佳能公司高管：我们战略转型的重点是加强光刻、沉积技术和先进封装

除了众所周知的相机业务外，佳能还已成为半导体制造设备事实上的解决方案提供商。近日，媒体Worldfolio采访武石洋明 HIROAKI TAKEISHI（佳能工业集团负责人），以下为重点问题及回答。

▲武石洋明先生，佳能工业集团负责人

在新冠肺炎疫情期间和后疫情时代，我们看到消费电子产品出现短缺，相关工厂也出现停工，这确实向企业和政府凸显了全球芯片供应链的脆弱性。我们现在看到，各国正齐心协力，努力将国内生产区域化。2021 年至 2023 年间，全球将有 84 座新晶圆厂破土动工。如果仅就美国而言，《芯片与科学法案》已使 18 座晶圆厂建成或正在建设中。您能否告诉我们这些发展为半导体行业带来了哪些机遇，以及您对这些发展的反应，特别是贵公司的反应如何？

当然，这是一个很好的商机，我实际上可以感受到日本公司面临的巨大机遇。可能性正在扩大，我可以看到，不仅设备和材料供应商，而且服务提供商也在增加地点和人力资源的数量。现在有些日本制造商也在海外设有生产基地。尤其是在美国，在疫情之前，它更像是一个独家市场，而现在它对日本公司开放了更多，因此佳能目前正在加强我们在那里的服务和销售能力。尽管那里劳动力短缺，工资也相当高，但我们目前正在为未来进行投资。

日本在 20 世纪 80 年代和 90 年代曾是全球芯片生产领域的领导者。自那时起，政府做出了多项努力，但都未能重振生产。如今，一切都围绕着在岸生产、新技术开发以及合作展开。这些尝试因多种原因而失败，但人们说，现在日本正迎来一个独特的机会之窗。由于西方的政策制定者非常担心台湾和中国之间的政治紧张局势，因此在许多人眼中，日本是一个真正的替代选择。您是否同意这种观点？如果同意，原因是什么？

我同意这种观点，即使这不是一条容易的道路。在日本，许多公司落后s落后于台积电、三星和其他全球参与者，但政府正在发挥带头作用，支持日本大公司，并支持合作，以使日本能够再次繁荣成为半导体中心。

有趣的是，台积电几乎同时在熊本和亚利桑那州开设代工厂。业内人士称，熊本工厂应该会按计划开始运营，甚至可能提前一点。亚利桑那州工厂一直受到延误的困扰，我们认为它将比原计划晚两年。显然，这两家工厂之间存在差异。亚利桑那州工厂将专注于纳米设计，而日本工厂将专注于传统芯片。尽管如此，这是一个有趣的比较。您认为这些差异是如何产生的？

原因有很多。其中一个原因可能是日本政府的补贴执行速度相当快。虽然美国有《芯片和科学法案》，而日本的补贴出台较晚，但执行速度更快。这也可以归因于日本文化，日本人非常精确，按照时间表行事，所以当事情计划好，需要这样的结构时，人们会遵守时间表。我认为这也是日本文化的一个方面，日本文化强调合作的重要性。

国家政府、熊本地方政府、企业齐心协力，大力推动并推进该项目。这只是我的假设，但美国已经有英特尔，它是台积电的竞争对手，因此在同一块土地上可能涉及一些政治调整，而在日本则没有这样的问题。因此，日本很容易欢迎台积电，并将包括补贴在内的所有资源投入到其发展中。

索尼可能也发挥了重要作用。我参加了熊本工厂的开业典礼，张忠谋也在场。他解释了他们长期以来与索尼的关系如何良好，所以我当时就了解了他们的关系。

另一个因素是，日本已经拥有材料和设备供应的生态系统，因此该项目更容易取得进展。

在过去两年中，库存增加和需求下降导致半导体行业陷入衰退。然而，2024 年的前几个月表现不错。我们看到代工厂的盈利能力和收入都有所提高。世界半导体贸易统计数据预测，2024 年市场将增长 30%。长期前景是到 2030 年，该行业将达到 1 万亿美元。未来 12 个月，您对行业发展有何看法？

我预计今年会从去年的低迷中看到良好的复苏，但我觉得复苏的速度比预期的要慢。我认为一个原因是 NAND 闪存的复苏速度很慢。另一个原因是智能手机的需求也没有增加那么多。我预计也许下半年、年底或明年年初，那时我们将看到更多的投资。其中一个驱动因素是人工智能，对 Nvidia 的人工智能逻辑和高带宽内存 (HBM) 的需求巨大。这实际上也是我们业务的积极驱动力。我觉得现在是一个转折点，从智能手机作为需求的主要驱动力转向人工智能等较新的应用。虽然我提到了人工智能，但对传感器和其他车辆设备以及通信或电源设备的半导体的需求日益增长，所以我有A期望很高s今年年底将实现大幅复苏。

