嘉賓簡介
本期被訪嘉賓來自求是緣半導體聯(lián)盟會員單位:江蘇集萃蘇科思科技有限公司董事長曾旭。
曾旭,2012年本碩博畢業(yè)于浙江大學光電系測試計量技術(shù)及儀器專業(yè),現(xiàn)任江蘇集萃蘇科思科技有限公司董事長兼CEO。他在光學儀器及半導體高精密模組領(lǐng)域深耕十余年,曾任職于多家國內(nèi)外知名企業(yè),在技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化、市場推廣等方面積累了豐富經(jīng)驗。作為光學、傳感與精密系統(tǒng)領(lǐng)域的資深專家,他正致力于解決中國半導體高端裝備卡脖子問題。

江蘇集萃蘇科思科技有限公司(以下簡稱“蘇科思”或“公司”)成立于2019年,公司堅持自主創(chuàng)新,圍繞半導體先進設(shè)備精密子系統(tǒng),持續(xù)突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。公司已成功開發(fā)20余種超精密運動臺產(chǎn)品,實現(xiàn)百臺級規(guī)模化量產(chǎn),并與多家國內(nèi)頭部半導體設(shè)備廠商建立長期合作關(guān)系,產(chǎn)品廣泛應用于前道光刻、前道納米圖形量檢測、3D IC、掩模檢測及量測、高深寬比X射線量測等卡脖子關(guān)鍵設(shè)備領(lǐng)域,為國產(chǎn)高端半導體裝備提供核心支撐。作為國內(nèi)極少數(shù)具備高性能運動控制器自主研發(fā)及量產(chǎn)能力的企業(yè),蘇科思成功打破海外技術(shù)壟斷。旗艦氣浮運動臺實現(xiàn)納米級定位精度與高穩(wěn)定性,并已成功適配7nm先進制程。同時,公司自主研發(fā)的高精度光學傳感及對準系統(tǒng)已應用于前道量檢測及混合鍵合設(shè)備,填補了國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域空白。

求是緣:超精密運動平臺作為實現(xiàn)微米級、亞微米級乃至納米級定位的核心機電一體化設(shè)備,是高端制造業(yè)發(fā)展的基石性部件。您能否為我們介紹一下精密運動平臺的構(gòu)成、分類、工作原理?
曾旭:超精密運動平臺是半導體裝備非常核心的子系統(tǒng),無論技術(shù)開發(fā)難度還是成本占比,都位居前三,在光刻機、量檢測設(shè)備、晶圓鍵合設(shè)備中更是如此。超精密運動平臺本質(zhì)上解決的是一個工程難題:如何讓一個晶圓在納米級微觀尺度下實現(xiàn)超精密運動,同時保證機臺長期性能穩(wěn)定。
究其本質(zhì),萬變不離其宗!精密運控平臺的核心三要素:機電、傳感、控制。
①機電部分:涵蓋機械結(jié)構(gòu)、電子(電源管理、電機、驅(qū)動器、控制器等),是平臺的物理骨架和動力源。
②傳感部分:傳感是當運動臺運動到某一個位置時,通過光柵尺、干涉儀等光學傳感器實時探測運動臺的實際物理位置,反饋給控制系統(tǒng)。傳感與控制密不可分,好比人的感官與大腦。
③控制部分:根據(jù)實際位置與目標位置的偏差,通過控制硬件+軟件(含控制算法)實現(xiàn)閉環(huán),驅(qū)動平臺按高速、高精度要求運動到目標點位。高端驅(qū)控系統(tǒng)就像是整個納米運動系統(tǒng)的“大腦和動力源”,特點是高帶寬、低噪聲,快速響應、精準出力。
運動臺的基本工作原理(流程):控制器發(fā)送位置數(shù)據(jù)→經(jīng)過驅(qū)動器進行放大→驅(qū)動器把信號傳送給電機(執(zhí)行機構(gòu))→推動上面的部件進行高速、高精密的運動。
關(guān)于分類,維度很多:常見的按照精度分類(微米級、納米級)、行程分類(長行程、短行程)、導向方式(氣浮、磁浮、機械導軌)、應用場景(前道、前中道、后道),不同的運動臺適配不同的應用場景需求。
蘇科思一直堅持核心技術(shù)自主開發(fā),從控制硬件、算法到核心零部件全部自主掌握。我們始終認為:真正的自主可控不是簡單的組裝替代,而是要從根上解決“卡脖子”問題。
求是緣:超精密運動平臺被稱之為高端制造的“精準之眼”。您可否結(jié)合集成電路制造具體場景為我們談一談超精密運動平臺是如何助力半導體制造工藝水平的持續(xù)升級?
