2013年10月的慕尼黑,宝马集团供应链安全会议上,采购总监米勒将一份《双供应链要求函》推到林辰面前。"单一供应商风险太大,"他语气坚定,"我们要求2014年Q2前必须完成第二供应链认证,否则新7系订单将削减30%。"
林辰的心沉了下去。星辰科技16nm芯片目前完全依赖台基电,而台基电的产能优先保障苹果和高通,给星辰的产能配额己多次被压缩。"我们需要6个月时间。"林辰艰难地说。
"最多5个月。"米勒不容置疑,"目标良率不低于75%,性能差异控制在10%以内。"
回国的飞机上,林辰翻看中微芯的16nm工艺评估报告——良率仅65%,比台基电低20个百分点,主要差距在HKMG和接触孔工艺。"这几乎是不可能完成的任务。"张磊看着报告摇头,"重新设计适配中微芯的工艺,至少需要一年。"
苏晚突然开口:"我们可以走捷径。"她调出工艺对比数据,"台基电和中微芯的工艺偏差主要在三个方面,我们开发柔性设计方案兼容两家工艺。"
林辰做出决断:"成立双供应链攻坚小组,张磊负责中微芯工艺优化,苏晚负责柔性设计,我亲自协调资源。"他看向团队,"这不仅是为了宝马订单,更是星辰科技全球化的必经之路。"
窗外的云层厚重,林辰知道,第二供应链认证就像这场跨越欧亚大陆的飞行,充满未知与挑战,但必须抵达终点。
【中微芯的78%良率】
2013年11月,星辰科技20人工艺团队进驻中微芯上海厂区。中微芯的16nm工艺刚量产不久,HKMG工艺的高k层厚度均匀性只有3σ/12%,接触孔电阻波动达30%。
"我们需要重新优化ALD工艺。"中微芯工艺总监王工无奈地说,"我们的温度控制精度只能达到±3℃。"
黄博士提出解决方案:"增加红外测温反馈,将精度提升至±1℃。"他带着团队连续一周调试设备,终于将高k层厚度均匀性提升至3σ/8%,良率从65%提升至72%。
接触孔工艺的突破则来自意外发现。中微芯的刻蚀工程师尝试用BOE/HF混合蚀刻液,接触孔侧壁垂首度从85°提升至89°,电阻降低25%。当这个改进将良率推到75%时,整个团队爆发出欢呼——达到了宝马的最低要求!
但林辰并不满足:"我们要做到78%,和台基电的差距控制在7个百分点以内。"他知道,只有超出客户预期,才能真正赢得信任。
最后的冲刺聚焦在CMP工艺。中微芯的研磨速率均匀性较差,导致晶圆边缘器件性能下降。张磊团队开发"分区压力控制"算法,将研磨速率均匀性从±8%提升至±4%。2014年2月,中微芯最新流片良率报告出来:78.3%!
"我们做到了!"驻厂团队在视频会议里激动地喊道,每个人的脸上都带着疲惫却自豪的笑容。
【柔性设计的魔法】
与此同时,苏晚团队开发的柔性设计方案也取得突破。他们设计了多版本标准单元库,针对台基电和中微芯的工艺特性分别优化:
"高速单元用于中微芯,平衡单元用于台基电。"苏晚展示仿真结果,"再加上片上传感器动态调节电压,性能差异可以控制在5%以内。"
宝马的验证过程严苛得近乎苛刻。他们随机抽取两家代工厂的芯片各1000颗,在-40℃~125℃全温域测试性能。当测试报告显示最大频率差异仅4.8%,功耗差异5.6%时,米勒亲自发来邮件:"祝贺你们创造了奇迹!"
2014年3月,中微芯正式通过宝马第二供应链认证,获得每月5000片晶圆的产能配额,满足宝马1/3的订单需求。这个突破不仅保障了供应链安全,更使芯片成本降低12%——中微芯的代工价格比台基电低15%。
认证成功那天,林辰在中微芯Fab门口遇到了中芯国际CEO赵海军。"林总,"赵总握着他的手,"你们证明了中国设计公司和制造公司可以一起做大做强。"
林辰深有感触。从完全依赖台基电,到实现双供应链,星辰科技不仅降低了风险,更推动了国内半导体产业链的协同发展。
2014年Q1,星辰科技营收同比增长52%,其中中微芯代工的芯片占比达30%,毛利率提升2.5个百分点。林辰在季度总结会上说:"供应链安全不是成本,而是竞争力。未来,我们要将国产供应链比例提升至50%!"
窗外的上海,春雨淅淅沥沥。林辰知道,第二供应链的突破只是开始,更大的挑战——北美市场、自动驾驶芯片、7nm工艺——正在等待他们。但此刻,他的心里充满了前所未有的信心。
因为他明白,真正的全球化,不仅是市场的扩张,更是供应链的自主可控。