编者按
2026年恰逢清华大学化工系建系80周年。八十载春华秋实,一代代化工人秉持“自强不息、厚德载物”的校训,在各自岗位上“从我做起,从现在做起”,以实干笃行回应时代召唤。华诞将近,化工系与清华校友总会化工系分会组织开展“传承八十载 化工育英才”专题宣传,以优秀校友的奋斗事迹为生动教材,激励新一代化工人立大志、明大德、成大才、担大任,传承薪火、接续奋斗,在祖国和人民需要的地方努力发光发热。
作为专题宣传的第八期,我们走近化工系1989级校友郑勇军学长,听他讲述化工人如何走进半导体产业,在工艺、数据与软件的交汇处,破解芯片制造中的成品率难题。
化工人为什么会走进芯片产业?在郑勇军学长看来,这并不是一次离开本专业的“跨界”。晶圆制造要经历薄膜沉积、刻蚀、氧化、扩散、清洗和化学机械抛光等数百乃至上千道工序,与化学工程的传质、反应与复杂过程系统一脉相通。任何一个参数的细微波动,都可能影响最终有多少颗芯片成为合格产品——这一比例,就是芯片制造最看重的指标之一:成品率。郑勇军学长所做的,正是把化工的工艺理解与计算机的建模和数据分析结合起来,帮助晶圆厂发现问题、追溯原因、提高成品率。

郑勇军学长1971年生于湖南永州,1989年考入清华大学化学工程系,1994年获化学工程与计算机科学与技术双学士学位,2000年获美国康奈尔大学化学工程博士学位。毕业后,他先后在美国硅谷的PDF Solutions和Xilinx工作。2007年7月,他回国出任浙江大学特聘研究员,并组建广立微创业团队,现任杭州广立微电子股份有限公司董事长兼总经理。近二十年来,广立微围绕芯片制造成品率提升问题,持续研发软硬件产品,相关解决方案已应用于诸多集成电路先进工艺技术节点,并于2022年8月在深圳证券交易所创业板上市。同年,他参与创立武汉微泰电子有限公司,致力于填补国产高端半导体测量仪器领域的空白。2025年8月,广立微全资收购国际领先的硅光芯片设计工具供应商Luceda,进一步布局硅光芯片从设计到量产的全流程解决方案。
如今,芯片制造已成为全球科技创新和产业发展的关键领域。生成式人工智能快速发展,既带来了持续增长的算力需求,也在改变芯片设计、制造及其上下游供应链的研发方式,电子设计自动化(Electronic Design Automation,EDA)软件、晶圆级测试设备和高端测量仪器的重要性随之更加凸显。从表面看,芯片制造似乎属于电子和计算机领域;但在实际制造过程中,从薄膜如何生长、材料如何反应,到温度、压力和杂质如何控制,许多关键问题都与化工人熟悉的传质、反应和过程控制密切相关。置身这一轮产业变革,郑勇军学长从自己熟悉的工艺和软件出发,围绕芯片制造中的具体问题不断向前探索。这条路并非一开始就设计好了,而是在一次次学习和实践中逐渐展开;它的起点,要从清华园讲起。
化工为基,交叉求索
郑勇军学长来自湖南永州,中学时就喜欢数理化,尤其偏爱数学和化学。在他看来,化工与数学、物理、化学相通,应用领域广,是大家常说的“万金油”学科;同时,化工又能把基础科学转化为工业应用,契合国家经济建设的需要。带着对数理化的兴趣和对化工的这份认识,1989年,他成为第一个从所在县考入清华的学生,走进清华大学化学工程系。
在清华读书的五年里,朱文涛老师的物理化学、戴猷元老师的化工原理等课程都给他留下了深刻印象。化工原理把千差万别的工业过程归纳为若干相通的“单元操作”,传热、传质、流动和反应,不再只是书本上的概念,而是理解复杂工程过程的一套基础方法。化工专业严谨的系统训练,也使他习惯从整体出发理解复杂过程,辨认各个环节之间的联系,再逐步分析、寻找解法。回望本科阶段,他常说,比记住多少具体知识更重要的,是学会分析和解决问题:“只有学会了分析解决问题,才能在工作乃至人生中从容面对各种各样的挑战。”

郑勇军学长本科期间参加班集体活动
大学里,他还主动拓展自己的知识边界。攻读计算机科学与技术第二学位,让他系统学习了编程和计算机知识,也有机会将其运用到软件开发实践中。起初,他担心计算机第二学位竞争激烈,没有报名;班主任朱建业老师鼓励他,既然喜欢,就应该争取一下。后来,他顺利获得了攻读第二学位的机会。毕业设计期间,他又在化工系系统工程方向加强了面向实际问题的建模和优化能力。他还曾在中关村一家初创公司兼职,主导开发电台点歌系统和旅行社酒店预订系统。他后来回忆,这段为真实用户开发软件的经历正是自己创业最初的萌芽。