曾旭:我舉兩個應用場景。
第一個是光刻機。我引用一個形象場景示例:兩架高速對向而飛的飛機,一架飛機頭部裝一把小刻刀,需要在另一架飛機頭部的一顆米粒上刻字。我們可以想象一下刻字的難度,飛機高速運動,目標小到肉眼難辨,這就是工件臺的真實工作場景。EUV光刻機對工件臺定位精度要求達到亞納米級,調(diào)整速度高達上萬次每秒,這是行業(yè)天花板級的應用。
從BOM成本看,EUV光刻機三大件占比突出:運動臺約15%,光源約15%,鏡頭約20-30%。靜態(tài)部件(光源、鏡頭)固然重要,但工件臺是光刻機里運動次數(shù)最多、頻次最高、工作時長最長的子系統(tǒng),對穩(wěn)定性要求極苛刻。值得注意的是,國際光刻機巨頭把光源和鏡頭外包給生態(tài)伙伴,但雙工件臺始終堅持自主開發(fā),這正是其核心競爭力的重要體現(xiàn)。可以說,運動臺的速度和精度直接決定了光刻設(shè)備的產(chǎn)率和良率。
第二個是3D IC/異構(gòu)集成。近期熱詞“韜定律”也是類似的技術(shù)實現(xiàn)路徑。為了實現(xiàn)3DIC/異構(gòu)集成制造工藝,需要引入主流核心工藝裝備——混合鍵合設(shè)備。混合鍵合設(shè)備的兩大核心子系統(tǒng)正是光學對準系統(tǒng)和運動平臺。鍵合工藝分Wafer-to-Wafer(晶圓對晶圓貼合)和Die-to-Wafer(芯片對晶圓貼合)兩類,無論哪類,核心要求都是產(chǎn)率和良率。
運動臺的速度和精度直接決定鍵合設(shè)備的產(chǎn)率和良率。如果精度沒有達到要求,晶圓鍵合時出現(xiàn)錯位,兩片晶圓的Pad無法匹配,就會產(chǎn)生良率損失。我特別想強調(diào)一點:評價工藝設(shè)備能力要一分為二:設(shè)備硬件能力占50%,工藝綜合能力也占50%。特別是新工藝,設(shè)備廠商如何快速完成“設(shè)備+工藝”需求調(diào)試驗證尤為重要。蘇科思作為零部件供應商,可為設(shè)備客戶(鍵合設(shè)備、光刻、量檢測等)提供高水準的運動平臺和光學對準系統(tǒng),我們有信心與設(shè)備客戶一起,做出與國際大廠相媲美的國產(chǎn)設(shè)備。
求是緣:請您回顧一下全球精密運控平臺細分產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程,未來全球的精密運控平臺產(chǎn)業(yè)的競爭格局如何演進?
