应用材料公司(Applied Materials,纳斯达克代码:AMAT)于10月13日在加州桑尼维尔园区揭幕其设备与工艺创新及商业化中心(EPIC Center)。公司称,这是一项预计随客户项目启动而逐步扩大至约50亿美元的资本投资,目标是建成全球最大的、专注于半导体工艺技术与制造设备协同研发的设施。

EPIC中心被定位为对沿用数十年的半导体研发模式的一次重构。传统流程中,基础材料研究、设备与工艺开发、工艺整合与试产往往分散在不同环境,每个阶段之间都需要交接。EPIC的设计思路是取消这些交接环节,让发明材料、制造设备与生产芯片的人在同一栋楼里协同工作。应用材料总裁兼首席执行官加里·迪克森表示,随着AI基础设施扩张,高性能计算的需求正给芯片制造路线图带来前所未有的复杂度,行业必须重新思考协作方式,才能加快从材料突破到大规模量产的进程。

从硬件规模看,这座60万平方英尺的建筑包含近四英亩先进洁净室空间,建设投入超过600万工时。其地基所用混凝土足以填满34个奥运会标准泳池,钢结构用钢量相当于两座埃菲尔铁塔;洁净室上方覆盖34根屋顶桁架,每根跨度近300英尺,重量相当于12辆校车。应用材料称,这是全球最复杂的研发建设项目之一。

创始合作伙伴名单覆盖了AI技术栈的多个环节。创始合作伙伴包括台积电、英特尔、三星电子、美光与SK海力士;创新合作伙伴包括博通、爱德万(Advantest)、SCREEN、铠侠(KIOXIA)与Besi;研究合作伙伴包括亚利桑那州立大学、伦斯勒理工学院、斯坦福大学、加州大学伯克利分校以及加州大学洛杉矶分校萨缪尔利工程学院。各合作方将把自身的路线图难题与工程师带入该设施,与应用材料团队在安全环境下进行密集的联合学习循环。公司预计未来还会有更多机构加入这一生态。

揭幕当天,多家合作企业的高管到场参观。活动以应用材料半导体产品集团总裁普拉布·拉贾博士主持的峰会开场,来自主要芯片设计、制造与设备公司的研发负责人讨论了全球芯片产业增长面临的关键挑战。拉贾表示,材料创新已经超出串行开发的承载能力——在今天的原子尺度下,许多材料与材料界面表现出全新行为,要让它们在产业规模上可用,需要协同开发与整合方案。他认为EPIC的独特之处在于材料、工艺技术与设备将并行创新,从而提高新材料与新技术的成功率;由于客户自己的工程师在技术进入其工厂之前就参与优化,离开EPIC的技术抵达晶圆厂时能更快进入高性能、高良率的量产状态。

应用材料预期这一运营模式对合作双方都有回报。对芯片制造商而言,可最早接触下一代材料与设备、缩短学习周期、加快量产路径;对应用材料自身而言,则可提前看到未来数代技术挑战,从而指导研发投入方向,并让其设备与服务在设计阶段就被纳入客户方案。

这一布局出现在AI算力需求持续拉动先进制程与存储投资的背景下。晶圆厂在向更先进节点推进时,材料与工艺的复杂度上升,单一环节的突破越来越难独立完成。把设计、制造、设备与学术研究拉到同一物理空间,理论上可以缩短反馈链条、降低新材料导入的风险,但也对各方在知识产权与数据安全上的协作机制提出更高要求。对设备与材料供应商而言,这类深度绑定有助于提前锁定客户的技术路线;对晶圆厂而言,则是在产能竞赛之外,对下一代工艺定义权的一种提前卡位。