集成電路被譽(yù)為20世紀(jì)最偉大的發(fā)明,也是人類精密設(shè)計(jì)、制造的智慧結(jié)晶。光刻工藝是半導(dǎo)體制造的核心環(huán)節(jié),也是所有半導(dǎo)體制造工藝中的關(guān)鍵角色和技術(shù)的推動(dòng)者與引領(lǐng)者。
當(dāng)今前沿尖端芯片的制造工序越來越強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)、制造、封測端的DTCO(設(shè)計(jì)技術(shù)協(xié)同優(yōu)化, Design-Technology Co-Optimization)理念以及軟硬件協(xié)同優(yōu)化,一臺光刻機(jī)的價(jià)值和總成本已經(jīng)難以用冷冰冰的數(shù)字去量化。
日前,英特爾外宣拍攝團(tuán)隊(duì)展示了從光刻巨人ASML最新訂購的一臺High-NA極紫外 (EUV) 光刻機(jī)到貨之后的組裝景象,業(yè)界不但驚呼它高達(dá)3.5億歐元的售價(jià),也感慨這臺機(jī)器的運(yùn)輸、維護(hù)保養(yǎng)也要耗費(fèi)不菲。同樣,圍繞光刻機(jī)設(shè)備運(yùn)行所需的人力支出,即包括工程師招募、培訓(xùn)、薪水支付等隱性“光刻成本”也需計(jì)算在內(nèi)。在全球半導(dǎo)體整體正在告別缺芯潮,迎來新一輪周期穿越之時(shí),行業(yè)的labor shortage(人才短缺)現(xiàn)象并沒有得到緩解,在工業(yè)設(shè)備皇冠上的明珠——光刻機(jī)領(lǐng)域,以及整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè),人才短缺現(xiàn)象依然普遍。
5月21日下午,ASML中國舉辦了2024年度人才戰(zhàn)略分享會,ASML中國區(qū)人力資源總監(jiān)毛琴在現(xiàn)場分享了ASML中國的人才發(fā)展戰(zhàn)略,企業(yè)文化建設(shè),員工招聘、培訓(xùn)體系的進(jìn)展等。
ASML中國區(qū)人力資源總監(jiān)毛琴
作為全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商,ASML的一舉一動(dòng)往往都帶有產(chǎn)業(yè)風(fēng)向標(biāo)和指示燈的意味。這次分享會,讓我們有機(jī)會洞察和理解人才戰(zhàn)略儲備和高效的團(tuán)隊(duì)建設(shè)對企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵性作用。以此為啟發(fā),可以在更宏觀層面上對產(chǎn)學(xué)研成果轉(zhuǎn)化和高校人才培養(yǎng)體系建設(shè)進(jìn)行思考。
雙向奔赴之難:ASML如何應(yīng)對“鐵三角”人才需求的挑戰(zhàn)
在芯片制造的上千道工序中,ASML聚焦光刻環(huán)節(jié)推動(dòng)“鐵三角”業(yè)務(wù)(即光刻機(jī)臺、計(jì)算光刻、光學(xué)和電子束量測)的緊密協(xié)作,并以全景光刻解決方案幫助芯片制造商生產(chǎn)更小、更強(qiáng)大、更智能的芯片。去年進(jìn)博會期間,ASML以數(shù)字化呈現(xiàn)形式,帶領(lǐng)觀眾進(jìn)入“虛擬晶圓廠”沉浸式體驗(yàn)全景光刻解決方案如何在ASML所專注的成像環(huán)節(jié)發(fā)揮無間合力。光刻機(jī)作為“晶圓成像專家”,可幫助客戶制造芯片,計(jì)算光刻可創(chuàng)建光刻工藝的精確仿真模型,提高良率和產(chǎn)能;量測則可以在曝光后進(jìn)行晶圓成像檢查和反饋,幫助模型進(jìn)一步優(yōu)化。
正所謂科技為人所執(zhí),以人為本。從設(shè)備的基礎(chǔ)性使用維護(hù)、到軟件開發(fā)和客戶服務(wù),ASML在中國本土所需求的,正是“全景光刻”所要求的、契合“鐵三角”業(yè)務(wù)矩陣的工程師人才?;诖耍覀儾拍苌顚哟卫斫?,為何“全景光刻”需要的是跨學(xué)科人才——涵蓋了目前國內(nèi)STEM教育中的大部分學(xué)科。對此,ASML中國區(qū)人力資源總監(jiān)毛琴談到:“半導(dǎo)體是一個(gè)交叉學(xué)科,需要硬件和軟件類人才的共同支撐,我們對于多元化的人才能力的渴望,在招聘需求中體現(xiàn)得淋漓盡致,幾乎覆蓋計(jì)算機(jī)、機(jī)械工程、電子、光學(xué)、物理、化學(xué)等絕大部分理工科專業(yè)?!倍鴮τ诳鐚W(xué)科以及多元復(fù)合人才的需求,推高了工程師研發(fā)團(tuán)隊(duì)的搭建難度。
