/ 2020 年北京市劳动模范 / 研制“中国芯”的领跑者
时间:2022.07.04

疫情期间,位于北京经济技术开发区文昌大道的中芯国际集成电路制造(北京)有限公司(以下简称中芯北京)内正在忙碌着,一片片装载着芯片的晶圆仍按照计划“新鲜出炉”。作为厂长的韩迪,每天平均在岗超过 13 小时,保障中芯北京月均晶圆产能达到 5.2 万片。

自韩迪 2017 年接任厂长以来,中芯北京连续 3 年实现营收增长,累计为集团增产贡献 5.25 亿元。2019 年,中芯北京年产值超 57 亿元,创历史新高。

为了理想毅然投身“方寸之间”

芯片被喻为信息时代的“发动机”,一直以来也是中国工业的短板。早在2013 年,我国的芯片进口总值已超过石油成为第一大商品。

芯片的广泛应用对社会生活的各个方面产生了巨大影响,国民经济、国家安全也都系于小小芯片的方寸之间。要真正实现经济腾飞、大国崛起,我国必须摆脱在芯片上对外的高度依赖。

“我从 1997 年大学毕业之后就开始在电子行业里面摸爬滚打,现在也有 20 多年的经历了。”韩迪介绍说,“我们这个行业是整个国家半导体资源最基础的生产行业,我们现在的生活已经越来越离不开电子相关类的东西,这个东西怎么来呢?其实都要靠我们制造行业的芯片把它生产出来。”

韩迪向笔者举了一个简单的例子,银行卡或者身份证里面有一个小芯片, 那个小芯片在 2000 年的时候完全依靠外国进口,一个小芯片需要 100 多元, “后来,我们中芯国际开始进行科技攻关,现在在我们生产基地里面每个月要生产上万片这样的芯片,芯片的价格实际上也就值几毛钱了。”

在韩迪看来,如果我们一直依赖国外进口,必然受制于人,它自然就会有价格、技术上的壁垒,如果我们攻克这个技术,我们生产的产品,实际比国外的性能更好,价格自然就更便宜,国外的产品自然也会受到冲击,它的价格更加趋于平民化,这就是为什么说芯片行业的发展实际上为近代工业的发展提供坚实的基础。

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快马加鞭填补多项行业空白

中芯国际集成电路制造有限公司,是世界领先的集成电路芯片代工企业之一,也是中国内地规模最大、技术最先进的集成电路芯片制造企业,主要业务是根据客户本身或第三方的集成电路设计制造集成电路芯片。

中芯北京拥有国内第一条 12 英寸集成电路生产线,代表了国内最先进的集成电路制造水平。近年来,在韩迪的带领下,中芯北京在逻辑、物联网、高压显示、存储、图像传感器、电源管理六大芯片平台中突破技术瓶颈,填补了中国半导体产业结构中的多项空白,更对北京集成电路产业链的发展提供不竭驱动力。

韩迪告诉笔者,截至目前,已有数十家国内优秀的集成电路装备材料制造企业与中芯北京建立合作关系,借助中芯丰富的产品线与技术储备,这些下游装备材料公司成功在多个领域实现零的突破,而中芯北京也正成为集成电路领域促进科技创新和民营经济发展最广阔的田园。

2017—2022 年是第四个全球半导体硅含量提升周期,市场需求的推动力量集中在汽车、AI、物联网、5G 等领域,预计未来全球半导体销售产值将突破5000 亿美元。在这样千载难逢的机遇中,韩迪针对未来具有广阔应用前景的技术平台,狠抓重点与难点,加大特色工艺平台研发力度,以每年交付 3 个新平台的速度,为集团增加市场订单需求每年超过 2 万片。

65 纳米闪存芯片高端市场对于产品的可靠性要求极高,过去国内芯片制造工艺在这一领域一直不能达到“车载电子 AEC-Q100 Grade1”的标准。韩迪亲自负责执行,成立车规工艺改善项目组,通过分析测试中暴露的高温数据保持力和耐用性两大短板的产生原因,针对性选出 37 道与之相关的工艺流程进行优化实验。历时一年,经过四轮实验,上百次工艺改善会议,韩迪与项目组成员一道采用物理尺寸优化、程式优化、机台模式优化等措施实现了产品耐压性能提升 6%、关键阻值降低 40%,均一度提高 6 倍、擦除能力提升 12%。最终在循环测试中产品性能从最初的仅能耐受不到 4 万次擦写循环提升到可以经受 10 万次擦写循环。在顺利通过国际车载电子 AEC-Q100 Grade1 验收标准的同时, 成功打入国际市场,为国际顶尖手机公司的最新款蓝牙耳机供货。

