搅拌和温控精度。“实验室的磁力搅拌可以在几毫升的容积内做到近乎完美的均匀混合。但百公斤级反应釜的搅拌桨设计和温控夹套的传热效率,决定了树脂分子量分布的批量一致性。这不是化学问题,是化学工程问题。”
梁志远在旁边听完后,调出了合工热工在国产固化炉再分布层介质层厚度控制上积累的工艺数据。“合工热工的国产固化炉在温度场均匀性上已经追平了进口设备,偏差控制在了正负零点一二微米。同样的热工控制技术能不能迁移到光刻胶中试反应釜的温控系统设计上?”
顾教授和合工热工的技术负责人在对接会现场交换了联系方式和设备规格参数,约定两周内由合工热工向顾教授的实验室提供一套小型中试反应釜的温控改造方案,用于先行验证。如果验证效果达到预期,后续百公斤级中试线的反应釜温控系统可以参照同一套方案进行工程放大。
制造工艺仿真组的对接涉及天枢OS产线调度引擎向追光三期和恒芯封装试产线扩容的内核算法。郑工在对接会上展示了他设计的基于约束满足的混合整数规划算法,以及环境变量预响应模块的架构。但他坦诚地指出,当调度引擎同时管理追光三期、追光四期和恒芯封装试产线三座产线时,约束变量的维度从当前的几百个暴增到数千个,现有算法的求解时间会从秒级退化到小时级,完全无法满足实时调度的须求。
高校团队的代表是一位应用数学与运筹学方向的教授,姓唐,在随机过程建模和大规模块合优化领域有很深的学术积累。他在听完郑工的技术描述后,在白板上画了一条问题结构树,将三座产线的调度约束分解为三个层次——产线内部的设备级约束、产线之间的晶圆流转约束、以及与供应链上游原材料交付周期之间的外部约束。三层约束之间的耦合强度不同,产线内部的约束耦合最强,产线之间的次之,供应链端的可以近似为随机边界条件。
“如果把这个三层结构用嵌套分解算法来解,先求解产线内部的子问题,再把子问题的最优值作为约束代入产线间的协调问题,最后用随机规划处理供应链端的不确定性,计算量可以压缩两个数量级。”唐教授说,“这个算法框架在我的课题组已经完成了理论推导和基准测试,但从来没有在真实产线数据上验证过。”
郑工当场调出了追光四期过去三个月全部设备的稼动率、维修记录和工艺参数历史数据,把这些数据打包加密后交给了唐教授。“数据量是十二个TB。脱敏处理已经完成——晶圆批量号和客户信息已去除,设备编号做了匿名化。您用这套数据跑一遍您的算法,看看求解时间能不能压到秒级以内。”
唐教授接过硬盘,在手心里掂了掂,感慨道:“这是我做运筹学二十年拿到的最沉的一份数据。”
签约当天。造芯学院的实训车间被方敏布置成了签约会场。十二所高校的代表坐在签约台两侧,面前各摆着一份联合攻关计划框架协议。协议的扉页上印着协议名称——“产业链基础研究联合攻关计划”,下方是三行内核条款:责任绑定——每一所高校的攻关课题直接映射产业链一项待关闭差距;数据对等——合城产业园开放产线验证窗口和数据反馈,高校开放研究方法和中间成果;贡献确权——三方根据理论突破、实验验证和数据校准的实际贡献占比共享知识产权。
签约台正前方,宋瑾穿着造芯学院的实训服站在一台刻蚀设备旁边。她正在带第二届新生做工艺实验,刻蚀设备的石英窗透出淡紫色的等离子体辉光。方敏没有安排她上台发言,但她的存在本身就是联合攻关计划最直接的注释——三年时间,从高中学历产线操作员到芯片设计工程师,到站在这里把工艺知识传递给下一代学员。技术自主的根基不是任何一纸协议,而是一代一代能在产线边站住、能在设备前动手的人。
哈森在签约前讲了五分钟话。他的声音不高,但在实训车间里听得很清楚。“我在半导体领域工作了半个世纪。三十年前,国际学术会议上几乎没有来自中国的半导体论文。二十年前,有了论文,但论