“全球芯片竞争 他是唯一有原创发言权的华人科学家”

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写文章|小波

|章剑锋

策划|杨霞清、郭浩

林本坚出生于1942年，是美国国家工程院院士、台湾“中央研究院院士”第一位产业界出身的院士、台湾积体电路制造原研发副社长，是影响全球半导体产业进程的浸润式光刻技术的发明者和开拓者，获得了年未来科学大奖“数学与计算机科学奖”。 清华大学、台湾交通大学、台湾大学特聘讲座教授。

“搞科学技术不分地区……。 我们希望科学技术越好，大家就越要进行良性竞争，以免恶性竞争。

“(中国的半导体)很多产品也很畅销。 我觉得和美国相比当然有一点差距。 和日本相比差距有点小。 日本的经历和人才全方位可能没有大陆那么有特点。 将来可能很难超越日本。

“我羡慕今天的年轻人。 在你们的时代没有战争，不用避难，衣食足，有好的设备和仪器。 ……但是，你们的责任也非常大。 你们将来从蓝到蓝，比起蓝，这个国家和社会的责任一定在你们身上。 ”

年11月19日，在未来科学大奖颁奖现场，林本坚( burn lin )用充满世事的来人的口吻向听众阐述了自己的见解。

“杂交水稻之父”袁隆平等6名科学家分享了另外2个奖项，大陆不知名的科学家每人获得了100万美元的奖金。

他自己也有点意外。

他以前接到大陆的陌生电话，被告知获奖，问他奖金的额度，林的直觉反应是，这个奖金不少哦。

随后，林本坚进一步获悉，在每位获奖者的背后，至少有10位工作繁忙、富有成果的科学家写了推荐信。

作为未来科学大奖“数学与计算机科学奖”的唯一获奖者，林本坚是以什么为根据，又是从什么而来的？

“大致从2006年到现在，世界上所有的高端芯片——包括我们人手的部分手机核心芯片、人工智能芯片、5g芯片、比特币挖矿芯片，都不是浸润型光刻技术制造的。 在说没有浸润式光刻技术就没有it的今天，并不夸张。 世界上第一个提出这项技术的是林本坚。 ”。 未来论坛理事会主席陈恂兴奋地说。

“委员会能找到像他一样在工业界做出全球和决定性贡献的华人科学家，真的很佩服！ 这样的人在中国绝不存在。 ”。

“在当时的ibm，只需要写清单就可以买最先进的设备，只需要复印就可以引领世界。 ”。

想起年轻时在美国的经历，林本坚至今认为“有兴趣，稳定，可以做一辈子”。

但是，金鳞不是池塘里的吗？

在美国纽约州的ibm沃森研究中心，他很孤独。

20世纪80年代，由于对“微影路线之争”的分歧，他和整个部门的关系变得火花四溅。 微影是制造整个半导体工业的光刻技术，其攻关过程决定了芯片的特征尺寸大小，推动了芯片性能的迭代，是建设强大计算和通信设备的关键技术。

20世纪80年代后期的ibm乃至全球芯片界，都在全力开发“x射线微影”。 除了林本坚。

他仔细研究了x射线微影，不仅光源难以处理、操作困难，而且很快就会达到清晰度的极限。 相比之下，紫外线微影不仅容易操作，而且空之间很大。

有实力的林本坚拜托上司说:“给我十分之一的x光预算，就会有很多超出竞争对手的成果。”

但是，业主说:“由于对方用力按着x光，ibm不能落后！ ”没有动。

于是，在部门的例会上，一个是热闹的“x光微影”队，另一个是紫外光队的光杆司令林本坚。

“你看，burn多么孤独啊……”上司弯着腰说“让他退出”。

林本坚的眼球环顾四周，回答说:“我选择到了成长最快空之间的位置。” 屋子里吵吵闹闹地笑着

随后，x光队完成了技术难关，大家聚在一起庆祝，自豪的老板给每人发了一件t恤。 上面写着“x-ray works (可以使用x射线)”。

林本坚接过t恤，刷了刷，改成“x ray works-for the dentists(x光可用，牙医用)”，挂在橱柜里，路过的业主和同事们都能看到。

这往事至今仍是老朋友们的笑料，同事们都知道，随行的burn lin一旦遭遇专业挑衅，真的像他的英文名burn一样易燃。

“我总是和很多人意见不同，所以如果我发现我是对的，我就不和他们玩了。 ”。 回忆往事，他带着一点傲慢对本科技记者说。 既然不能改变潮流，就要利用手头的资金和人手独自上路。