曾旭:精密運動平臺起源于歐美,目前技術(shù)領(lǐng)先者仍以美國、德國企業(yè)為主。近年來,國內(nèi)新力量正在崛起。蘇科思的戰(zhàn)略很明確:瞄準國際優(yōu)秀且為高端設(shè)備必配的產(chǎn)品線,全力以赴攻堅克難,成為高端運動臺國產(chǎn)化替代的首選。
展望未來格局,影響因素眾多,我分享幾點個人思考。半導體裝備是國家產(chǎn)業(yè)競爭力的重要體現(xiàn)。當前,我們國家的半導體設(shè)備子系統(tǒng)正處于一個逐步追趕國際頭部公司的過程,但是我們的差距在快速地縮小,部分國產(chǎn)子系統(tǒng)的性能已經(jīng)達到甚至超過了國際頭部公司同類產(chǎn)品的性能。
但是市場的拓展需要一定的時間,不妨大膽設(shè)想:當中國半導體裝備占全球份額達到50%時,國產(chǎn)子系統(tǒng)在全球市場中又能占據(jù)多少?答案不言自明,當我們的裝備做得好、走得遠,我們的零部件子系統(tǒng)必將隨之出海。
短期看,我們的首要任務(wù)是解決“被卡脖子”的燃眉之急;長期看,我們是參與全球核心子系統(tǒng)的競爭,逐步鍛造出全球領(lǐng)先的產(chǎn)品。
求是緣:請您再結(jié)合國內(nèi)精密運控平臺產(chǎn)業(yè)的客觀現(xiàn)狀,為我們剖析國內(nèi)精密運控平臺發(fā)展過程中存在哪些亟需解決的短板,如何解決這些短板?
曾旭:國外企業(yè)在這個領(lǐng)域深耕了幾十年,積淀深厚,產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)完整。國內(nèi)真正開始做高端精密運控平臺產(chǎn)品,也就最近十年,差距客觀存在。具體來看,我認為當前國內(nèi)產(chǎn)業(yè)有兩大短板,而這兩點也正是蘇科思著力突破的方向。
第一是系統(tǒng)設(shè)計能力欠缺。 運動平臺雖是一個子系統(tǒng),但它自身由數(shù)千個零部件組成,是一個復雜的多學科系統(tǒng),涉及機械、電子、控制、軟件、算法等。系統(tǒng)設(shè)計能力才是決定子系統(tǒng)性能上限的關(guān)鍵,而非簡單拼湊零部件。部分企業(yè)停留在“組裝”水平——低端組裝或許可行,但半導體行業(yè)需要真正具備系統(tǒng)設(shè)計能力的供應商。以蘇科思為例,我們建立了多學科跨部門協(xié)同,確保從頂層設(shè)計到細節(jié)落地的系統(tǒng)完整性。公司成立初期,我們就組建了系統(tǒng)組,始終堅持用系統(tǒng)工程思維指導運動臺研發(fā)。在設(shè)計前期,團隊投入大量精力進行系統(tǒng)性能仿真建模,提前預判并規(guī)避潛在風險,從而有效避免后期調(diào)試中的盲目性,確保產(chǎn)品一次成功。
第二是高端子部件供應鏈不健全。 一個子系統(tǒng)由大量零部件組成,這些部件來自哪里?是國產(chǎn)還是進口?性能能否達到子系統(tǒng)要求?目前國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界仍以集成為主,核心零部件(驅(qū)控系統(tǒng)、光柵尺、隔振系統(tǒng)等)仍以采購國外為主,供應鏈風險高,且很難說掌握了核心技術(shù)。半導體零部件“量小又難做”,子部件廠商是否愿意投入、長期陪跑?這恰如子系統(tǒng)廠商與裝備廠商之間的微妙處境——高端設(shè)備運控平臺量不大、難度極高,誰愿意投入?誰樂意陪跑?靠情懷、靠自身造血很可能活不下來,需要政策、金融、人才等多維度資源協(xié)同扶持。
我們再拿光刻機鏡頭舉例。要做好EUV反射鏡,需要經(jīng)過幾千道工序——檢測、鍍膜、加工、材料成型等,每道工序都需要全生態(tài)鏈伙伴緊密配合。ASML財報顯示其80%零部件外包,這正是“開放式創(chuàng)新”理念的直觀體現(xiàn)——ASML愿意與供應商共同成長,調(diào)動全球產(chǎn)業(yè)鏈資源把光刻機做出來。建議大家有機會去ASML總部所在地荷蘭Veldhoven小鎮(zhèn)參觀,走訪那些已服務(wù)ASML幾十年的中小供應商,就能理解為何“開放式創(chuàng)新”能在那里生根發(fā)芽。開放、合作才能把產(chǎn)業(yè)鏈做得更好。國內(nèi)目前以“開放式產(chǎn)業(yè)鏈+封閉式創(chuàng)新”為主,Veldhoven的合作模式和生態(tài)氛圍或許能給我們一些啟發(fā)。
蘇科思選擇了一條更艱難的路——核心子部件自研。這雖然辛苦,但建立了真正的技術(shù)護城河。我們堅持做難而正確的事,去啃最硬的骨頭,解決國家卡脖子的難題。
求是緣:作為國產(chǎn)精密解決方案提供商,蘇科思目前產(chǎn)品矩陣系列及其所適配覆蓋的下游應用場景有哪些?