投身于細(xì)密浩繁的光刻設(shè)備工序中,機(jī)器一旦熱啟動(dòng),每一位工程師如光刻森林中的一片樹葉,或者精密儀器中的一個(gè)齒輪,他需要與團(tuán)隊(duì)成員緊密協(xié)同作戰(zhàn)。毛琴在分享會中也著重談到,工程師從招聘到培養(yǎng)框架的成熟,不是一個(gè)單獨(dú)的“點(diǎn)”,而是一個(gè)“面”,只有把集體作戰(zhàn)的體系搭建好,才能在嚴(yán)苛的時(shí)間交付節(jié)點(diǎn)下給到客戶最優(yōu)的解決方案?!凹夹g(shù)成長是需要有氛圍的,以算法工程師為例,能力過硬固然重要,但更多的時(shí)候仍需要一群工程師去跨市場、跨區(qū)域的交流,團(tuán)隊(duì)迸發(fā)的火花往往才是創(chuàng)新的基石?!泵僬f到。
此外,就客戶服務(wù)工程師而言,出于ASML機(jī)臺設(shè)備及其運(yùn)營的復(fù)雜程度,企業(yè)需要為新加入的工程師提供較長周期的培訓(xùn)課程。毛琴向現(xiàn)場參會人員介紹,包括每年招聘幾十名的應(yīng)屆畢業(yè)生在內(nèi),每一批新加入ASML的工程師入職后都會接受深入的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),期間還需經(jīng)過考核,最終才可以上機(jī)臺展開工作。以一線工程師為例,專業(yè)培訓(xùn)周期普遍為6個(gè)月至一年。
由此可見,半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商普遍遭遇的校招人才“從校園到職場”的挑戰(zhàn),這一點(diǎn)在ASML的人才選拔和培養(yǎng)中可見一斑。
綜上所述,ASML的全景光刻“鐵三角”理念正在不斷拓展光刻概念的外延,相應(yīng)的人才培養(yǎng)機(jī)制也面臨著現(xiàn)實(shí)層面的重重挑戰(zhàn),跨學(xué)科、交叉復(fù)合專業(yè)人才需求急迫,但無論工程師的培養(yǎng)還是開發(fā)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)都需要較長的發(fā)展周期,除此之外還有個(gè)人發(fā)展與地域選擇等一系列附加性問題。因此,無論是校招還是社招,ASML全景光刻的人力資源仍處于供需不平衡的狀態(tài)。
國內(nèi)光刻“產(chǎn)學(xué)研”體系的對策與出路
美國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(SIA)與牛津經(jīng)濟(jì)研究院的研究報(bào)告預(yù)測,到2030年,美國半導(dǎo)體行業(yè)將短缺67000名工人,屆時(shí)半導(dǎo)體行業(yè)約58%的新制造和設(shè)計(jì)崗位將面臨空缺的風(fēng)險(xiǎn)。德國經(jīng)濟(jì)研究所受德國工業(yè)聯(lián)合會委托進(jìn)行的一項(xiàng)研究結(jié)果表明,德國半導(dǎo)體行業(yè)現(xiàn)在缺少6.2萬名技術(shù)工人,尤其是電氣工程、機(jī)電一體化和軟件開發(fā)領(lǐng)域的人員。
德勤和SEMI聯(lián)合調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,廣泛意義上的STEM學(xué)科背景,相比相對來說注重理論的物理學(xué)和數(shù)學(xué),實(shí)操型電氣工程的人才缺口最大。因此,我們才能深刻理解為何ASML所需絕大部分的崗位是客戶服務(wù)工程師(Customer Support Engineer),圍繞著客戶需求提供支持,以及負(fù)責(zé)很多機(jī)臺優(yōu)化的裝機(jī)工程師等。
