【卢克文:中国芯片往事】此文如史诗一般!!

9月 4, 2022
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1949年1月10日,淮海战役结束,丢掉了五个兵团、22个军、56个师一共55.5万人,这是蒋介石仅存的精锐兵力,至此,失去大陆已经没有悬念。 获胜的粟裕三野第八兵团进驻浦口,和南京隔江相望。 而此时的南京城里,第60兵工厂正在乱七八糟地打包设备,准备装船运往台湾。 按照的命令,兵工厂的所有技术工人和学徒都要一并登船撤离到台湾,以图反攻大业。撤退的人群中有一对夫妇,冶金专家张锡纶和火药专家刘佩金,他们绝对想不到,跟他们一起登船的不满一岁的孩子,会在几十年后成为中美两个大国角力的焦点。

几乎与张汝京随父母撤往台湾的同时,一个17岁的宁波孩子也在上海踏上了客轮,和家人挤在狭窄的船舱里,前往香港。

这个孩子,名叫张忠谋,日后台积电的创始人。张忠谋在香港待了几个月,就前往美国哈佛大学就读,又转学到麻省理工学院,获得了硕士学位,但是考博却两次失败。

张忠谋不得不出来找工作,当时的选择有两个,福特和搞半导体的希凡尼亚,福特给的工资是479美元每月,而希凡尼亚是480美元每月,就因为这1美元之差,张忠谋误打误撞选择了希凡尼亚,并在这里成长为一名优秀的半导体工程师。 而张汝京,则老老实实在台湾读书长大,一路考上台湾大学,并前往美国留学,先后取得工程学硕士和电子学博士的学位。 这就造就了一个很有意思的交叉,作为“台湾半导体之父”的张忠谋,压根没在台湾待过,并不是台湾人,和台湾也没什么关系。 而以一己之力将中国大陆芯片产业拉到与世界水平相差不远的张汝京,却是个台湾长大、台湾上学的地地道道的台湾人。 1977年,张忠谋和张汝京这两个日后的芯片巨头,在德州仪器相遇了。 德州仪器(TI),一个世界半导体发展史上具有里程碑意义的名字,从这家公司诞生了集成电路发明者杰克·基尔比等一票芯片业大佬。 当然,也包括张忠谋和张汝京。 张汝京入职德州仪器时,张忠谋已经是德州仪器副总裁,仅次于董事长和总裁的三把手,那时德州仪器早已成为世界第一,在全球有6万员工,其中一半归张忠谋管,美国电子杂志曾这样描述张忠谋:“张是让竞争对手都发抖的人”。 比张忠谋小17岁的张汝京也很快在德州仪器崭露头角,他对技术的掌握不是最顶尖的,但却非常精通芯片生产的组织,特别善于统筹和协调,前后参与了9个大型芯片厂的建设,遍布美国、日本、新加坡、意大利等地,成为业内公认的“建厂高手”。他们都将青春奉献给了德州仪器,也都见证了上世纪美国半导体芯片行业的诞生、崛起与壮大。 如果不是两个offer的到来,也许两个人都会陆续在德州仪器退休,可能在美国某次酒会上把酒言欢,而不是像后来那样闹的你死我活。 70年代末,副总裁张忠谋和总裁夏柏产生了分歧,张忠谋认为造芯片才是未来,而总裁夏柏则更喜欢造消费类电子产品,二人矛盾无法调和,给了台湾趁虚而入的机会。 蒋介石去世后,蒋经国掌权,开始放弃的美梦,专心搞经济建设,为此,专门重用了孙运璇、李国鼎等技术官僚,利用劳动力丰富廉价、航运便利等优势,大力发展外向型加工产业,台湾经济开始腾飞。 但很不巧,台湾的外向型经济赶上了广场协议,虽然台湾没签这个协议,但美元贬值也大大影响了台湾的出口,企业纷纷出走,转战中国大陆、东南亚。 为了应对困境,蒋经国使出了两大绝招,一是基础设施建设,靠基建拉动经济,我们如今看到的台湾建筑,大部分都是那个时代建成的;第二就是以科技带动产业升级。 想搞科技产业,一个带头人至关重要,所以台湾“行政院”院长孙运璇就盯上了张忠谋。孙运璇视察台湾建成的第一条半导体生产线年,孙运璇给张忠谋发了一封英文版的offer letter,希望张忠谋能回台湾发展,还许诺了两个职位供其选择:一是工业技术研究院院长,二是孙运璇的特别顾问。但当时的张忠谋是看不上台湾的,自己随便在美、欧、日本这些国家都可以一呼百应,而当时的台湾又穷又小,没什么前途。用张忠谋的话来说:“我发现他们对于美国企业主管的待遇不太了解”,这话显然是嫌台湾人的开价太低。 当年张忠谋因为1美元而放弃了福特,自然也不会因为更低的工资选择台湾。所以张忠谋婉拒了孙运璇,从德州仪器离职后去了通用,担任通用仪器总裁。 1984年,孙运璇脑溢血,卸任“行政院”院长,但仍未放弃招揽张忠谋的想法。 此时在通用仪器的张忠谋也在面临着“下克上”的危机,空降而来的张忠谋大刀阔斧的改革措施,让自己成为原有管理层的眼中钉,十几位通用仪器老将找到董事长摊牌:不干掉张忠谋,我们就不干了! 于是在董事长办公室里,一个决定被做出了:Morris,Get out!(张忠谋,出局!) 可怜的张忠谋是最后一个得知自己出局的人,在那个阴沉沉的日子里,张忠谋步履沉重地离开了通用仪器大楼,至今他仍记得那辆送走自己的汽车车牌号:1898,这是“戊戌变法”被慈禧太后终结的年份。 然而张忠谋并没有失意太久,一封来自台湾的offer letter再次被送到了张忠谋的手中,这次的署名阵容更为强大,有台湾新任“行政院长”俞国华、“政务委员”李国鼎、“工研院董事长”徐贤修。

