詮釋新一代工匠精神的年輕人——小記2016啟明星、上海華虹宏力半導體工程師楊光軍

楊光軍,1981年生,安徽馬鞍山人,清華大學電子工程系本科畢業,清華大學微電子學與固體電子學專業碩士畢業,上海華虹宏力半導體有限公司工程師
跟著江老師采訪啟明星已有大半年,這次他因在新加坡逗留一個月時間,就把這一期的啟明星采寫任務委托給我。行前江老師幫著聯系好這次的采訪對象——2016啟明星、上海華虹宏力半導體工程師楊光軍,對方的簡歷等也都拿到讓我看。啟明星采訪是本刊的品牌,接到獨自采寫的任務,我感到有壓力,為此早早做好準備。從楊光軍的簡歷中注意到他有一個明顯的亮點——作為團隊成員其科研項目獲得過2014年上海市科技進步一等獎,令我印象深刻。
按約定的時間地點,我從2號線金科路地鐵站下車后一路往北,途中經過兩個華虹宏力半導體分廠區,進入哈雷路288號大門,來到楊光軍所在的實驗樓。光軍到樓下來接我,他第一眼看上去就是典型的理工男,穿著干凈、文質彬彬。見面簡單寒暄后我就隨他來到2樓的咖啡廳,開始我們的訪談。理工男一般給人的感覺似乎是不會主動和你聊一些個人事情的,所以原先我是想著到時怎么多“逼”他說點的,但想不到眼前的這位不是這樣,是很健談的那種,我心里暗喜。
楊光軍是安徽馬鞍山人,從小出生在農村,相對艱苦的成長環境成就了他吃苦耐勞的品格。和一般的小男孩一樣,光軍小時候也很調皮,特別在小學的前幾年更是如此,轉機發生在小學四年級,學校新來了一位數學老師(還是光軍家的鄰居)。這位數學老師的教學特點與眾不同:他從不照本宣科,而是從日常生活現象入手,抓住孩子們的興趣愛好給他們講數學世界的奧妙,除了日常課程他還常常講一些課本外的能引起學生聆聽的故事。這些講述涉及到的知識世界如此美妙,激起了小光軍對知識的渴求,特別是對數學的興趣。
進入初中后這種忘我學習的勁頭持續不減,以致初三那年獲得全國奧林匹克數學競賽三等獎。這種興趣驅動的學習方法讓光軍嘗到了甜頭,在當涂一中(高中)就讀時他更有意識地注重學習興趣和方法,如他在高二就看大學的“有機化學”,嘗試用大學的思維方法來做高中題目,這種站高一格的學習方法讓他感覺對高中的知識有一種俯視的感覺,對知識要點和重點也把握得更清晰了。

水到渠成,楊光軍1999年考入清華大學電子工程系,一個匯集了多省狀元的專業。進校第一年楊光軍的成績總是在中游徘徊,善于琢磨的光軍就拿自己與周圍一些優秀生比較,慢慢悟出決定成績優劣的往往還是思維上的差距,這個也許就是眼界有限所致。找到原因后,到了大二大三,小楊有意識多和周邊的同學交流,希望由此學到一些他們的思維模式和學習方法,經過不斷總結,成績上去了,到了大三進入了班級前五。到了研究生階段更上一層樓,在保研進入清華微電子所微電子學與固體電子學專業學習后,研究生綜合成績名列年級第二。
光軍的主導師是中國老一輩半導體領軍人物之一的朱鈞教授,20世紀50~60年代他就專注于研究存儲器芯片,對國內存儲器躋身于國際前列做出過重大貢獻。朱老師對學生在校階段所面臨的困惑非常了解,同時也對具體學術概念的理解非常深刻,講課往往是深入淺出、引人入勝,清華的教授不僅研究能力一流,而且擅長科研成果工程化、器件化,這樣他們和產業界一直有很好的聯系和合作。在楊光軍眼里,朱鈞老師就是這樣一個從事學術研究、帶教學生和能研發出真正管用的器件產品的真學者、真教授。
光軍的副導師是1975年出生的潘立陽老師。高校里年齡較大的導師一般都是由課題組里的副導師具體帶學生。潘老師在科研能力、思維深度上對光軍影響很大。在與兩位導師溝通后,光軍把碩士期間的研究方向定為:低壓高速存儲器。期間,讓光軍印象最深的是這里對技術的自我保護意識,他們在寫文章的同時一定會申請專利。在此期間光軍有了自己的第一篇專利,名稱叫:一種低壓快速的靈敏放大器設計。碩士期間,他發了兩篇SCI,兩篇EI,因為科研能力突出被獲準提前半年畢業。
談起清華園6年學習經歷對自己的影響,光軍說:“能和來自全國各地、頭腦聰明的學霸型的人在一起互相學習,能讓你的思維深邃、眼光高遠。”在追求學識的同時,清華大學對學生體格訓練的重視也令小楊難以忘懷,“清華有句類似校訓的話,即‘為國家健康工作50年’,學校規定,體育不及格的不能畢業,我們長跑都規定是3 000米。有一個健康的身體才是努力的前提。思想的升華和體質的保證與清華的校訓自強不息、厚德載物是如出一轍的。”