郑勇军学长(二排右五)从清华园毕业
本科毕业后,这条交叉学习的路仍在延伸,郑勇军学长赴美国继续攻读化学工程博士学位。在康奈尔大学,一个半导体材料课题第一次把材料、工艺、设备、数据和软件同时摆在郑勇军学长面前。他研究锗硅薄膜生长中的表面化学反应,既要完成材料生长实验,又要用原子力显微镜、X射线和质谱等手段进行表征,再分析数据、拟合建模。实验设备由团队自己搭建,控制程序也要自己编写。那时,他并没有预见自己日后会同时从事软件和设备研发,只觉得“有需求,也好玩,就自己去做”。多年以后再回头看,广立微的软件、数据分析和测试设备,都能从这些训练中找到来路。

郑勇军学长从美国康奈尔大学毕业
软硬件并进,提升成品率
博士毕业后踏入硅谷,郑勇军学长开始真正面对产业中的现实问题。2000年起,他先后在半导体软件和工程服务公司PDF Solutions和可编程芯片设计企业Xilinx工作。在PDF Solutions期间,面对内部软件处理大数据时的低效率,他并没有止步于发现异常,而是重新梳理计算逻辑,通过预设缓存优化算法,用两三个月的时间重构了系统,大幅提升了处理效率。这件事让他深刻意识到,理解工艺只是起点,把经验沉淀为高效、可复用的软件工具才是破局之道。进入Xilinx后,他又从芯片设计端的视角观察成熟企业的产品开发与经营模式。这些经历把材料研究、晶圆数据、软件开发与产业经验逐步连到一起,也使他回国创业的想法越来越清晰。2007年,他毅然回国,正式开启了这段“解芯”之路。
回国创业后,郑勇军学长发现,最难的并不是把软件写出来,而是让客户愿意使用。当时国内晶圆厂数量有限,了解EDA的人不多,融资环境也不成熟;已经习惯海外工具的客户,也不会轻易在生产线上采用一家刚起步的国产软件企业的产品。郑勇军学长接受浙江大学邀请出任特聘研究员,同时组建广立微创业团队,从自己最熟悉的成品率提升领域切入。面对客户信任不足,团队一面根据实际需求不断打磨产品,一面转向境外市场寻找突破。到2007年底,广立微开始获得客户和订单,跨出了从技术走向市场的第一步。

广立微晶圆级电性测试设备
创业初期,在很长一段时间里,由于没有外部融资,国内市场又尚未打开,广立微规模一直不大。共同创业伙伴中途因技术理念等分歧离开后,原本更喜欢钻研技术、自认不擅长经营管理的郑勇军学长,不得不把公司管理全面接过来,既负责经营,也仍是一线程序员。据他回忆,创业初期公司约七八成的代码由自己编写;后来启动设备研发,他也先搭起整体架构,再交给年轻团队继续完善。创业的艰难促使他不断拓宽自己的能力边界,广立微的产品也从单一工具扩展为覆盖成品率提升全过程的软硬件解决方案。软件可以从海量工艺数据中发现异常,硬件测试设备则负责获得可靠数据,只有把两者结合起来,才能向晶圆厂提供从数据采集、分析到问题定位的成套解决方案。回想起这段创业经历,郑勇军学长说:“慢有慢的好处,可以一直打磨技术和产品,在一些细分领域做出有全球竞争力的好产品。”
功夫不负有心人,这样的“慢慢打磨”终有回响。2014年,广立微的成品率解决方案在三星电子实现对美国竞争对手的替代,国产EDA工具在国际先进工艺线上承担起实际任务。海外客户的实际应用为公司积累了产品经验和市场口碑;随着国内集成电路产业发展,广立微服务的国内客户也越来越多。2022年8月5日,广立微在深圳证券交易所创业板上市。此时,距离郑勇军学长回国组建创业团队,已过去十五年。

2022年8月,广立微在深圳证券交易所创业板上市
企业上市,并没有让郑勇军学长停下来。广立微的晶圆允收测试设备实现量产后,设备中的部分关键部件仍然依赖进口,其中一个部件与海外供应商合作多年,性能仍未达到预期。为了补上自身供应链中的这一环,2022年,他与专业团队创立武汉微泰,从关键部件做起,逐步拓展到高端半导体测量仪器。郑勇军学长把再次出发归结为自己的个性:“永不满足于已经取得的成绩,不断追求新的突破。”
在软件、测试设备和测量仪器之外,郑勇军学长又把广立微的业务拓展到硅光设计自动化。随着生成式人工智能算力集群对通信带宽和功耗提出更高要求,传统电互连逐渐接近瓶颈,硅光的重要性随之上升。2025年,广立微收购比利时硅光设计自动化企业Luceda:对方擅长设计端和光芯片,广立微熟悉制造端和电芯片,双方的能力正好互补。据郑勇军学长介绍,收购一年后,双方合作开发的新产品已经获得订单,并继续向硅光设计全流程、制造良率和测试设备等环节拓展。