至于功率器件，目前使用的材料是硅，但现在正在转向碳化硅化合物，尽管有传言称电动汽车可能会减少，但对功率器件的需求仍将不断增长。目前有许多公司正在开发使用碳化硅的半导体，因此担心需求过剩，但我们有很多相关产品，因此我们能够满足市场需求。

佳能以相机和成像设备而闻名，但工业业务可能不太为人所知。20 世纪 70 年代，佳能将第一台光刻设备引入日本，并于 2007 年收购了 Tokki，成为 OLED 系统的领导者。佳能机械还生产芯片粘合机，佳能安耐华生产薄膜沉积。您能谈谈这些技术发展以及您为行业做出的关键技术成果吗？

光刻技术是早期的典型，但要发展这一技术需要很多技术开发。技术开发太多了，无法一一详述，但总结起来，共同点就是超精密技术。特别是光学和机电一体化是我们的优势，这些技术应用于各种业务领域。例如，为光刻技术开发的技术现在用于相机的玻璃抛光。同样，在其他部门开发的技术也应用于半导体光刻设备的开发。

佳能的优势在于其业务范围广泛，各公司均拥有自己的研发和生产能力，其成果或进步在佳能集团各公司之间共享并应用，从而产生协同效应。

2023 年，佳能推出了新的纳米压印系统，成为头条新闻。该系统将使用压印工艺将电路图案转移到晶圆上。如果你看看纳米压印光刻 (NIL) 的历史，它已经存在了大约二十年，但制造商却未能大规模采用它。你为什么认为这项技术会成功，而其他技术在过去二十年里都失败了？

这项技术已经存在了相当长一段时间，而且有很多利用方法。但是，在五纳米和四纳米节点下，我们的技术可以克服分辨率和叠层精度以及缺陷的问题——事实上，佳能是唯一一家克服了所有这些障碍的公司。这项纳米压印技术最初是由一家美国公司 Molecular Imprints 开发的，我们在 2014 年收购了这家公司，并一直与他们共同开发。喷墨技术在这项技术中起着关键作用，当然，佳能与喷墨技术有着悠久的渊源。我们也有光刻技术，因此通过整合我们积累的所有技术，我们可以创造出独一无二的光刻技术。它在叠层精度方面尤其出色。我们甚至可以达到两到三纳米的精度。

如果我要讲技术的细节，我可以讲一整天，所以我只想说，我们的技术是我们过去所有努力的融合。

在不做很专业的解释的情况下，你能解释一下你是如何达到这个精度的吗？

有些芯片有多达 20 层，因此精确布局每一层非常重要。作为基础，我们使用玻璃板作为掩模，我们有四个方向的致动器，通过推拉使玻璃变形。我们还匹配底层图案。放大倍数是可调的，但如果扭曲了，则无法调整。该技术称为高-顺序修正，并在此基础上开发了新技术。电视吨通过数字微镜器件 (DMD)，我们将激光聚焦在晶圆上。DMD 是用于投影仪的技术，利用该技术，我们可以选择反射的部分和不反射的部分，从而控制激光的发射位置。当然，哪里有激光，哪里就有热量，因此通过激光施加热量会在表面材料硅和下面的陶瓷之间产生差异，随着膨胀率的变化，您可以控制该区域的形态。因此，利用该技术，我们能够实现高阶校正。

▲专有的匹配系统。DMD激光聚焦

您的新技术有几个有趣的地方。首先，它支持 5 纳米，并有可能降低到 2 纳米设计节点。其次，它是 EUV 的替代品，而 EUV 市场已被 ASML 垄断。第三，由于它是一种完全不同的工艺，因此它不使用 EUV 使用的高性能光。然而，它仍然是一项新技术，因为没有大型晶圆厂拥有它。当您去销售这种纳米压印系统时，您将如何说服客户改变他们的工艺并挑战 EUV 垄断的商业优势？