此时张忠谋终于等到了自己的德州仪器股票兑现,实现了财务自由,薪酬已经不是他所考虑的主要因素了,经过一番思量,决定回台湾任职。

从此,台湾的半导体进入了快速发展的大时代。 而此时的张汝京,则正忙于在新加坡建厂,1996年他回到德州仪器时,遇到了大陆的考察团。考察团由当时的中国电子器件工业总公司总经理兼总工程师俞忠钰带队,由于张汝京会讲汉语又懂技术懂管理,被安排为接待者之一。 俞忠钰发现接待团队竟然还有个中国人,非常兴奋,考虑到当时中国半导体行业百废待兴,就问张汝京愿不愿意回国发展半导体事业,临走时俞忠钰专门拉着张汝京的手,给他发了一封口头offer:“我们在北京等你!”

回不回?一开始,张汝京非常纠结,去咨询自己父母的意见,和无数从大陆撤至台湾的老一辈一样,张锡纶夫妇是家国情结极重的人,时刻牵挂着祖国大陆。 张汝京的母亲刘佩金给出了答案:回!为什么不回! 但张汝京此时已经是企业核心骨干,三递辞呈无果,只好选择提前退休,带着父母直奔无锡,成立了世大半导体。 但是张汝京在无锡面临的,是没钱、没人的窘境,我们知道,一家芯片制造工厂需要数十亿美金的投入以及上千的工程师和技术工人,所以半导体一直是技术与资金双密集型,行业门槛极高,后来者几乎没什么机会,只能跟着寡头们混日子,生死完全不由自己掌控。 再加上因为瓦森纳协议,中国不能进口高端芯片生产设计,大陆完全不具备建厂条件,张汝京不得不把工厂建到了半导体产业链已经成熟的台湾,准备为大陆建厂积累人才队伍。 在台湾,张汝京再次遇到了张忠谋。 历史的车轮滚滚向前,两个人的命运,就此和一个古老国度的高科技产业紧紧交织在了一起,再也无法分开。

