文/图:陈福水
几乎每个班级,都有一两个可爱或可恨的“动物”。庆幸的是,我们班上的“动物”似乎没有可恨之处,如果一定要说可恨之处的话,可能是在某些地方某些时候让人恨不得他们不要每次考试都让别人那么地绝望,那么地望尘莫及吧。
阿狗和阿牛就是这样的人。
阿牛在《大学物理》这个核心期刊上发表论文的介绍是:黄壮雄,1982—,南京大学物理系微电子专业 2000级本科。那篇论文最初的收稿时间是2002年,也就是在阿牛20岁时,他已经在国家级的实验室中做研究,并以第一作者的身份,通过理论分析和计算机模拟方法,对激光双光栅法测微小位移实验中出现的不规则光拍信号波形,即“毛刺”现象进行讨论,提出了改进双光栅微振动实验的方法,并获得了好的结果。
我20岁时好像刚考上大学,在双鸭山大学珠海校区里过着类似高四的生活。所以人比人有时会气死人,人比牛就更不用说了。
阿牛同学后来在介绍本科阶段参与科研情况时说:“把参与科研取得成果过程比作爬楼梯,第一阶是最难的,我就是在大学物理实验中走出了第一步,研究性实验使得他喜欢上物理并得到了成功的乐趣”。这些乐趣使他在本科阶段就获得了江苏省高校物理作品创新竞赛一等奖,全国第三届高校物理实验研讨会二等奖,第一届全国研究生数学建模竞赛二等奖等。因此他在2005年顺利取得国家留学基金的资助,去荷兰莱顿大学攻读研究生。
莱顿大学(Leiden University)是欧洲最具声望的大学之一,成立于公元1575年,在过去近五个世纪的漫长岁月中,莱顿大学培养了众多影响人类文明进程的杰出人才,包括笛卡尔、伦勃朗、斯宾诺莎等科学文艺巨匠,16位诺贝尔奖得主(洛伦兹、爱因斯坦、费米等),9位国家元首(美国第六任总统约翰·昆西·亚当斯,丘吉尔,曼德拉,两任北约秘书长等),10位荷兰领袖,都曾在莱顿大学求学或任教。
阿牛在莱顿读完硕士研究生之后,去荷兰代尔夫特理工大学(Technische Universiteit Delft)继续读博。这是一所被誉为“欧洲的麻省理工”的世界顶尖理工大学。尤其其航空工程、电子工程、水利工程、化学工程、土木建筑等学科在世界上都具有领先地位和卓越声望。阿牛毕业后刚开始想回国当教授,独掌一个实验室,但转了一圈后还是决定留在了欧洲,那边的科研氛围更加单纯,不像国内需要处理很多人际关系。阿牛刚开始在飞利浦的欧洲研究所工作,后来去了全球最大的光刻机生产商ASML(阿斯麦公司)。
说到ASML,大家可能比较陌生。2018年12月因为ASML的上游供应商Prodrive工厂失火导致ASML原先提供给中国的最先进光刻机将遭延迟的消息却在中国芯片界引起轰动。据报道,中芯国际(SMIC)于2018年向ASML订购了一台EUV,将于2019年年初交货。为此,中芯国际耗资1.2亿美元,这相当于其2017年的净利润(1.264亿美元)。而这场火灾对于各路芯片制造商的“7纳米大战”,在时间点上尤为敏感。台积电采用EUV技术的第二代7纳米工艺(N7+)将在2019年第一季度流片,全面迎战三星的EUV7纳米工艺。而台积电N7+工艺下的首位客户,就是海思新一代的麒麟990处理器,这也是华为第一款支持5G的处理器。
按此时间轴推估,麒麟990处理器量产时,将对上三星采用EUV技术的第一代7纳米工艺。ASML近年和中国市场互动比较频繁一些,之前国内一直流传着一种声音,受西方《瓦森纳协议》的限制,中国只能买到ASML的中低端产品,出价再高,也无法购得ASML的高端设备。后来ASML中国区总裁金泳璇在接受媒体(DIGITIMES)采访时正式澄清,ASML对大陆晶圆厂与国际客户一视同仁,只要客户下单,EUV要进口到中国完全没有任何问题。在交期方面,所有客户也都完全一致,从下单到正式交货,均为21个月。ASML的中国客户除中芯国际外,还有华虹半导体、长江存储、合肥长鑫、英特尔大连厂、SK海力士西安厂、福建晋华等。而在2018年上半年,ASML在中国市场营收已达约20%。
据美国数据分析机构TIN在2018年给出的数据显示,2017年ASML在全球的市场营收份额占比为87.4%,高出第二名尼康75.1个百分点(10.3%)。而在EUV光刻机上,ASML处于“垄断”地位——是全球唯一能生产EUV的企业。EUV光刻机作为现今最先进的芯片制造设备,是唯一能够生产7nm以下制程的设备,因此,其也被称为“突破摩尔定律的救星”。
得知阿牛去了这家企业后,我去查了些资料。发现这家企业的发展思路很有意思。
ASML最初是从飞利浦独立出来的。1984年,荷兰飞利浦面临经营困境,不得已在集团内部实施大规模裁员方案。ASML也是在那一年从飞利浦独立了出来。起初,ASML非常缺乏技术研究经费,而飞利浦本就自顾不暇,没有能力向ASML提供技术研究经费。ASML要在恶劣市场环境里生存下来,就想到一个好办法,那就是ASML在欧洲甚至全球范围内,主动去找到更多组织机构并与之建立合作关系,从而为自身构建起一个大型技术研究网络。
