科技工作者

李文书：引领芯片制程革新的科技先锋

□朱茂丽

在浙江理工大学的校园里，有一位教授以其卓越的科研成就和对科技产业的深远影响而闻名遐迩，他就是李文书教授。作为浙江大学计算机学院的博士、浙江理工大学的教授以及博士后导师，李文书教授深耕科研，硕果累累，他不仅在学术界享有盛誉，更是在推动中国半导体产业发展方面发挥了不可替代的作用。

李文书教授的主要研究方向包括图像处理、认知建模、虚拟现实等前沿科技领域。他以敏锐的洞察力和不懈的探索精神，带领团队在这些领域取得了一系列令人瞩目的成就，这些成就不仅体现了他在学术领域的深厚造诣，更彰显了他对科技进步的卓越贡献。

李文书教授积极践行党和国家提出的创新驱动发展战略，助力产业升级，在芯片制程这一高科技领域，他的贡献尤为突出。面对国际市场的竞争和技术壁垒，他带领团队研发了一系列半导体制程重要辅助设备，如智能Sorter机、EAP系统、智能缺陷检测系统等，这些设备不仅提高了半导体工厂的生产效率，还显著提升了产品的良率。特别是在美国对中国芯片行业实施限制的背景下，李文书教授的研究成果对于推动国产半导体设备的自主研发和产业化具有重要意义。

据统计，我国国内存续的Fab厂近3000家，随着各行业对芯片的需求量日益增大，Fab厂对高性能半导体制程辅助设备的需求也随之提高。从国际市场来看，产地主要分布在北美、韩国、日本、中国大陆、东南亚、中国台湾等。从产业链分布来看，逻辑器件占比达30%，而DAO（分立器件，模拟器件，及其他器件）、半导体设备占比10%以上；半导体制造环节的价值占比为19%，封装测试环节的价值占比为6%。而中国市场方面，技术壁垒较低的封装检测环节价值占比最大达38%，其次是半导体材料、晶圆制造，价值占比16%左右。

半导体制程重要辅助设备主要涉及产业链上游核心组件和配套设备，以及下游半导体产业所需要的专用设备。数据显示，2023年全球半导体市场规模达5301亿元。同年，中国半导体市场规模为1553亿美元。党的二十大报告提出，“构建新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保等一批新的增长引擎”。《中国制造2025》提出，着力提升半导体设计水平，掌握高密度封装及三维组装技术，提升封装、测试产业的自主发展能力，形成关键制造设备的供货能力。然而，我国目前技术水平仍停留在研发及提升技术方面，存在国产化率低、高端产品领域产能不足以及产品需求缺口大等问题。其中，晶圆Sorter机、智能缺陷检测、清洗以及自动化生产控制等设备，国产化率都在10%以上，但仍是尚未完全量产的产品，是实现国产替代的重要方向，且存在巨大的市场需求。例如，据新思界产业研究中心在其《2022-2027年晶圆倒片机行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》，2021年全球晶圆Sorter机市场规模达23.6亿美元，同比增长8.7％，到2028年市场规模将接近96亿美元。近年来，随着人工智能、物联网、5G等新兴技术的兴起，半导体和电子器件的需求将持续增长，光机辅助设备市场规模也将得到进一步扩大。此外，新兴行业如自动驾驶汽车、人工智能片等也将成为半导体制程重要辅助设备市场的新的增长点。

在美国对中国芯片行业限制的大环境下，杭州市科技合作促进会大数据专委会主任、杭州视鑫科技有限公司总经理李文书教授专注于芯片产业链所需要的智能辅助设备，涉及智能缺陷检测设备以及自动化产线等产品的研发、制造和销售，通过研发和推广一系列芯片制造相关的辅助设备，保证芯片生产过程的稳定性和质量，帮助提高半导体工厂的生产效率，避免人工操作失误，提高产品良率。

其研发的半导体制程重要辅助设备和系统主要包括：

（一）智能Sorter机：创新与实用的完美结合。李文书教授研发的NXS-Sorter300智能Sorter机，是其科研团队的得意之作。其中，NXS Sorter300能够对8-12寸Wafer进行倒片、分选以及读码，实现了Wafer的无污染、无损伤转移。它的成功研发，不仅展现了李文书教授在技术创新上的卓越能力，更是对半导体制程工艺的一次重大突破。具备晶圆的理片，多花篮的互倒，多Wafer自动传送和转移，兼容FOUP、FOSB和金属盒，智能刻号识别与智能MES互联等功能。

主要包括ZeboVision智能理片机系统NXS Sorter100、NXS-Sorter200、NXS-Sorter300。

NXS-Sorter300设备主要参数包括：

·1、标准配备2个Load port，双臂Robot，可选配3或4个load port；

·2、具备读取晶圆正面和背面ID和RFID功能；

·3、配备FFU和Ionizer，洁净度Class 1；

·4、提供多种选配方案，如晶圆翻转、Barcode reader；

·5、中文操作界面

（二）EAP系统：智能制造的典范。在智能制造领域，李文书教授同样有着杰出的贡献。他研发的EAP系统能够实时监听MES机台并添加出/入站信息，检查wafer数量是否与MES记录一致，控制机台运行状态，异常时暂停、取消作业，用户权限设置等。主要包括光刻机EAP系统、注入机EAP系统、膜厚仪OP EAP系统等。这一系统的成功应用，为半导体制造流程的智能化、自动化提供了强有力的技术支持。

（三）智能缺陷检测系统：质量控制的新高度。在质量控制方面，李文书教授同样不遗余力。他领导研发的智能缺陷检测系统，基于大数据实现产品缺陷的智能化识别与分析，统计缺陷的几何特征和物理特性，声光报警提示、查看、处理。被检对象主要包括芯片、光伏、汽车玻璃等表面缺陷。特别是KAL，前年美国对其进行制裁，停止厂商对其进行维护，这使得KAL的正常使用会出现诸多问题，为半导体产品的质量和可靠性提供了强有力的保障。

（四）智能洗涤系统。针对芯片FAB厂，李文书教授的研究成果实现其工作/防护服洗涤、交接、储藏等流程的信息化管理。

李文书教授以其卓越的科研成就和对产业的深远影响，成为了中国半导体产业发展的领军人物，在科研和产业界做出了杰出贡献。他的事迹激励着广大科研工作者，为推动科技进步和产业升级贡献着自己的力量。在未来，我们有理由相信，李文书教授将继续以其卓越的科研能力和创新精神，为中国乃至全球的科技发展做出更大的贡献。