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攪動中國半導體風雲的梁孟松和邱慈雲

2022-07-20 13:26

科學是沒有國界的,但科學家是有國界的。吾往矣,雖九死而無憾。回顧中國的半導體發展史,照着這句話前進的人不在少數,這些人加在一起,可能叫中國半導體未來。

回國建設半導體對於很多優秀的半導體人來説,不是一個必然的選擇,但是張汝京那句話依舊振聾發聵:把海外所學的帶到大陸。國外有發達的世界*大廠的offer、衣食無憂的生活,但是他們依然選擇留在大陸,他們也是我們無論如何都要留下的中國半導體棟樑。

01、技術奇才——梁孟松

對胡正明來説,梁孟松是他*得意的弟子,是梁將他的技術實現真正的應用;

對蔣尚義而言,梁孟松是他*好的技術搭檔,也是*大的競爭對手;

對臺積電而言,梁孟松是17年元老功臣,是技術奠基人;

對三星而言,梁孟松支撐起三星代工之夢;

這麼傳奇的人物,*終選擇留在了大陸企業中芯國際。對中芯國際而言,梁孟松是真正衝擊先進製程的舵手,是值得感謝的奇才。

半生都執着於技術突破,數次為摩爾定律續命。

搞技術的人跟搞企業、搞資本的人是不一樣的,梁孟松可以不要錢,可以離職,可以再次離職,但是他要尊重,他要你尊重他的人,尊重他的技術。那封價值400億的辭職信,可能是這句話*好的印證。梁孟松風波之后留在了中芯國際,大眾説道:希望中芯可以好好珍惜梁孟松,中國的芯片真的經不起折騰。

梁孟松,1952年出生於中國臺灣省,畢業於美國加州大學伯克利分校機電專業,讀博期間師從半導體晶圓加工技術之父胡正明,畢業之后進入AMD工作。在這期間他就發表了350篇的技術論文,還獲得了181件半導體關鍵技術發明專利,是一個典型的技術大佬。

1992年4月,梁孟松從AMD離職回到臺灣,加入了臺積電的技術核心部門——光照電子束作業部。此時的臺積電還很弱小,還在為獲得英特爾的訂單而苦苦地努力。因為在當時,IBM和英特爾等美國芯片公司,共同打造了*代芯片製造的製程工藝,已經建立起了所有與芯片有關的技術壁壘,日本、韓國和臺灣地區的芯片企業都只能依附在這一工藝之下,淪為美國統治半導體行業的打工人。臺積電就在這樣的環境中發育,緩慢成長。

2000年前后,世界主流半導體企業都在從180nm向130nm製程突破。和以往不同的是,這一次要突破的是一個技術的分水嶺。因為過去所用的都是鋁製程,但是鋁製程工藝繼續用在130nm以上時就會出現各種問題,因此全世界都在想辦法解決這個問題。IBM首先在研發上取得一些*,並試圖以此為籌碼,繼續統治整個芯片的製造環節。於是找到臺積電和臺聯電提出合作,結果,臺聯電選擇了IBM的技術路線,而臺積電則拒絕了。臺積電拒絕的底氣正是來自梁孟松和他的導師胡正明。師徒二人革命性地採用了全新的鰭式場效應晶體管,也就是Fin FET技術方案,跳過150nm,直接進入到130nm製程。

但是之后在臺積電的職位變動卻深深地傷害了梁孟松。梁孟松一直是「摩爾定律」的堅定信仰者,他堅持認為半導體技術的發展,先進製程是*為主要的發展方向,調他去做基礎架構工作,就相當於「被拋棄」了,這好比讓千里馬去拉磨,這對他來説大材小用,處境十分難堪。

臺積電讓梁孟松心灰意冷之后,他轉頭為三星效力,2014年,三星在梁孟松的帶領下14nm製程首先量產成功, 三星從臺積電手里搶走了蘋果A9處理器80%的訂單,和高通驍龍的大量訂單,獲得了巨大的商業收益。之后由於其他原因,梁孟松還是離開了三星。

落葉歸根,從三星離開后的梁孟松選擇接過中芯國際伸過來的橄欖枝。梁孟松接手中芯國際的時候,中芯國際在製程工藝上如同他接手三星時一樣,都在28nm製程向下發展的過程中,碰到無法解決的問題,同樣舉步維艱。

2016年2月份,中芯國際就宣佈28nm製程進入設計定案階段(tape-out),但良品率一直不穩定。梁孟松來到中芯國際后,在其率領團隊的努力下,用了不到一年的時間,就將中芯國際28nm製程良品率從3%提升至85%以上。