曾旭:蘇科思圍繞半導體先進制程核心需求構(gòu)建了三大技術(shù)平臺:精密運動(氣浮平臺,機械平臺,多自由度運動臺等各類運動臺產(chǎn)品)、精密控制(控制器、驅(qū)動器、同步觸發(fā)模塊)、精密傳感(光學傳感系統(tǒng)),三個平臺是蘇科思團隊技術(shù)能力的外化體現(xiàn)。

為了支撐這三個平臺持續(xù)迭代,我們又建立了六大技術(shù)部門——機械、電子、控制、光學、軟件、算法和系統(tǒng)設(shè)計。通過多學科跨部門合作,沉淀三大平臺技術(shù)能力,再通過平臺能力孵化出具體產(chǎn)品。
產(chǎn)品定位非常聚焦——三大賽道,服務(wù)頭部客戶:前道光刻設(shè)備、前道量檢測設(shè)備、3D IC鍵合與量檢測設(shè)備。我們專注于高端半導體設(shè)備客戶。緊跟先進工藝節(jié)奏,圍繞28nm→14nm→7nm線寬工藝開發(fā)精密運動臺。目前已開發(fā)20余款產(chǎn)品,多數(shù)是國內(nèi)首發(fā)、國產(chǎn)“零的突破”。
求是緣:作為國產(chǎn)創(chuàng)業(yè)團隊之一,您認為持續(xù)支撐蘇科思團隊在精密運控領(lǐng)域脫穎而出的核心能力及優(yōu)勢有哪些?
曾旭:第一,蘇科思有系統(tǒng)化設(shè)計能力。團隊200余人,碩博比超50%,研發(fā)人員120人,有較多海外半導體研發(fā)背景人才。我們是純中國本土團隊,但融合了國際頂尖公司的技術(shù)理念和系統(tǒng)化流程。務(wù)實、高效、平等是我們的文化基因——所有人都在同一大空間辦公,沒有人擁有獨立辦公室。
第二,蘇科思擁有一整套源于荷蘭的先進精密系統(tǒng)開發(fā)理念和系統(tǒng)設(shè)計流程。我們遵循國際上高端的半導體裝備的開發(fā)模式來推動產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計工作。
第三,蘇科思是國內(nèi)唯一實現(xiàn)運動控制系統(tǒng)、算法、硬件三合一全自研并實現(xiàn)量產(chǎn)的國產(chǎn)運動臺廠商。
對運動平臺而言,精密控制技術(shù)(控制器硬件+軟件+算法)是重中之重。搭載蘇科思自研控制器的機臺占比總出貨量高達95%,經(jīng)長期批量化驗證,性能完全勝任超精密運控需求。主動減振系統(tǒng)、氣浮軸承等關(guān)鍵子部件也100%自研。如果外購國外控制器,我們拿不到底層軟件和算法,何談迭代優(yōu)化?自研讓我們能直接在底層寫入高級算法,實現(xiàn)性能和效率的持續(xù)突破。從系統(tǒng)級→部件級→算法級,蘇科思都具有獨特優(yōu)勢。
第四,我們堅持“客戶至上”的價值觀,和客戶緊密合作,和客戶一起從研發(fā)到量產(chǎn),最終產(chǎn)品通過終端的Fab驗證。公司成立7年后才首次對外融資,結(jié)果說明一切,我們不是靠天使輪活下來的“學術(shù)派”,而是由熱愛鉆研技術(shù)、沉下心做產(chǎn)品的技術(shù)專家組成的團隊。我們?yōu)榭蛻糇霎a(chǎn)品,要么不承諾,一旦承諾就一定要做到。方案過項目評審時,有信心實現(xiàn)指標“一把過”,雖然做的都是國內(nèi)的首臺套產(chǎn)品,但是很少出現(xiàn)返廠退回再調(diào)試的情況。
最后,蘇科思團隊追求極致、保持專注。我們聚焦的目標賽道很清晰:我們不做低端,我們聚焦高端賽道、服務(wù)半導體精密裝備行業(yè)頭部20+客戶。