2006年碩士畢業之后,因為在碩士期間就與廠方有合作,在企業工程師的身上看到了自己的發展方向,所以楊光軍選擇了就業,他選擇的是一家合作過的德資制造企業奇夢達,奇夢達當時已把研究機構放到中國西安,這樣從2006到2009年的三年間,楊廣軍就在西安的奇夢達研發中心工作。
楊光軍是一個善于學習的人,在奇夢達的三年時間里他又找到兩位老師。一位是他所在的團隊的負責人,一個意大利人,叫Minzoni Alessandro。Minzoni Alessandro的思維非常發散,雖然學歷只有本科,但是對于他的領域懂得很多。他告訴光軍專利應該怎么寫才更合規范,更容易得到批準。正是在Minzoni Alessandro那里,楊光軍非常系統地了解了專利的意義和具體的寫法,“令我有種醍醐灌頂的感覺。比方造一架飛機,不是說等飛機全部造好了,才去申請一個整架飛機的專利,而是一點點地推進,比方一個輪子設計好了,就先申請一個專利,另一個部件弄好了,再申請,如此不斷推進,事實上,一架飛機就是由許許多多的專利組成的。”
第二個對光軍影響較深的是一個德國人,叫Thilo,Thilo是那種典型的德國工程師風格,非常的嚴謹、滴水不漏。他的思維,往往一就是一,二就是二,一絲不茍,這個工作態度對小楊的影響很大。因為工作突出,小楊2007年和2008年兩次去德國學習,近距離接觸德國存儲器的制造技術,雖然每次時間就三個月左右,但是這些經歷對光軍以后自己設計存儲器打下了堅實的基礎。
在奇夢達,一般碩士畢業5年才能被評為senior,但是小楊一年不到就是了,后來因為業績突出,成為小組負責人。在奇夢達期間,楊光軍完成了當時業內存儲容量最大的芯片產品的開發,成為其核心工程師。
中國人在外資企業工作是有天花板的,到了一定程度光軍覺得已經沒有發展空間,于是選擇了跳槽,來到當時還叫宏力半導體的華虹宏力。
2009年4月,楊光軍進入華虹宏力(2013年華虹與宏力半導體合并),還是繼續存儲器這一塊的設計。用簡單的一句話來描述楊光軍設計的產品就是:生產具有自主產權的手機內使用的130nm長的SIM卡。
華虹宏力是一家代工廠,國內與同方、華大都有合作,一般由別的公司設計,華虹宏力提供IP。當時國內沒有一家能夠自己研發出自主產權的存儲器,但是通過華虹宏力人艱苦的拼搏,他們做到了在工藝、設計方面都掌握了自主知識產權。
在華虹宏力工作也不是一帆風順的。剛進公司不久小楊就受命設計一個芯片,做出來后沒有任何功能,當時他的感覺是一下子不知所措。這個是領導交給他的第一個設計,大家都看著,懵了兩個星期后,小楊設法讓自己的心態穩定下來,然后從整個設計過程來挖掘問題,從細節尋找問題,所謂抽絲剝繭般的盤查,最后終于找到問題的癥結,就是在光照的時候出了問題,導致相鄰連線短路。這一關過了后,光軍說他真正找到了研發的感覺。
基于楊光軍的能力,進華虹宏力后他就被獲準參與“0.13微米嵌入式自對準分柵閃存技術與工藝開發”項目的研發工作。項目主要開發了0.13微米多個技術節點的嵌入式自對準分柵閃存技術與工藝,包括多代不斷微縮的閃存和標準邏輯器件,并將兩者完美結合,同時實現嵌入式產品的高可靠性。該項目在器件結構、器件工藝、芯片設計、電路設計和產品可靠性等方面實現了全方位創新,已獲53項專利授權。
該項目于2010年年底完成并進入大規模量產,良率超過95%,新增產值約16億元。產品主要銷往歐洲、北美、日本、印度及中國市場,主要應用于SIM卡、U盾、觸控屏控制、微處理器、移動支付和智能電網等,SIM卡2013年市場占有率為34%。
由于以上的不凡業績,該項目眾望所歸地榮膺了2014年上海市科技進步一等獎。在主要完成人的名單里,楊光軍名列第六。
當我問起他們這個科技進步一等獎的創新點時,光軍總結道:“第一是工藝方面,創新的結構致使存儲單元尺寸縮小,在業內相同的工藝節點,是最小的。第二是設計方面,面積減小50%以上,功耗降低了,速度提高了30%,性能好、成本低。第三是測試方面,在性能提高基礎上,產量提高,能達到25 000片每月,年產量在30萬片,生產效率高。”