挖来张汝京的俞忠钰总工程师并不知道自己的随口一说,将给中国芯片产业带来一个什么样的大神,他只是低着头,为中国半导体产业的困境发愁。 俞忠钰1958年毕业于北京大学物理系,是新中国培养的第一代半导体专家,在交流时接受过“半导体界的钱学森”“中国半导体之母”谢希德的亲手教导,没有人比他更了解中国半导体产业的问题在哪里。 和很多人的印象中不一样,中国的半导体产业起步并不晚,在一众回到新中国的黄昆、谢希德、王守武、高鼎三、吴锡九、林兰英、黄敞等半导体前辈大师的带领下,中国半导体产业从建国之初开始蹒跚起步。

1984年4月30日,谢希德在复旦大学接待美国总统里根来访在他们的努力下,中科院在北京成立了计算技术研究所,组建国营东光电工厂(俞忠钰就曾任东光电总工程师、厂长),而上海则组建了华东计算技术研究所,组建无线电十九厂,至此一南一北,形成了中国最早的半导体产业基地。

1963年,国家组建第四机械工业部,主管全国电子工业。 不得不说,在那个特殊的年代,中国电子产业干得不错,四机部成立的两年后中科院就研制出了65型接触式光刻机。 你没看错,中国在1965年就有了光刻机,那时候ASML还没诞生,而八九十年代光刻巨头尼康也刚刚进入光刻机领域,而美国,也开始搞光刻不久。 65型光刻机研发成功后,中国并没有停止脚步,1978年美国推出世界第一台商品化的投影光刻机——DSW4800,3微米制程,而仅仅两年后,清华大学也同样推出自己的投影光刻机,精度同样达到3微米。 可以说,在光刻这个领域,中国在那个年代是紧跟世界前沿的,比韩国、台湾地区都要领先10-15年。 这些技术是无数满腔热血的科研人员,硬生生在一穷二白的情况下,靠拼命取得的突破,有力保障了“两弹一星”等一批重大军事项目的电子电路和计算配套。 但是,问题恰恰也出在了这里。 中国的学研产模式师从苏联,习惯于通过运动式的集中攻关,来突破某一项技术。 这种制不能说有错,起码在军工领域是非常有效的,比如两弹一星,只需要考虑芯片可不可靠,而从不考虑良品率和成本。 但是这一套放在命民用芯片上,却根本行不通。 军用芯片,成本高一点没关系,速度慢一点没问题,质量差一些不要紧,只需要解决“有”的问题即可,但这三点却是民用芯片的命脉,只有在电路设计、晶圆厂制造、封装测试等各个方面都精益求精,才能生产出市场能接受的芯片。

这个加工工艺和生产流程,就像老钢厂工人看一下钢水颜色就能判断温度一样,充满了很多无法用语言描述的技术诀窍,完全是经验的积累,而不是你集中几千人攻关就能解决的,只能在无数次的生产中慢慢摸索出来。

可是中国军用芯片领域那一点点的需求,根本无法支持芯片大规模生产。 1977年7月,总设计师邀请30位科技界代表在人民大会堂召开座谈会,半导体学界灵魂人物王守武发言说:“全国共有600多家半导体生产工厂,其一年生产的集成电路总量,只等于日本一家大型工厂月产量的十分之一。” 在那个年代,全国很多人连吃饭问题都还没有解决,又哪来的民用芯片需求呢?如果没有大规模消费应用后的利润反哺,国产芯片每一次“全力攻关”,都会给国家财政带来又一次的吸血。 所以,中国当年空守着不算太落伍的技术,却无法投产,没法通过市场检验和利润反哺进行技术迭代。 在人民大会堂座谈会两年前的1975年,北京大学物理系半导体研究小组研究出中国第一批三种类型的(硅栅NMOS、硅栅PMOS、铝栅NMOS)1K DRAM动态随机存储器,在国际上不算最先进,却远远超越台湾和韩国。 但那又如何呢?两弹一星不需要快速迭代,几十年前制造的东风5至今仍是中国战略核武器的中坚,但芯片不行,芯片是个胜者通吃的行业,弱肉强食,根本没有落后者的立足之地,十分残酷。 根据摩尔定律,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍,你如果不追随技术进步,那生产出来产品就没人买,只能亏损倒闭。 这个迭代的过程,依赖于资本的不断投入,动辄几十亿、上百亿美元,而资本的来源,大部分来源于上一代芯片在民用市场上挣的钱。 当时的中国,缺的就是钱。