“做着不可能的梦，战无不胜的敌人，无法忍受的悲伤……”这是他年轻时最喜欢的描写堂吉诃德精神的歌。

多年后，当他在台湾开发130纳米的光刻芯片，每小时能制造100多枚时，ibm用x光制造250纳米工艺的人也有。 因为技术落后不能量产，所以最后不得不放弃。

在ibm工作22年的林本坚，50岁选择了提前退休。 那时，他已经获得了10度美国ibm优秀发明奖、优秀优秀奖，为企业创造了许多世界第一，申请的专利资料充满了橱柜。

“我离开ibm的时候，没有欢送会。 ’他遗憾地想起来了。

极少和这个人见面的儒生，虽然对科学研究很认真，但个人温厚谦虚，从不斥责部下。 离开ibm时，他可能舍不得分手，但仍在等待谈判。

ibm希望他保证不在对方那里工作。 他还提出，无论将来被录用的谁家，都必须事先告知当时是否存在竞争关系。

老东家可能意识到，只要林本坚这个身体不在自己手上，放在哪里都是科研核武器。

这个核武器后来返回家乡台湾，不久就轰炸了整个半导体世界。

2002年，半导体领域作为圭臧的摩尔定律突然失效。

该法则预言，在价格不变的情况下，每18~24个月，集成电路中能够容纳的部件数量就会增加一倍，性能和性价比就会增加一倍。

科学研究界表示，晶体管越小，芯片越快，功耗越少。

过去半个多世纪，世界上的科学家们为了保持新闻技术的高速进步，一直在寻找继续这一规律的方法。 但是，在芯片尺寸缩小到65纳米后，就成了业界的卡壳。

当时，大部分人对157纳米波长光刻、空气体为介质的“干式”微影技术的突破寄予厚望，全球喷头制造商为此投入了数十亿美元以上，进展仍然缓慢。

如果摩尔定律衰退，意味着人类的新闻技术有可能停滞。

2002年，在国际微影研讨会上，林本坚发表了渴望干燥工艺，以水为介质的“浸润微影”技术。 他说，这项技术不仅比以前流传下来的技术便宜、操作简单，而且比157纳米干技术提高了两倍的芯片分辨率！

现场有成千上万的人满头大汗地听着。 如果这种技术行得通，整个芯片工艺可以进行2代半到3代。

业界瞬间开锅。 有人把他看成救世主，有人把他看成搅局者，也有人抓住浸润式技术的“水易被污染、气泡易产生”等技术细节提出质疑，批评他并受到欢迎。

更大的反弹来自于向157纳米工艺投入血本、建设生产设备的制造商，其中一家投入数亿元的大企业直接致电台湾积体电路制造高层，表示:“你能管理他吗？ 请不要搅拌！ ”。

幸运的是，在台湾积体电路制造，从“大老板”张忠谋到数百名工程师，襄都帮助他做实验、发表论文、演讲。

为了不得罪人，每次发表一个结论，他都会包罗万象地导出数据，并假设没有提出的详细情况，实证性地回答疑问。

为了赢得为芯片批量生产制造机器的制造商，林本坚自己跑遍美国、日本、德国、荷兰等地，纷纷拜访领导公司，令人难以置信。 从一开始就遇到美国的大厂，我们决不使用你的技术，永远不喝！

这一年，林本坚60岁。 技术上虔诚，在大小商人面前尖酸刻薄地说。

“他一个人站在‘航空母舰’前停了下来。 ”美国国家工程院院士、台湾新竹交通大学校长张荣中这样评价林的孤独。

经过反复礼拜，世界最大雕刻机制造商荷兰王牌摩尔、尼康等国际大厂渐渐折服了这位华人科学家缜密的论证和眼光，纷纷转向。

2003年，王牌摩尔企业向林本坚展示了他刚刚匆忙制作的第一台浸润式曝光机的图像，总是举止得体的林本坚兴奋地挥手。

不久，浸润式微影技术正式量产。

从量产第一代45纳米芯片开始，工业界的40纳米、32纳米、28纳米、20纳米、16纳米、14纳米、10纳米、7纳米芯片都是浸润式技术推动的。

年，在台湾接受电视节目采访时，主持人特地问林本坚，他这个独步世界的“微影浸润式技术”到底是什么技术？

林本健说，这项技术主要是将集成各种线、管的电路系统缩小到超小型，然后种植在芯片上。 会变小多少？ 例如，剪一根头发的话，头发会变成横截面那么大。 “我们现在的技术可以放000个电路在上面，所以这很棒。 ”。