楊光軍沒有多提自己在這個項目中所承擔的具體內容和貢獻,但是從他加盟華虹宏力時間不長就能有這樣的機會,并且在這樣一個需要諸多環節協力攻關、持續時間長的重大科技項目中能榜上有名這一點來看已經說明問題。也鑒于此,楊光軍同年還獲得上海市人才發展基金的資助,并入圍全國杰出工程師獎。
130納米(0.13微米)之后,楊光軍所在的團隊馬不停蹄又在著手研發90納米的存儲器。因為這個產品是用于金融IC卡的存貯器,所以要求存儲容量大、交易速度快,希望達到的速度是能在0.1秒甚至更短就能完成交易動作。研發過程中,有一次已到除夕,準備去河北過春節的楊光軍在機場接到仿真出現問題的電話,他馬上趕回單位,經過逐一排查、仔細斟酌,最終發現是因為電路驅動能力不夠。問題解決后,他才安心地和家人團聚。
說到這里,光軍說他非常認同讓他深受其惠的華虹宏力的企業文化,那就是“允許犯錯”,“更新發展下一代存儲器是一個長期的過程,時間跨度往往是5年以上,其中會犯很多很多次錯誤,如果沒有包容的企業文化幫助我們面對問題、解決問題,要順利做出創新力度大的產品是難以想象的。”
一路走來,光軍說他最想感謝兩個人,他的母親和華虹的首席技術總師(CTO)孔蔚然。一個從小培養了他不怕吃苦、正視苦難的性格;另一個用極大的耐力和堅持來維護這個90納米的方向,給底下的工程師有了成長的時間和空間。正是有了孔總的堅持,才有了今天的90納米產品。
談起前不久入選的啟明星項目,光軍介紹,啟明星項目主要聚焦在手機SIM卡存儲器上,其基礎就是90納米存儲器。這個小小的SIM卡因為涉及幾乎每個手機用戶,因而成了IC業中最炙手可熱的領域。目前國內各大芯片設計公司,如大唐、華大、同方、華虹和復旦等都在積極推動這種芯片的設計。國外設計公司以NXP領先。國內各大銀行使用的銀行金融IC卡絕大部分來自于NXP、INFINEON等國外大廠商。考慮到國家金融安全,有關部門正在呼吁采取與第二代身份證芯片類似的做法,實施金融IC卡芯片全部國產化。本項目如研發成功并且產業化,將會為金融卡制造商提供面積更小,功耗更低,安全性更高的存儲芯片,有效地推動金融IC卡的國產化,增強國內自主品牌產品在IC卡上的國際競爭力。
早期的時候,補辦一張SIM卡大約要100元,其中大部分是芯片的成本,而那時SIM芯片全靠進口。如今,一顆SIM卡芯片成本已不足三毛錢,用戶換一張卡僅需幾塊錢。從價格上直接可見其研發意義。其中,嵌入式NVM是金融IC卡的重要模塊,用來存儲程序和數據。光軍說:“我這次的啟明星項目就是希望通過‘應用于金融IC卡的嵌入式NVM電路技術研究’,延續上述勢頭,以研發130納米和90納米存儲器的技術路線為基礎,從工藝、設計和測試三個方面來提高,使得嵌入式NVM及整個金融IC卡的成本和性能達到國內外領先水平。”
訪問中,楊光軍多次提到自己是一名工程師,希望能成為具有所謂工匠精神的一代新型工程師。我問光軍他如何看現在社會上很注重的“工匠精神”。光軍說道:“工匠精神往往需要幾輩子才能做到。比如雙立人的刀具,一把就要上萬元,這個跟它精致的工藝分不開的。中國號稱制造業大國,但真正具有工匠精神的能工巧匠已經鮮見,其中一個很重要的原因可能是工匠們沒有得到全社會應有的尊重,他們的收入和地位,或者說他們的價值沒有得到應有的體現。”
對光軍的說法我也頗為認同:要形成一個讓更多工匠成長的環境可能更重要,這就需要提高大眾教育,尊重知識,尊重能工巧匠,提高廣大工程師和技工的社會認同度和名譽地位,在此基礎上走出更多的魯班。
善于學習、不服輸、敢于嘗試和工匠精神,是我此次有幸和楊光軍交流得到的幾個讓我難忘的印象。個人擁有那么多的專利,科技進步一等獎獲獎者等名利前他沒有迷失,他還是那個在科研和產業化一線的默默耕耘者,他的個人簡歷上標明的身份是:公司技術研發部存儲器設計科副科長,職稱就是工程師。而我想從網上去搜一點關于他的資料也是寥寥無幾。但是他身上的那股精氣神讓人振奮,這才是真正代表中國新一代工匠精神的年輕人,值得我敬重的同齡人。
[顧姚星采寫于2016.10.12]