ASML的执行长皮特·瓦希德在接受记者采访时说过:我们去找政府争取经费,还去找供应商,告诉他们我们的构想是什么,并问他们和我们在技术研究上展开合作,一同分享利润。我们因此打造一个很大的研究网络。同时,只有投资ASML,才能够获得优先供货权,这种合作模式使得ASML获得了大量的资金,包括英特尔、三星、台积电、海力士都在ASML中有相当可观的股份,可以说大半个半导体行业都是ASML一家的合作伙伴,形成了庞大的利益共同体。
正是ASML这种特有的发展模式,使ASML成为了世界最大的光刻机生产商。而且不仅仅是来自合作伙伴的资金支持,更多的还有技术支持。比如说ASML在EUV光刻技术上拥有世界第二的专利申请量,而世界第一是德国的蔡司公司,第三是韩国的海力士公司,而这两家公司都是ASML的合作伙伴。而这种高新技术行业马太效应特别明显,一旦有一点差距,很快就会迅速拉大。
而且,与我们想象中不同,ASML的光刻机中超过90%的零件都是向外采购的,这与它原来的对手,尼康和佳能是完全不同的。正是因为这样的政策,使得ASML能够在整个设备的不同部位同时获得世界上最先进的技术,而他们自身也可以腾出手来在部件整合和客户需求上做文章,从而在日新月异的芯片制造行业取得竞争优势。
阿牛现在成为ASML庞大的科研人员中的一员。而牛嫂,我的班长焕伟的妹妹也跟着阿牛一起定居在埃因霍温这个充满创新的城市。我之前对荷兰的认知就只有奶粉、郁金香和风车。特别是奶粉,我两个小孩子从小喝的美素佳儿就是荷兰产的。还有另一个顶级品牌牛栏奶粉也是荷兰的。在全球几个最佳奶粉品牌中,荷兰就独占了两个。像我这种不关心足球的就不知道原来荷兰有一支挺出名的足球队就叫埃因霍温。经过班上桔桔才子扫盲后才知这也是一支劲旅,曾有多位著名世界级前锋效力,包括罗纳尔多、罗马里奥及范尼斯特鲁伊等。
牛嫂在成为牛嫂前曾在双鸭山大学南校区住过一段时间,离我研究生宿舍不远。那时她还在广州移动上班,并报了双鸭山大学的本科课程。有一天,我遇到高中同班的林铠同学,才得知原来阿牛来广州,并与焕伟妹妹茵茵一起在图书馆约会,我那时才知晓阿牛的地下保密工作也做得挺牛。说起林铠,也是我多年的好兄弟。他与焕伟的小儿子一样,也是六一儿童节那天出生的。他是我们班的数学科代表。高考后与我上同所大学,专业是通信工程,同班考上同专业的还有肖凡同学,肖凡同学是我们班上的劳动委员,但长得白白嫩嫩,江湖人称小白,一点也不像劳动人民。我倒是比较适合当劳动委员,因为刚上高中时,我又黑又瘦,就是刚从地里晒完去上的高中,后来才知道我还曾被班上某女生暗以为是索马里难民来的。
数学科代表林铠同志能得知阿牛的地下情报,与他自身在毕业后常来校园晃悠有莫大关系。林铠在本科毕业后就去宇宙第一大银行省分行科技部工作,负责我们校区本部周边的所有ATM机的维修工作。所以我们有时开玩笑说,如果找不到他,就打工行取款机报修电话,守机待林铠是错不了的。除了公务外,私情也让林铠在康乐园里流连忘返,因为他的前小学同学现孩子妈妈当时就在双鸭山大学读研并直博。
说起阿牛的这段恋情,其实还要感谢茵茵的小叔子,也就是阿牛他弟黄壮群。牛弟在阿牛上高三时也考上金中,有一段时间帮他未来的嫂子辅导功课。后来阿牛与牛嫂是如何触电的,现在还未曾了解。以后有机会去荷兰亲自八卦一下。
阿牛是2000年考上南京大学物理系,牛弟紧跟脚步,2002年考上南京大学化学系。后来也跟随老大的脚步出国深造。他选择去美国。牛弟在本科时也加入了国家实验室,2006 年获得南京大学理学学士学位(导师:施毅 教授,现为南京大学电子科学与工程学院院长), 后在美国埃默里大学(Emory)攻读博士学位(导师:连天泉 教授),主攻纳米材料合成和激光光谱在光伏与太阳能燃料设备的界面载流子传输过程的研究。 2012 年,牛弟加入加州理工学院(Caltech)的 Lewis课题组, 并在美国能源部门下属的人造光合作用联合中心开展博士后工作, 主要利用各种高级扫描探针技术研究并优化纳米尺度的半导体/金属光电极的界面的电化学过程。 现任布鲁克纳米表面部门的应用技术开发主任科学家 (Staff Scientist, Research),主导原子力显微镜(AFM)的电学与电化学相关应用的研发。至今发表了44篇SCI文章,总引用率将近 2300次,H指数为22。感觉上,牛弟在学术上比阿牛更牛些。牛弟娶了我们双鸭山大学管理学院的本科师妹,师妹后来在美国念MBA,现在在Facebook做数据科学家。
牛兄的以身作则,使得牛弟青出于蓝而胜于蓝。
期待2020年8月8日能与这些老友欢聚一堂。