图像相关应用技术是信息时代的核心技术之一,图像传感器 CIS 芯片是图像获取和处理技术的核心,也是产业链中技术集中度最高的环节。在 55 纳米图像处理芯片平台建立中,韩迪担任中芯北京该项目总负责人,时刻紧盯项目进展,合理配置项目资源。他先是带领团队完成了前期晶圆键合的技术攻关,顺利在物理层面上克服了气泡和边缘应力断裂问题,而后又布局高像素图像处理芯片产品工艺研发,与团队一起顺利解决图像鬼影和结晶缺陷问题,完成电容性能及转换效率提升,最终不仅满足客户需求,实现了该平台的顺利量产,同时使得北京半导体制造企业成功打入高端摄像头市场。

大刀阔斧改革提升竞争力

韩迪对笔者说,半导体领域内,技术发展是上层建筑,卓越制造是支撑基础。在运营管理过程中,韩迪鼓励领导班子转变思维,逐步淡化传统制造业成本、交期、良率为导向的旧三板斧,转而聚焦于平台、产业链、智慧工厂的新三板斧上。

2018 年,韩迪牵头组建中芯北京智能制造委员会,将智能制造体系优化定位为提升中芯北京核心竞争力的关键一环。他主张不断应用新理论和新方法为智能制造提供发展引擎,并从各部门选取十几位技术骨干组成专业的智能制造发展团队,用大数据中心作为决策基石,集合闭环控制作为问题解决途径,仅2019 年一年就完成了 428 项智能制造效率提升相关项目,完成近 100 人的工程人力替代,力求在国内半导体产业发展智能制造的黄金机遇,实现中芯北京的全面自动化和智能化。所有项目中有一项名为“空客项目”的智能化物料运输系统改善,将为已有 16 年历史的中芯北京推翻现有运行模式,迈出人机替换的关键一步,仅此一项即可节约人力成本近 700 人。

大刀阔斧的改革之外,韩迪还坚定地推行成熟制程成本优化。由他主导推动,中芯北京从三大主流量产平台入手,建立务实创新的工作模式,一步步制定并实施了几十项工艺流程优化,累计降低生产成本超过 10%,并大幅降低了产品生产周期。韩迪带领技术团队,硬是用这种“挤海绵”的方式不断提升企业的市场竞争力,让现有成熟技术焕发新的光彩。

把安全生产和人才培养放在重要位置

从业 20 余年来,韩迪深知安全生产是制造企业的红线和准绳,在例行的企业安全生产大会中多次提出建设性意见并每年坚定不移地开展疏散演习。

在韩迪的敦促下,公司每年都会举办安全月活动增强全体员工的安全意识和技能。环境与安全部门先后展开硫酸铜废液资源化处理项目、真空废气处理系统增加在线监测工程、氮氧化物脱除工程等环境改善工作,严格遵守国家环保法规要求,主动节能减排,不仅实现了全国首例硫酸铜废液零排放,更是通过氮氧化物脱除装置将厂内氮氧化物排放浓度从峰值 43mg/m3 降低到平均 2.47mg/m3,降低其排放浓度超过 17 倍,达到国家要求的最新标准。

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针对人才培养,韩迪有自己的独到见解。“除传统的人才引进与培养机制外,团队建设才是实现人才储备到人才应用的制胜法宝。”韩迪说。他积极推动公司人才梯队建设,构建一个以务实创新、积极进取精神理念为核心的团队, 能共同进退,具有强大战斗力的技术管理骨干群体。

目前,中芯北京有员工约 2600 名,其中博士约占 1%,硕士约占 20%,大学本科生约占 23%,韩迪把所有员工都当成自己的亲人对待。每年除夕和大年初一期间,他坚守工作岗位,与基层员工一起在厂内共度新春,大年初一一早,他还会走到厂区各部门办公区域发放春节红包,为其他坚守岗位的员工送去温暖和祝福,成为名副其实的“大家长”。在中国集成电路产业建设的道路上,韩迪是一位先行者,也是一个引领者。


榜样金句

什么叫辉煌的人生,就是把你自己的青春和你所爱好的事业跟中国的发展能够结合起来,这才叫辉煌的人生。——韩迪


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