2025年8月,广立微全资收购全球硅光设计自动化(PDA)先锋Luceda
谈到国产半导体产业的发展,郑勇军学长最深的感受是:许多曾被认为中国企业做不出来的高端设备、软件和仪器仪表,真的“硬着头皮做了”,才会发现并非遥不可及。2023年10月,国务院总理李强考察广立微并听取浙江集成电路产业发展情况汇报,强调坚持科技自立自强,推进集成电路全产业链发展,加强协同攻关,提高自主可控水平——这正是郑勇军学长和团队多年来持续努力的方向:把软件、设备和仪器中的关键问题一个个解决,为产业链提供真正用得上、靠得住的国产工具。

2023年10月,国务院总理李强在浙江调研时来到广立微考察(图源:新华社)
从成品率提升EDA到晶圆级测试设备,从高端测量仪器到硅光设计自动化,郑勇军学长和团队面对的问题不断变化,实践也从软件走向硬件、从制造与测试延伸到设计。每一次拓展都不是另起炉灶,而是从产业现场的新问题出发,把已有的工艺理解、数据分析和工程经验带到新的环节,再用长期打磨把想法做成客户真正需要的产品。方向不断拓展,贯穿其中的仍是交叉融通的思路:让不同学科的知识在解决实际问题时真正交到一起。
根系清华,心向未来
离开清华园三十多年,郑勇军学长与母校母系的联系始终没有中断。他担任化工系校友分会理事和业界导师,长期支持学生社会实践和人才培养。2023年,“春化秋实”支队来到广立微,他带着学弟学妹参观企业,讲述自己怎样从化工走进半导体、怎样回国创办广立微,让同学们透过晶圆、工业软件和精密设备,看见化工专业在另一片产业天地里的可能。2025年,他又回到母校为大一新生讲授化工导论课,把多年求学和创业的体会带回课堂,鼓励同学们立足化工背景,在学科交叉地带选择有长期价值的方向,以最大的热情和毅力迎接挑战,坚持长期主义和终身学习。

2023年9月,“春化秋实”支队参访广立微

2025年9月,郑勇军学长回化工系讲授化工与高分子导论课
今年7月,化工系师生前往杭州专访郑勇军学长。回望自己的求学和创业经历,他说,清华和化工系给予自己的,不只是知识,更是分析和解决问题的能力,以及“扎实、实事求是、不浮夸、脚踏实地”的作风;创业过程中,校友之间的信任与支持也让他受益良多。谈到学科交叉和年轻人的成长,他反复强调:先在一个领域扎下根,把事情做深、做实;同时要保持开放,及时学习和拥抱新事物。只有既能长期坚持,又能随着问题变化不断调整方法,才可能让不同学科真正产生“1+1大于2”的效果。他也希望化工系继续加强跨学科培养和产业合作,让更多研究回应真实需求、走向实际应用。

2026年7月,化工系师生在杭州专访郑勇军学长
一路走来,从清华园到产业一线,郑勇军学长始终在做一件事:把对化工过程的深刻理解和计算机工具连在一起,在一次次解决产业问题的实践中让它们真正融合。他的经历也让我们再次看到,化学工程的边界从来不只由工厂、管线和产品划定,更由它能够回应的真实问题不断拓展。产业在变,挑战常新,但那种“认准了就扎下去”的执着从未改变。八十年来,一代代清华化工人正是传承着这样的精神品质,在不同的领域里,为国家和人民的需要写下自己的回答。薪火相传,未有穷期,故事没有终点,因为总有化工人在接续前行。
化工系建系80周年寄语
祝化工系80周年生日快乐!
愿化工精神薪火相传,为国家培育更多栋梁之材!
——郑勇军
参考资料:
1. 卡安:春化秋实 | 浙江支队参访杭州广立微电子股份有限公司
https://mp.weixin.qq.com/s/1zt3Vu_I0xmX-43W7MDd-A
2. THU化工系校友分会:业界校友导师进课堂|郑勇军校友为本科新生讲授化工与高分子导论课
https://mp.weixin.qq.com/s/3HrYujbM1aL48Az8pngTmA
撰稿 | 臧颖 鲁广舒 曹煜恒
审核 | 朱兵 卢元