1985年,东光电厂的俞忠钰刚刚获得国家级“有突出贡献的中青年专家”称号,这一年,张忠谋也同样来到了台湾,给台湾带来了一次产业革命。 张忠谋担任的是“工研院院长”,这个机构是孙运璇在十二年前建立的,有点类似于中科院,是一个以政府资金为主的半官方机构工业技术研究院,堪称台湾半导体行业的“黄埔军校”,后来的联电董事长曹兴诚、联发科董事长蔡明介都出自这里。让张忠谋这个外来户当孙运璇这个“亲儿子”的掌舵人,可见孙运璇对张忠谋的器重。

张忠谋为这家公司起了一个名字:台积电。张忠谋在台湾成立台积电的同一年,三星李健熙正式进军半导体,而几个月后,一个叫任正非的男人,被骗了200万后,为了还债走投无路创办了华为。 世界半导体产业的历史风云,就在这一年激烈交汇了。 但是刚成立的台积电,却没几个人看好,因为张忠谋的思路太离经叛道了。 张忠谋提出的生产思路是,只做代工。 要知道,当年的半导体产业和现在完全不同,大家玩的都是IDM(Integrated Device Manufacture)模式,从设计,到制造,再到封测,全都是自己搞定。 这样做的好处就是产业链配套,自己的设计水平和生产水平都能够完全协调,主动权都掌握在自己手里。 但这种模式的坏处就是太烧钱了,工厂的建设需要海量的金钱,一个晶圆厂动辄上百亿美元,一台光刻机几千万美元到2亿美元不等,而且晶圆厂不是建成了就能生产,还要经历漫长的调试过程,结果就是等厂子建设调试完成,设计又出新方案了,你咋办?要么继续生产旧产品等着滞销,要么只能继续砸钱升级,盈利遥遥无期。 这时候张忠谋站出来了,大家别浪费钱建工厂了,你把设计图拿来,我帮你造!保证成本减半,良品率翻倍! 这就好比出版行业中的报纸编辑部和印刷厂,早年好多大报都有自己的印刷厂,但印刷机很贵,一天的报纸出完了印刷机就处于闲置状态,浪费资金。 而张忠谋做的就是建一个只做印刷的印刷厂,为所有人提供印刷服务,这样一来,大报不需要再承担设备成本,一些小报也能跨过印刷这个门槛低成本运行,有了活路,而印刷厂的设备也不会再闲置,单次印刷成本更低。 这个概念其实不是什么新鲜的概念,在张忠谋之前,台湾联电的董事长曹兴诚也提出过类似想法,但联电本身是IDM模式,各个流程都有利益群体,推行代工的模式阻力很大,而台积电从零开始,反而没什么包袱。虽然曹兴诚一直指责张忠谋“剽窃”了自己的创意,但很可惜,半导体产业是以成败论英雄的。