坦白講,蘇科思團隊“追求極致、保持專注”的團隊文化源于我在浙大讀書9年的浙大校訓影響:求是創(chuàng)新。結(jié)合浙大校訓和我們公司業(yè)務(wù),我對校訓的解讀:“求是”就是要把產(chǎn)品做好,“創(chuàng)新”就是要做高端。
求是緣:回顧您的職業(yè)生涯轉(zhuǎn)變:您從原來的純外資企業(yè)高級經(jīng)理人,逐漸成長為混合型(國資,外資,外部投資人,自然人……)的一號位(董事長、CEO)。在此過程中您遇到了哪些挑戰(zhàn)?可否為我們分享一路走來的心路歷程?
曾旭:在浙大讀博期間,我就有幸被選派到日本濱松公司中央研究院,在企業(yè)做了一年的訪問學者,提早接觸到產(chǎn)業(yè)界的訓練。浙大博士畢業(yè)后,我的第一份工作是在飛利浦研究院做Scientist——飛利浦研究院也是ASML光刻機的發(fā)源地之一。后來去一家美國公司做中國區(qū)產(chǎn)品負責人,比基礎(chǔ)研究更接地氣。加入蘇科思是我的第三份工作,從銷售崗做起,逐步轉(zhuǎn)型為公司管理層和一號位,最后成為公司的實控人。這三段履歷體現(xiàn)了工作內(nèi)容的輪換(科學家→產(chǎn)品負責人→銷售/市場負責人→管理者),也體現(xiàn)了角色的蛻變(職業(yè)經(jīng)理人→公司一號位)。
成為一號位后,所面臨的壓力和挑戰(zhàn)也是不言而喻。
第一步,重塑企業(yè)價值觀。蘇科思從外資公司改造為中國團隊控股的企業(yè)后,價值觀和文化必須同步重塑。我們確立了“客戶至上、追求極致、持續(xù)創(chuàng)新、合作共贏、目標導向、勇于擔當、誠信正直”的新價值觀,先從思想層面統(tǒng)一團隊,再將理念內(nèi)化到日常運轉(zhuǎn)的每一個環(huán)節(jié)。
蘇科思的使命是“突破精密極限、推動產(chǎn)業(yè)升級、共創(chuàng)美好未來”——為半導體設(shè)備客戶提供更精密、更穩(wěn)定、更快的運控子系統(tǒng),助力產(chǎn)業(yè)從28nm向14nm、7nm甚至更先進制程持續(xù)進階,造出更先進的芯片,讓我們國產(chǎn)的汽車、手機、醫(yī)療器械、航空航天等終端產(chǎn)品真正用上國產(chǎn)芯。我們的愿景是“成為客戶首選、全球領(lǐng)先的精密解決方案提供商”,雖仍有差距,但我們矢志不渝。
第二步,從戰(zhàn)略上、管理上改變。作為總經(jīng)理,首先要會找方向、定戰(zhàn)略——5年、10年后走向哪里?如何帶領(lǐng)團隊走在正確的道路上?這既需要看得長遠,也要深入客戶一線,保持對產(chǎn)業(yè)趨勢的敏銳感知。其次,要會找資源——行業(yè)資源、人才資源、政府資源、金融資源,缺一不可。最后,要做好管理,核心是把控戰(zhàn)略執(zhí)行到位,而非事無巨細親力親為。
我心目中公司成功的畫面,可以用三幅畫來概括:客戶認可(幫客戶解決問題,贏得信任)、贏得勛章(為國家突破卡脖子,做出貢獻)、上市(和一群志同道合的人去敲鐘)。
有挑戰(zhàn)的人生才有意思。我和我們團隊都喜歡接受挑戰(zhàn),雖然很苦很累,但值得,我們享受歷盡千辛萬苦完成之后的成就感。
求是緣:作為浙大創(chuàng)業(yè)校友,您如何看待聯(lián)盟與單位會員之間的關(guān)系?您建議聯(lián)盟在哪些方面能繼續(xù)優(yōu)化,更好地服務(wù)產(chǎn)業(yè)會員?