首先，我们的产品比 EUV 便宜得多，所以这是一个很好的卖点。它也不消耗太多电力，而且 EUV 非常复杂，因此用纳米压印取代部分 EUV 可以简化流程。

举个例子，假设我们想制作一个网格图案。使用光学光刻技术，你无法一次性完成。你必须分步完成。使用纳米压印技术，你可以一次性打印出来，因为它是一个印章。

纳米压印设备实际上简化了步骤，而且还可以压印出复杂的几何图形，因此我们并不是想完全取代或与 EUV 竞争。相反，我们试图在降低成本和提高生产率方面吸引人们。

从技术角度来看，EUV 烘烤会导致边缘粗糙，而纳米压印不会出现这种情况。这可能是一件小事，但小事的积累很重要。

技术虽然很好，但你必须向客户展示其优势才能介绍设备，所以我们正在努力强化和突出我们产品的魅力。

您在回答中提到了纳米压印对环境的影响。EUV 需要在极高温度下使用大量能源，这是一个大问题。例如，台积电消耗了台湾全部电力的 7%，这对台湾来说是一个巨大的负担。您能否强调一下您的技术在环境方面优于 EUV 的地方？

我们的光刻技术所消耗的能量仅为 EUV 设备所需能量的十分之一，因此非常环保。

纳米压印技术的开发对佳能至关重要。2021 年，你们启动了所谓的宏伟战略转型的第二阶段，这将通过并购活动和公司重组将佳能转变为所谓的以行业为目标的业务。这将如何影响佳能的工业部门，半导体部门将在这一宏伟战略愿景中扮演什么角色？

以前，佳能安内瓦、佳能机械和佳能陶器以前是分工合作的，但现在我们合并为一个集团，这种合并产生了协同效应，使我们能够做独立公司无法做到的事情。合并意味着我们可以共享资源和技术，共同努力。通过在工业集团半导体部门内组建一个集团，每家公司都采用自己的技术，如光刻或溅射，但现在我们可以建立一个资源和技术共享的平台，创造协同效应，我的使命就是带头加强这些联系。佳能的战略是从 B2C 模式转向 B2B 模式，包括医疗、商业印刷和网络摄像机业务，工业集团在这一转变中发挥着至关重要的作用。

佳能宣布，在这次宏大的战略转型中，你们将转向一种不仅提供设备还提供服务的模式。一个很好的例子就是你们基于物联网的 Lithography Plus，它不仅限于维护。它还包括预防、预测、自动恢复、自动安装，甚至工程，以帮助您的客户最好地使用您的设备。您认为佳能工业部门从单纯的设备转向服务有多重要？你们有哪些战略投资或举措来加强这种服务解决方案？

在制造业，现在的趋势不仅是制造，还提供全面的售后服务，维护设备，从而为业务增加新价值。对于 Lithography Plus，我们的计划是随着它的发展而增加其功能，这是我们开发的通用服务系统。数据处理是基本功能，除此之外，系统本身也在发展，您可以添加新功能，例如数据可视化、流程可视化和预测。该系统为我们的产品和售后服务增加了新价值，为我们的客户提供高效和高质量的服务。这对我们和我们的客户都很有价值。

随着日本新生产工厂的建立，我们正在扩大工程师队伍。然而，为了跟上转型的速度，所以技术和网络/物理方法的结合对于为客户提供全面的服务非常重要。我们的计划是继续大力投资开发这些服务平台，并将其作为榜样应用于工业集团的其他部门。其中一部分现在也应用于平板显示器 (FPD) 生产。

展望未来三到五年，您认为研发战略的下一步是什么？有什么特别的产品、技术，或者您希望进一步开发哪些服务？

由于这个行业波动很大，很难预测未来三到五年的情况，但我们在半导体光刻业务方面的使命和愿景是加强我们的光刻和沉积技术并应用这些技术。我们的重点也是先进封装，更多地是后端工艺，我看到这个领域正在增长。我还看到小芯片技术正在扩展。人们对后端处理的思维方式也发生了转变，转向高度无菌的环境，台积电在人工智能芯片方面取得成功的原因在于他们已将这种后端封装纳入其内部工艺中。

幸运的是，我们的光刻设备已在许多客户工厂投入使用，因此我们希望利用这些现有关系来了解和满足市场需求。设计是我们创造的一个词。它与市场营销类似，但我们以客户为中心，因此我们从客户的角度看待问题，并提供他们需要的一切。

想象一下，2030年我们再来采访您，那时半导体已经成为万亿美元的产业，您作为佳能产业转型的总监，希望到那时实现哪些目标？

在佳能的转型中，我们希望成为支持公司发展的强大力量。我预见到我们的半导体设备业务将成为佳能的主要业务，我们希望成为佳能集团开发新技术的重要组成部分，供其他部门应用。希望我们也将成为一个盈利的业务，为公司的整体增长做出贡献，并在公司的整体发展中发挥不可或缺的作用。