但是,张忠谋的代工模式一开始并不顺利,因为台湾的半导体制造水平低于英特尔和德州仪器水平2-3代,人家就是把新的设计方案给你,你也生产不出来,所以没有人愿意投资。别看张忠谋在技术界很有名,但在台湾的商界和金融界根本一点面子也没有。 这时候,孙运璇安排“政务委员”李国鼎出马了。 李国鼎是安徽人,当过台湾的美援会秘书长、“经济部长”、“财政部长”、“资政”等,天天都和大老板们打交道,人脉深厚。 不就是钱么?一个电话,李国鼎就摇来了台塑董事长王永庆、台南帮吴修齐,联华神通董事长苗丰强等等一众大佬,就一句话:这个产业关系台湾未来,投不投资,你们自己看着办。 “被逼”投资的一众大佬还能咋说?投吧,亏了就当还李国鼎当年石油危机中鼎力相助的人情了。 没人意识到,当初不经意的一笔投资,会为他们带来多少倍回报。 有了台湾的投资,还要有国际投资才有排面,可是张忠谋靠着自己在美国的人脉去找了英特尔,英特尔却丝毫不感兴趣,这不是明摆着么?英特尔自己的工厂都在满负荷生产呢,干嘛还要把饭给别人吃? 张忠谋又捏着鼻子找了老东家德州仪器,但德州仪器总裁夏柏还记着张忠谋的仇,结果自然是张忠谋碰了一鼻子灰。 最终张忠谋只找到了荷兰的飞利浦,这又是一个误打误撞搞成的神来之笔。 80年代初期,飞利浦公司研发出自动化步进式光刻机原型,但是这款光刻机技术并不成熟,飞利浦不太看好这台机器,就想找人来合资(接盘),正好ASM公司找来了,双方一拍即合,说好各出资210万美元,成立ASML公司,专门搞下一代光刻机。 但鸡贼的飞利浦只掏了30万美元,剩下的180万美元用那台不成熟的光刻机抵账,而ASM公司却线万美元,搞得连办公楼都没钱租了,只能在飞利浦大厦外面搭了个木棚子办公。

但是很快,飞利浦研发SRAM失败,亏了20亿马克,急需现金回血,正好张忠谋找了上来,双方一拍即合开始合作,只不过张忠谋拿出的是真金白银,而飞利浦拿出的是ASML(这套路和当年骗ASM接盘光刻机的套路是一样一样的)。 飞利浦想不到的是,自己扔出去的,是多么大一只会下金蛋的鹅。 正因为张忠谋给尚在木棚子里面办公的ASML注了资,ASML才挺过了最艰难的时期,熬到1997年美国EUV LLC联盟成立,这才抱上美国大腿,在美国的技术和人才的支持下迅速突破了193nm光刻精度,成功击败尼康,成为后来闻名世界的光刻巨头。 张忠谋的无心插柳,居然抱了个金娃娃回家,还成了ASML的大股东。 知道了这背后的故事,也就能够解释为什么ASML和台积电关系这么紧密,哪怕延期其他客户的光刻机,也从来不延期台积电的机器了。 此时的张忠谋钱有了,技术有了,就差订单了。 干买卖最重要的是什么,是人脉,张忠谋发动个人关系,挖来了通用仪器总裁戴克,然后戴克又通过私人交情,把英特尔公司董事长和CEO安迪·格鲁夫“骗”到了台积电考察。

当时,英特尔刚刚在286和386的市场上尝到甜头,正在裁撤原有的存储器生产业务,全力投向CPU,张忠谋对格鲁夫说,你裁撤原来的产品不是少赚了么?不如把这块业务交给我,你专心搞CPU,其他的低档产品我帮你生产,你躺着赚钱不香么? 格鲁夫说可以,但我要看你能不能接下我的订单。 不久,英特尔的技术团队来到台湾,开始对台积电横挑鼻子竖挑眼地挑毛病,一口气挑了200多条,张忠谋照单全收,疯狂整改,几周后缺陷减少到20个,再过几周,减少到4个。 张忠谋就这样在两个月内完成了整改,获得了英特尔的流程认证。 就这样,台积电拿到了英特尔低级晶圆部件代工的订单,这在台湾是独一份,台积电一战成名。 随后,刚刚创业的高通创始人艾文·雅各布推出了自己的通讯芯片,但却没有生产能力,这时候张忠谋借着麻省理工校友会的渠道找上了他,拿下了高通的芯片订单。

