新曲线和新思维：改变可持续发展-创新曲线
21 世纪的前二十年里，技术革新速度呈指数级增长，极大地改变了我们的生活方式。众多在上个世纪被认为只存在于科幻小说中的解决方案，正以超乎我们想象的速度成为现实。自动驾驶汽车、自学习设备、精准医学和更多其他发展正在重塑我们周围的世界。技术正变得越来越容易获得、越来越负担得起，也越来越融入到我们生活的方方面面。
虽然很少有人谈论新冠疫情的积极影响，毕竟，不断增加的伤亡、一线家庭压力、小企业倒闭、团队成员压力和失业，这些都是真实存在的，但我们也看到了一些意想不到的积极影响，比如解决了一些看似不可能的问题。疫苗的开发周期缩短到了数月而非数年。另外，我们 80% 的员工可以居家办公。这不仅改变了人们的思维方式，也改变了技术和视频通话。人们纷纷把购物和娱乐带到家中。学校通过网课继续教授学生。虽然不完美，但这些变化让我们能够继续生活。在实现这些转变的过程中，半导体技术解决方案发挥了重要作用。
我们周围的大多数技术进步都得益于半导体行业（尤其是内存技术领域）的进步。随着我们在使用联网设备时产生的数据越来越多，我们对存储这些数据及从中生成情报的需求也在增加。这种需求推动了对内存的需求。
所有这些不断增长的需求和进步对半导体行业提出了更高的商业、社会和环境责任要求。数据中心和云计算客户期望获得速度更高、功耗更低的内存和存储解决方案。准备采用 5G 的移动客户在寻找成本和功耗都更低的大容量存储解决方案。汽车客户则期望自动驾驶汽车的质量和可靠性能够得到提高。
虽然半导体行业会继续致力于以更低的成本提高产品性能（功率效率和速度），但我们也面临着一个越来越具有挑战性的问题，那就是，我们实现这些创新和解决方案的方式是否可持续。“可持续发展”一词关乎多个方面，包括环境保护、社会责任和经济发展。总的来说，我喜欢布伦特兰委员会 (Brundtland Commission) 在 1987 年提出的定义，他们将可持续发展定义为“既满足当代人的需求，又不损害后代人满足其需求的能力”。
但我们的问题是，“我们能否在以更低的成本提高产品性能的同时，满足可持续发展要求？” 满足可持续发展要求和以更低的成本提高产品性能，这二者被认为无法兼得。要提高产品性能，我们就不得不开发新设备、引入新材料和发展材料加工工艺。这些半导体加工方法也会推动成本上升，但更重要的是，会带来更多的能源消耗、排放和废弃物。毕竟，当您的主要目标是更高的性能、更低的成本和更佳的质量时，成为更好的地球管家并不容易。
虽然不容易，但也并非不可能。美光相信，我们定能既满足技术和产品要求，又为客户提供具有竞争力的价格，同时实现我们为自己设定的远大可持续发展目标。为了解决这些看似相互矛盾的问题，我们需要改变思维方式（转向成长型思维），并通过创新打开通往新范式的大门。
改变看待创新的方式
我想用表征技术创新发展阶段的“S 曲线”来说明成长型思维，这种表征方式由 Richard Foster 于 1986 年提出，后因 Clayton Christensen 写入其著作《创新者的窘境》(Innovator’s Dilemma) 而为人所熟知。每个 S 曲线都可以视为一个技术平台，或者一种围绕既定思维过程的思考和创新方式（技术 1 曲线）。沿着给定 S 曲线向上移动意味着通过渐进性创新（B 到 C）取得进步。然而，在某个点时，进步达到极限 (D)，我们需要突破性创新来改变现有范式，实现重大改进。这些点被确定为拐点。一开始，新技术或新方法似乎较差（技术 2 曲线）或不可能。但它的潜力很大，我们需要秉持成长型思维，对这种方法保持开放态度。
现在我们所面临的就是这样一个拐点。技术进步推动了人类生活方式的进步，这种进步要求也对我们的技术发展方式提出了挑战。目前我们正处于这个两难境地，需要弄清楚如何才能在取得技术进步的同时，实现我们的可持续发展目标。解决这一困境需要颠覆性创新。
我们必须确定拐点，到那个时候，我们就可以对设备、材料和工艺进行创新，以满足产品性能要求、成本目标和可持续发展目标。
例如，减少晶圆厂用水量，可能会损害产品性能（导致缺陷）。这都是不可接受的。引入新材料和设备对于扩大规模以降低成本和提高性能至关重要。这些变化将影响我们的能源消耗、排放和废弃物。但是，如果我们停留在当前的技术发展曲线上，我们将不太可能实现自己的环境目标。当然，作为企业，我们仍然会致力于回收利用纸杯和塑料瓶这类促进可持续发展的措施。但如果我们进行颠覆性的技术创新，我们就可以在减少用水量、废弃物、排放量和能源消耗的目标上取得重大进展，实现可持续的发展过程。
我相信，通过这种方法（创新不仅是为了满足可持续发展要求，也是为了改进我们的产品），美光定能解决能源消耗、排放、废弃物和用水方面的重大挑战：
能源消耗：为了在手机、云数据服务器和新的计算需求中扩展和提高 5G 内存及存储芯片的性能，我们必须提高速度和降低电力需求。降低我们产品对电力的需求可以帮助客户显著降低能源成本和碳足迹。与此同时，为了满足这些要求，我们不断缩小产品尺寸并开发新的材料和设备。这些解决方案可能会导致我们自己工厂的能耗增加，因此我们需要与工艺和设备解决方案提供商密切合作，力求提高能源效率。高能效解决方案不仅能促进可持续发展，还将帮助我们降低运营中的能源成本。