林本坚的工作是差不多每两年缩小30%，“继续缩小可以成像的东西”。

据报道，林本坚在未来科学大奖后曾在清华大学发表演讲。 根据他的公开，光影微刻技术现在迅速发展到头发横截面，可以安装20735个sram类型的存储器)单元。

摩尔定律将复活。

据不完全统计，当今世界每年有82%以上的芯片由浸润式微影技术生产，从2002年至今，林本坚以两年一次的迭代速度将摩尔定律前进了7代。

仅2007年，全世界就有1亿5千万个芯片是通过浸润式微影技术制造的。 台湾积体电路制造在世界半导体制造市场的份额去年超过了56%，是第二位的4倍以上，毫无疑问是首位。

世界半导体看中国台湾，台湾半导体看台湾积体电路制造，本世纪以来举起了台湾积体电路制造的支柱，就是林本坚。

2000年，全球网络泡沫破裂，半导体领域受到严重破坏。 当时追随大工厂的台湾积体电路制造在危机淘汰的边缘苦苦挣扎。

这一年，年花甲的林本坚放弃了在美国38年的产业、人脉、名声，加入了前途未卜的台湾积体电路制造。

“孩子们当时在美国结婚，所以我知道他们不会和我一起回来。 ”林本坚说。

虽然一直了解他妻子黄修慧，但当时刚在美国找了新工作，内心也真的做了思想斗争，最后决定和丈夫一起回台湾。

当时ibm离职后，知名的dr.burn lin是多少大企业垂涎的科学偶像，他前脚出了ibm，后脚从几个产业的前端交了橄榄枝，其中一个直接发了聘书，待遇光荣，比另一个还大。

相比之下，当时的台湾积体电路制造真是“穷相”，早年差点被ibm收购。

进公司后，台湾积体电路制造对他的团队不到50人，邀请他进门的副总经理蒋尚义，慎重地询问了他对待遇有什么要求。 林本坚没有提出任何要求，但台湾积体电路制造把当时能给予的最高待遇给他。

一个求贤解渴，一个虚怀若谷。 这是15年。

进公司后，林本坚采用浸润式微小影代替干燥式微小影，一举使台湾积体电路制造成为产业技术领头羊，科研团队从50人扩展到700多人，带动了全球最领先的微影技术研发团队，建立了台湾半导体制造霸权。

2004年，林本坚的浸润式微小影成为业界“显学”，逐渐逆袭为世界主流技术。

英特尔等半导体巨头和设备制造商认定，这是摩尔定律跨越45纳米后的处理方案，国际舆论也表示，这一技术将充分兼顾与ibm和英特尔等大型企业的台湾积体电路制造设计能力。

本科技记者阅读了相关资料记录，台湾积体电路制造193纳米浸润式微影机台一经出炉，订购ibm等157纳米干式机的10家国际半导体工厂纷纷退货，跟进台湾积体电路制造，修订浸润式机台。

此后，台湾积体电路制造因芯片迭代一路抢断，进入一线大厂，领导世界半导体工业近20年。

林本坚的这项技术革新，没想到连之前挖出他的台湾积体电路制造前共同运营长蒋尚义都喊出来了。

十多年前，蒋对媒体说:

“我们发现他真的很厉害。 他用193浸润式的做法，改写了全世界半导体微影的蓝图。 产业界花了数十亿美元开发157纳米。 但是，因为他，这几十亿美元好像都倒在海里了，没了。 ”

他终于改变了潮水的方向。

年，台湾积体电路制造总收入达到170亿美元，其中47%来自浸润技术。 年收入320亿，浸润式支撑半壁江山。

台湾积体电路制造老董事长、“半导体教父”张忠谋在他的退休派对上说:“如果没有你和你建立的团队，台湾积体电路制造就没有今天。”

2008年，林本坚作为台湾科学家当选为美国国家工程院院士。

今年11月，林本坚成为第一位获得未来科学大奖的台湾科学家。

颁奖日，这位安静神秘的76岁老人像刚发掘出来的宝藏一样，被各路记者牵着脚跟着地面转场。

他很有礼貌，丰采奕奕，渴望人们对科研工作者的一贯印象。 关于他的奇事被从幕后搬上舞台，受到了大陆科研界的掌声。

但是，他好像没有习性。 记者们喜欢奇谈怪论，但他的发言似乎是一本正经的学术报告。

内敛、安静、有趣，这几个优势，是林本坚充满的易感知优势。

在科学家岗位上尽职尽责，当老师，又有品位，又指路。

在未来科学大奖颁奖仪式的红地毯入场上，与其他获奖者不同，林本坚携家人入场时，走在c位的不是他自己，而是白发夫人黄修慧。

黄先生左手牵着丈夫，右手带着专程从美国来的儿子，在媒体的见证下，三人排着一个字，在红毯子上慢慢走，家庭是林本坚心中的排行榜，重量可观。

在发表获奖感想时，林本坚用许多篇幅讲述科学研究和人生历史，最后说了感谢夫人的话，并称赞夫人说:“如果我取得了什么成果，这位夫人的功劳就不能被埋没。”