從中國本土光刻的市場端側(cè)來看,以多物理場仿真工具范疇的OPC(光學(xué)鄰近矯正)軟件企業(yè)為例,他們不但數(shù)量寥寥無幾,而且從營收、利潤和企業(yè)規(guī)模梯隊(duì)上看,往往處在二三線。筆者在調(diào)研走訪某蘇州制造類EDA企業(yè)期間,企業(yè)高管表示某競爭對手畢多年之功于一役,搭建了近乎800人的團(tuán)隊(duì),才攻克了28nm OPC軟件并經(jīng)過了國內(nèi)某大型代工廠驗(yàn)證且送樣,可見研發(fā)難度之大。在人才招聘過程中,他體會到了這樣一種“靈魂抉擇”:由于光刻人才的復(fù)合型和跨學(xué)科性,對數(shù)理化基礎(chǔ)性學(xué)科掌握之外還需工程學(xué)、計(jì)算機(jī)編程等能力,而被篩選人往往選擇以比爾蓋茨、扎克伯格為偶像的互聯(lián)網(wǎng)、軟件公司的進(jìn)階之路,而光刻研發(fā)并非這些人才的首選。
毋庸置疑的是,多年來ASML在高校推廣技術(shù)科普、推動(dòng)STEM教育方面做了很多工作。毛琴闡述:“過去這些年,ASML持續(xù)地跟全國高等學(xué)府、院校展開合作,近期我們還在合作高校開展選修課,把關(guān)于全景光刻的基礎(chǔ)知識,以選修課的形式呈現(xiàn)給高等院校的師生們?!?/p>
ASML這樣的優(yōu)質(zhì)頭部外企有對本土人才培養(yǎng)的獨(dú)特理念,而國內(nèi)企業(yè)在校企合作方面也取得了長足的進(jìn)展。目前在某主營業(yè)務(wù)為DDIC的上市公司當(dāng)獨(dú)立董事的資深光學(xué)行業(yè)專家向筆者闡述,中國的高科技成果轉(zhuǎn)化,原本有“兩套班底”,一個(gè)是省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,一個(gè)是高校的某相關(guān)研究院,前者往往承擔(dān)更重要的突破性項(xiàng)目,而后者側(cè)重基礎(chǔ)研究,二者在資源對接體系上之前有很多欠缺之處,不過目前也在逐漸靠攏,務(wù)求力出一孔,擴(kuò)大人才培養(yǎng)和專家引進(jìn)渠道。
結(jié)語 光刻人才招聘啟示錄
關(guān)于當(dāng)下依舊供不應(yīng)求的優(yōu)秀光刻人才的孵化、生長培育和產(chǎn)出,筆者有三點(diǎn)思考:
首先,國內(nèi)少數(shù)幾家多物理場仿真工具及OPC供應(yīng)商應(yīng)多借助資本市場的力量,與代工廠和設(shè)備商同氣連枝,共生共長,避免無效內(nèi)卷,形成產(chǎn)業(yè)突破合力。
其次,隨著各高校集成電路學(xué)院的茁壯成長和半導(dǎo)體相關(guān)一級學(xué)科的更多設(shè)立,國有、有政府背景的資本應(yīng)更多向光刻項(xiàng)目相關(guān)的校企做政策傾斜,真正關(guān)注企業(yè)成長性,并做好相關(guān)股權(quán)管理,如國有資產(chǎn)管理、知識產(chǎn)權(quán)評估等。與此同時(shí),國內(nèi)頭部高校需要成立適合自身特點(diǎn)的技術(shù)轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)、組建專職的光刻技術(shù)轉(zhuǎn)移人才隊(duì)伍,使科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化服務(wù)不斷趨向?qū)I(yè)化,且注重關(guān)鍵器件和裝備的商業(yè)閉環(huán)和投資效益。
第三,隨著人才的不斷加入,用人企業(yè)還需持續(xù)關(guān)注人才的后續(xù)培訓(xùn)和長期發(fā)展。作為典型的技術(shù)密集型行業(yè),半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對于人才的技術(shù)水平和綜合素質(zhì)均有較高要求,因此企業(yè)需要建設(shè)完善的人才培養(yǎng)體系,并長期進(jìn)行投入,才能培養(yǎng)出符合要求的人才團(tuán)隊(duì),投入高效的半導(dǎo)體行業(yè)工作。
ASML從幾十年前的初創(chuàng)公司,成長為目前全球頂級的光刻設(shè)備供應(yīng)商,背后不僅僅是冷冰冰的器件制造和技術(shù)突破,還有以“挑戰(zhàn)求精、合作共進(jìn)、關(guān)愛致遠(yuǎn)”為核心的“3C”企業(yè)文化,這也是國內(nèi)同行在呈現(xiàn)自身理念時(shí)所要重點(diǎn)思考的方向之一。