危险废弃物：新的制造材料通常需要先进的化学品或气体来处理晶圆，但这些化学品或气体不一定环保。增加此类化学品的使用会限制水的再利用，同时导致需要处理的废弃物总量增加。对于我们投资建设的制造设施，妥善处理危险废弃物所产生的成本正在不断推高晶圆总成本。我们应该从以下两个方面不断减少废弃物的产生：1) 减少对使用危险材料来加工晶圆的需求，以及 2) 弄清楚如何在能够实现循环经济的解决方案中重新利用废弃物。
用水：我们的用水量随着所用工艺的复杂性而增加。如果这些水与那些无法按标准方式处理的化学品混合，我们还需要将它们分离。所以我们的逆向处理成本很高，总用水量也越来越高。我们需要想办法减少、回收和再利用水资源，同时也要不断寻找补充水资源的机会。通过与半导体设备制造商合作，我们可以推动减少总用水量，并推广可以重复利用和回收利用水资源的先进技术。此外，我们还可以找机会提取地表水，通过加入地表水来提高地下水位。我们还可以找机会改进公司运营所在社区的节约用水活动。
排放：为了加工复杂的材料，我们产生了更多的二氧化碳排放。讽刺的是，减排设备也会产生温室气体排放。因此，我们需要设计新的环保气体和减排方法。并且，我们必须在不大幅增加成本的情况下做到这一点。在许多半导体加工步骤中，只有一小部分气体和化学品用于实现最终结果，但在加工过程中必须使用大量的气体和化学品。我们应该与设备制造商合作，携手提高反应效率并改进技术，尽量减少任何未反应的气体和化学品。
逐渐转变思维
我们为提高产品性能和降低产品成本所做的一切，似乎都与我们设定的可持续发展目标相冲突。但与其说“我将永远拥有这些相互矛盾的目标”，倒不如直面我们面临的挑战，即如何协调和共同实现这些目标。
传统的项目管理会使用三个约束条件来约束问题，即时间表、范围和预算。在开发工作中，我们可以将这三个条件重新定义为时间表、产品性能（范围）和成本（预算）。这三个条件共同约束了整个问题陈述。现在，我们必须将环境可持续发展作为首要约束条件，置于这三个约束条件之上。我们必须以可持续的方式，按照客户要求的性能、成本和时间表交付产品。可持续发展应该是首要主题。
工程师们知道他们必须关注成本；他们需要把预算纳入对解决方案的要求中。他们需要在规格说明书中明确定义产品要求，并开发满足性能和成本目标所需的每个技术节点。未来，美光的工程师还需要将可持续发展纳入要求中。在引入新的制造设备或工艺时，他们需要考虑其性能和成本，除此之外，还需要考虑用电量、用水量和排放量，以及减少它们的方法。
这种做法应成为一项基本要求，并在我们的供应链中作为一种期望来推动。当其他方面都相当时，可持续发展应成为决定性因素。这样的行动和决定不仅符合我们的企业社会责任要求，还将帮助我们通过降低总体运营成本来增加业务价值。这是我们要努力激发和深深印入脑中的思维转变。
但这是一种集体的、协作的思维。为了确定和实现推动主要可持续发展和性能解决方案的创新，我们需要来自不同专业（工艺、集成和设施等）的工程师齐心协力。我们还需要美光工程师和我们的开发合作伙伴（设备、材料、公用事业供应商和废弃物处理供应商）密切合作。
幸运的是，这种协作正是美光所擅长的。但是，如果这不是贵组织的优势，那么，无论是从饮水机旁的临时谈话开始，还是从营造鼓励和支持协作文化的线上环境开始，您必须创造一个能让创新活力不断迸发的环境。
不懈追求
过去十年，为提高对可持续发展的重视，我们的企业文化中发生了大量的行为变化。2011 年，我们启动了一项安全倡议，该倡议除了提出针对滑倒和绊倒等常规风险因素的安全措施外，还冒险涉足了先进技术安全领域，例如化学品与气体之间的复杂相互作用，这是技术行业固有的风险因素之一。
这些努力改变了我们的文化、发展理念和方法。得益于这些变化，我们技术安全性和行为安全性都有所提高。如今，我们的博伊西办公地和工厂在 OSHA 评级中达到了行业基准。我们还将安全考量纳入到了设备和工艺开发中，以及制造工艺的技术转让中。每个办公地都设有工艺危害分析 (PHA) 团队，他们会与技术、设施和 EHS 团队密切合作。
我们正在从更大、更广泛的视角看待安全，现在，我们要在可持续发展方面采取类似的做法。未来五年内，我们会将运营可持续发展纳入到每个技术开发流程中，并制定目标和解决方案来帮助我们达到基准水平。
我们无法制造创新，但我们能够建设一个让一切变得皆有可能的环境，只是现在还不知道如何做到这一点而已。它需要一种会带来行为改变的思维转变。而这正是我希望大家在可持续发展方面期待的点，我不希望他们觉得“啊，这是我需要完成的另一件事”。
我们能做到；我们的创新和协作文化是由对可持续的渴望和热情所驱动的。这就是美光取得成功的原因，即，团队成员了解这能带来的业务价值和对促进社会利益的重要性。他们在乎这个。我们不只是想成为优秀的企业公民，倡导环保和绿色。这是我们对自己的要求。我们期望每一位美光人都能建立成长型思维。我相信，我们一定能成为提供安全、可持续、世界前沿技术解决方案的标杆组织。