但是同年2月,聯芯在廈門的公司試產28納米,其良品率高達98%。而臺積電南京廠計劃在2018年量產16nm製程。因此,中芯國際在28nm領域並沒有什麼優勢。

梁孟松再一次選擇了在三星時期的技術發展道路:跳代。中芯國際選擇了跳過中間代次,直接發展14nm。當時有行業內評論説:「中芯宣稱要做14nm、10nm,但恐是個遙不可及的美夢。」因為跟三星不同的是,中芯國際在技術上的積累遠不及三星,困難更大,董事會表示很擔憂。

2018年8月,中芯國際宣佈研製出14nm製程,首批合作伙伴是華為、高通和復旦大學微電子,但是其14nm製程的良品率僅僅只有3%,完全是試驗性質,根本不具任何投產條件。梁孟松向董事會保證對14nm製程的改良能如期完成,成功説服中芯國際採納其建議。

2019年6月,中芯國際14nm製程正式量產,良品率從3%巨幅提升至95%以上。同時推進的12nm製程也進入了客户導入階段。

梁孟松就是那種一個人、一個團隊就可以影響到一個公司、一個行業發展趨勢和市場競爭態勢的人,他從臺積電到三星,改變了全球晶圓代工產業的版圖,他從三星到中芯國際,改變了中國大陸晶圓代工的版圖及地位。

梁孟松説:我來中國大陸本來就不是爲了謀取高官厚祿,只是單純的想為大陸的高端集成電路盡一份心力。

02、中國大硅片的夢——邱慈雲

同樣是有着臺積電出身,並在中芯國際就職多年的除了梁孟松,還有邱慈雲。來自中國臺灣的半導體巨匠們,留在大陸獻力的確實不少。目前邱慈雲擔任上海硅產業集團股份有限公司總裁、上海新昇半導體科技有限公司總經理。

邱慈雲有超過近30年的半導體產業經驗,早年曾在德國慕尼黑固體技術研究所從事科研工作,后加入AT&T貝爾實驗室,併成為其高速電子研發部門的負責人。隨后,他加入臺積電,並擔任工廠*總監。

2001年,邱慈雲與中芯國際創始人張汝京建立中芯國際,擔任該公司*運營副總裁,一度被視為張汝京身旁*重要的副手。后因在公司運營管理等種種問題,2005年邱慈雲離開中芯。之后邱慈元任職在華虹、馬來西亞晶圓代工廠Silterra,2017年又回到了中芯國際。2019年5月起任上海新昇半導體科技有限公司總經理。

上海新昇是上海硅產業集團的子公司,聚焦 300mm(12英寸)的硅片研發與產業化。上海新昇於2014 年開建,2016年10月成功地拉制出*根300mm硅晶棒。

現有產能已達 15萬片/月,上市后,募集資金將為30萬片/月打下基礎。目前,上海新昇在臨港生產基地,現有廠房可容60萬片/月的產能。截止2020年5月份,新昇大硅片累計出貨量已超過160萬片,器件用正片累計出貨量超17萬片。

上海硅產業集團作為中國大陸規模*大的半導體硅片企業之一,不僅承擔着硅片產業的開拓風險,同時也加速開啟了國產300mm大硅片時代。

國產大硅片的路很難走,邱慈雲在2020年中國(上海)自貿區臨港新片區半導體產業發展高峰論壇上説,大硅片供應長期被美德日韓等國廠商控制,其中日本企業尤為突出。這些廠商包括日本信越化學、日本SUMCO、中國臺灣環球晶圓、德國世創 Siltronic AG 以及韓國 SK Siltron等。幾乎所有的大硅片主要供應商都在中國大陸以外地區,中國大陸並沒有12英寸硅片的供應。細究至硅片製造方面,也存在一些挑戰。

但*近一年,上海新昇提升了自身外延片產品的性能,消除了硅片邊緣的MCLT環,提升了硅片邊緣的良率,從而使整張晶圓的器件利用率上升。新昇目前已處於大規模量產階段,並且會在2022年啟動月產30-60萬片的擴產;產品全面覆蓋了國內主要Fab的邏輯器件,包含成熟工藝到先進技術,以及3D-NAND和NOR等主流存儲器件。

邱慈雲説,新昇300mm國產大硅片將向從「1」到「無窮大」的方向努力。這不僅僅是一個國產硅片廠商的雄心,也傳達了國內整個半導體產業正在逐漸增強的自信。

現在的中國半導體發展困難重重,但是邱慈雲給大眾帶來的大硅片的驚喜還是振奮了人心,希望和成績是現當代半導體*需要的東西,就像他説過的:「發達國家對中國半導體仍有許多的限制,但我們還是在比較落后的情況下,在國際上走出了一條路。」這條路對中國科技產業發展意味着:我們中國的半導體在全球有了它的地位。

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