一個從甘肅隴南大山里走出來的孩子,以市應屆高考狀元的成績考入中國科學技術大學,在中科大度過了整整九年時光,而后赴日,在NIMS一年內拿下終身職位,成為那里歷史上最年輕的永久研究員。
十多年后,他做出了一個讓國際同行感到震驚的決定:辭去這份放眼全球都難以復制的鐵飯碗,帶著整建制的科研團隊,回國了。
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那條人跡罕至的技術路
達博所深耕的方向,在國內長期處于一種奇特的狀態:人人都知道它重要,但真正做到一線的人少之又少。
半導體裝備的關鍵材料與核心部件,是整個芯片制造產業鏈中最難被外界看見的那一層。國內企業在刻蝕機整機設計、光刻機集成等層面已有長足進步,但深入到裝備內部那些與等離子體、腐蝕氣體、高溫和高真空環境直接接觸的材料與部件,自主制備能力依然高度依賴日本進口。
達博的經歷,恰恰覆蓋了這個領域最硬核的那些問題。他在NIMS主導泛林集團與NIMS的聯合研發項目,攻關臺積電3nm量產線中刻蝕設備核心材料,是2022年之后極少數仍能深度參與國際半導體一線產業項目的中國籍學者。
更罕見的是,他在技術層面走出了一條別人沒有走過的路。面對電子束設備中可被有效利用的束流比例極低這一根本瓶頸,達博選擇從材料本身的晶體結構出發。他制備出一種圓柱對稱旋轉晶體,開創了"衍射電子光學"這一全新分支方向,讓薄膜材料本身具備了類似電子凸透鏡的聚焦功能。
傳統方案中,熱場發射燈絲發出的電子束流是毫安量級,但真正能被有效探測利用的只有納安量級,兩者之間相差整整一百萬倍。理論估算顯示,新方案有望將可被有效聚焦利用的束流強度提高數萬倍乃至十萬倍。
NIMS時任理事長橋本和仁將其評價為"具有與準晶發現相當的原創性意義"。要知道,準晶的發現在2011年摘下了諾貝爾化學獎。
為什么偏偏是現在
達博回國的時機,踩在了一個很精準的位置上。
臺積電正在推進1.4nm等下一代制程,半導體制程加速逼近亞納米尺度。在這個尺度上,先進制程與成熟制程的本質邏輯已經發生了根本轉變。前者是"長板驅動",某幾個部件足夠強就可以蓋過短板;而后者是"短板致死",裝備中任何一個材料與部件的微弱失效,都可能讓整條量產線的良率崩盤。
這意味著,真正的競爭正在從整機設計向底層材料下沉。
與此同時,國內的電子束量檢測設備領域,國產化整機能力基本處于空白狀態。這個領域的重要性還在持續上升:由于國內暫未實現EUV商用落地,主要采用DUV多重曝光路線,每多一道曝光工序就多一次良率風險,對檢測覆蓋率的要求遠高于國際廠商的通行標準。
國內頭部半導體設備企業的負責人曾私下對達博說,哪怕只是方向性的行業經驗,都可能幫國內省下幾百萬乃至幾千萬的研發成本。這就像魔方,知道解法和盲目摸索,差距是本質性的。
恰在此時,泛林集團在得知他決意辭職后,隨即再次提出無償捐贈支持,希望他留下繼續推進合作研究。多家海外企業也同步拋出優厚條件。
但這些因素,已經不能改變達博的決定。
不是一個人回來,是一套體系回來
值得注意的是,這次回國不是一個學者的個人選擇,而是一支完整團隊的集體遷移。
從2016年起,達博就開始有意識地在NIMS組建團隊,將同門師兄弟通過人才引進的方式聚攏在一起。多年協作形成的默契,讓這支隊伍具備了從基礎研究到工程驗證的完整能力鏈條。回國前,部分成員已先期落地,參與合肥國鏡儀器科技有限公司等產業化平臺的建設。
整建制回國,在達博看來遠比聽起來要難。科研人員尚可憑論文與獎項被客觀評價,而工程人才的核心貢獻因涉密等原因往往無法公開,評價周期漫長,加之關鍵技術單靠個人無法落地,必須依托團隊從研發走向量產的全過程。"需要各方妥協讓步,但我們有共同的奮斗目標。"他說。
如今,達博已正式就任中國科學技術大學工程科學學院講席教授。他給自己和團隊定的目標不是只發頂級期刊論文,而是要把半導體關鍵裝備的核心材料與核心部件做到與國際相當的水平,構建起從底層材料到量產部件完整的自主配套體系。
"如果能達成這個目標,我覺得這輩子的奮斗就值了。"
在亞納米的世界里,"看見"本身正在被重新定義。而他選擇回到起點,從材料出發,參與這一定義的重寫。
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