曾旭:求是緣半導體聯(lián)盟像一座客棧。在這座客棧里,我們結(jié)識不同的朋友,學習新的知識。我對聯(lián)盟的期待有以下幾點:
1.從會員角度來看,期待聯(lián)盟能把活動做得更細分。按會員背景和產(chǎn)業(yè)鏈位置設(shè)計專題,小范圍非正式交流,坦誠分享真實挑戰(zhàn)。
2.從企業(yè)會員角度來看,期待求是緣能做好鏈接產(chǎn)業(yè)、會員和學校的紐帶工作。我知道求是緣聯(lián)盟里有不少會員是來自浙大的校友、老師,期待聯(lián)盟能夠把會員資源盤活,推動學校老師和產(chǎn)業(yè)之間的更緊密的合作。聯(lián)盟可以考慮做一些真正落地的東西,如橫向的平臺發(fā)布機制,助力企業(yè)和學校老師之間的需求溝通更順暢、更高效。
3.從我個人角度來看,我期待多去參加聯(lián)盟活動,多來學習、互動和交流。聯(lián)盟促進協(xié)同,大企業(yè)開放場景、小企業(yè)貢獻技術(shù),聯(lián)盟扮演撮合與規(guī)則設(shè)計角色,建立信任共享收益。
最后,作為會員,我們愿為產(chǎn)業(yè)鏈健康發(fā)展做實事,祝愿求是緣半導體聯(lián)盟越辦越好,成為大家雙向奔赴、共同成長的平臺。
結(jié)語
集成電路產(chǎn)業(yè)是國家戰(zhàn)略新興支柱產(chǎn)業(yè)之首,高端半導體設(shè)備堪稱集成電路產(chǎn)業(yè)的“皇冠”。精密子系統(tǒng)—運動控制臺,堪稱是皇冠上耀眼的“明珠”。
“明珠”之所以吸睛奪目,因為它太難做了!它是半導體制造工藝水平核心的底層技術(shù)之一,技術(shù)壁壘高。行業(yè)綁定屬性極強,它直接決定高端半導體設(shè)備性能的上限。
半導體工藝制程的演進過程其實就是在不斷挑戰(zhàn)“微觀世界的精度極限”。追隨摩爾定律,集成電路制造線寬工藝不斷微縮,逐漸實現(xiàn)“微米級→納米級”的持續(xù)迭代。每一次工藝成功升級的背后都離不開設(shè)備、零部件和材料廠商們追求極致、合力協(xié)作。
當然也離不開像蘇科思這樣的國產(chǎn)子系統(tǒng)團隊,創(chuàng)業(yè)之初敢于選擇最難的創(chuàng)業(yè)路—核心子部件自研。持續(xù)多年埋頭苦干、潛心研發(fā),逐步完成底層的硬件控制器方案設(shè)計、軟件算法自主開發(fā),逐漸提高了團隊的系統(tǒng)設(shè)計能力和供應鏈能力。
短期來看,我們有望擺脫精密子系統(tǒng)零部件“被卡脖子”的困境;長期來看,我們也要具備“卡別人脖子”的能力。

采訪人:劉紅
攝影:馬丹鳳
編輯:馬丹鳳
審閱:常亮、徐若松
感謝聯(lián)盟會員代表:中泰證券 常樂參與本次采訪。
感謝聯(lián)盟會員單位:蘇科思團隊對本次采訪的支持和幫助。