主持人等在他发言结束后，糟糕地嘲笑他，说:“我作为语言从业者，给你一个小提示。 下次直接告诉你太太，不要告诉这位太太。 ”。

全场哄堂大笑。

获奖后，他带着妻子匆匆离去。 年从台湾积体电路制造退休后，他的角色从叱咤行业的芯片大师，回到了丈夫、父亲、上课解惑的老师。

很多人想用“成功学”的眼光解析林本坚，为年轻学者，特别是青黄不接的大陆芯片界寻找起飞灵感。

遗憾的是，他的信仰太朴素了——诚实、诚实、行动，以及反复强调的合作精神。

“技术困难都是纸上谈兵，抱着晚上睡不着觉的信念处理问题”他笑着鼓励年轻人，搞科学研究一定享受着科学的乐趣。 “别固执，别拐弯抹角，求救，‘三个臭皮匠顶诸葛亮’。

台湾积电，这位神仙级科学家温和如老师，没脾气，没骂人。 下级和上级一样尊重、信任、谦和，全员呼唤他的burn爷爷，每次演讲都换主题、字体，反复练习。

论科学研究水平、技术大体，他都非常集中、严谨，甚至铁腕。

当初，浸润式微影提出后，林本坚成为了与好处方相关的活靶子，许多大公司都指着脊梁骨戳，但他始终没有后退一半。

同事们burn的心像铁一样坚定，但行动上说:“以柔克刚，以德服人。” 他好像有魔力。 让Intel这样傲慢的老大哥放弃几年的研究投资，跟着他的林本坚，可以跟着台积电一起转弯。

与其说这个磁场是魔力，不如说是统治力。 事业也好，家庭也好，生命也好。

“我爱科学，但不能让科学支配我的生命。 ”。

准确地说，他不仅不让工作支配生命，而且是精通摄影、小提琴、网球、乒乓球，熟悉篮球、声乐、滑冰、旅行以及各种小发明的多才多艺的人生玩家。

年轻的时候，在ibm工作的时候，很多同事为了外派而和家人长时间分居，林本坚也被外派了，但是不管离家多远，他每周末都要驱车跑十几个小时才能赶到家。

“有时间就喜欢做饭，炒牛肉，做白斩鸡……”林本坚在自传《放心》中写道。 他偶尔用照相机、花、音乐和其他小礼物，为妻子精致地准备着surprise……。

他在其他人生角色上的成功，一点也不亚于他作为科学家的精彩。

北京在参加未来科学大奖仪式的几天里，林本坚总是精致优雅的派头，头发一丝不乱，西装整洁端正，绅士风度。

“气质真好！ ’在这个科技采访现场，摄影师由衷地称赞。 林本坚风度翩翩，无法推测年龄。

从台湾积体电路制造退休后，林本坚在几所大学兼任教授，和妻子一起创办了俄亥俄州立大学母校的助学基金。 此次未来大学大奖的奖金100万美元也全额捐赠给了基金会。

“他的心一步一步地跟着他。 ”。 这是挚友对林本坚的评价。

作为科学家，在外面，45年如一日，开山修路，立下荣誉，业界隆崇。 内，父慈子孝，伉俪荣调，充满活力。 的双曲正弦值。 自己想要的方法，过自己想要的生活”——网上说的这个人生赢家标准，可以说是被林本坚使用了，互利双赢。

在美国，有一位有名的牧师，家里有四个儿子，他想成为好父亲。 另外，必须经常出去演讲，让自己很忙。 两者如何兼顾？ 这位牧师想出了一个巧妙的方法。 每次出去演讲，他都带着儿子们，一举两得。

在采访中，林本坚谈到了这个例子，并提出希望大家学习。

“从事科学的人应该能够管理时间”踏上真理科学，踏上烟火，踏上方舟，活出务实、哲学味道的林本坚说:“家庭、事业、生命是人的金三角，是所有人的。 我会用心发挥，也注意平衡。 ”。

来源：安莎通讯社