从此,高通负责设计,台积电负责生产,这种合作模式一直延续到了30多年后的今天。口碑是慢慢积累的,有了英特尔和高通当吃螃蟹的人,很多芯片巨头发现,芯片从设计出来到生产,交给日本人需要三个月,交给新加坡人要1个半月,交给台湾人,只需要1个月。从此,硅谷的订单,蜂拥而至,而台积电的加工工艺和加工流程,也在满负荷生产中炉火纯青。台积电是幸运的,赶上了美国打压日本半导体产业时的产业转移,也赶上了个人PC和手机等数码消费品的爆发式增长,其投资巨大的生产线也成了安全的产业护城河,就是靠着这个,台积电赶上了芯片这个风口。 1997年,张忠谋来到了美国纽约证券交易所,敲响属于自己的钟声,当年实现13亿美元营收,5.35亿美元盈利。 台积电,就此踏上了封神之路。

80年代是一个神奇的时代,科技的图腾,逐渐从奔涌的钢水和轰鸣的万吨水压机,变成了指甲盖大小的芯片。 而中国却在这个时代落伍了,并且随着摩尔定律而越落越远。 对这个情况,国家很着急。 总设计师找来王守武问:“你们一定要把大规模集成电路搞上去,一年行吗?”

王守武一年?如今已经习惯了强国语境的人,可以用事后诸葛亮的思维去嘲笑当年这个想法,但这个“一年”,也充分证明了当年中国人面对与发达国家的恐怖差距时的那种追赶的急切,和对半导体产业发展规律的认知空白。 这种认知空白很快随着改革开放让中国陷入了“半导体大溃败”。 当年中国半导体企业的龙头上海元件五厂,70年代可谓红红火火,1980年的时候利润达2070万元(这可是1980年的2070万元!)。 可是随着改革开放,来自美国、日本、台湾的更廉价、性能更好的芯片开始大量涌入,国产芯片开始滞销,给本来就生存艰难的半导体产业带来致命一击。 到了1990年,上海元件五厂利润仅剩几十万元,扣除人工和设备成本,已经算是赔本了。 国家发狠了,“砸铁卖铁,也要把半导体产业搞上去!”举全国之力打响了531、908、909“三大战役”。 1986年,国家开始实施531战略,即“普及5微米技术、研发3微米技术,攻关1微米技术”。 为什么要普及5微米这个落后的技术呢?因为在西方国家“巴统”的封锁压制下,中国只能买到二手淘汰设备。 但是很多地方管不了这么多,在那个效益第一的年代,各地开始一窝蜂地上马半导体项目,不管技术落不落后,只要暂时能赚钱就行,陆续诞生了绍兴华越、上海贝岭、上海飞利浦等企业,芯片产量也在1988年达到了1亿片。 就连首钢这个和芯片八竿子打不着的企业,都引进NEC技术造起了芯片,投产当年就创下了9亿的销售额。

首钢NEC芯片厂但是好景不长,随着芯片技术的迭代,这些厂家生产的芯片很快无人问津,想再升级,又要继续投钱,三星当年是“越亏损越投钱”,而缺钱的国内却没人有这个魄力,轰轰烈烈的531战略失败了。 国家一看一哄而上不行,就改为重点扶持,1990年8月,国家决定实施908工程,集中投资20多亿元,计划在无锡华晶建成一条月产1.2万片、6英寸、0.8-1.2微米的芯片生产线。 但是,国内国际各方面的环境都对908工程不利,行政审批花了2年,技术引进花了3年,建厂施工花了2年,一直拖到1997年才投产,而这时,7年前的芯片标准早已落后了,投产即落后,投产即赔钱,导致月产量仅有800片,陷入严重亏损。 无奈之下,华晶只能把厂子委托给台湾茂矽电子创始人陈正宇,而陈正宇拉来了自己在斯坦福的同学苏崇文,而苏崇文在德州仪器有一个部下,他的名字叫张汝京。 正好当时张汝京刚刚回国,就被苏崇文拉到了华晶,这是张汝京在大陆的半导体产业的第一次亮相。 张汝京仅用半年时间,就完成了华晶的升级改造,让华晶在1999年盈亏平衡,完成了908项目的验收。 虽然908项目通过了验收,“达到了国内先进水平”,但908仍然失败了,最终让华润接盘。 908工程的失败也让中国认识到,光引进国外淘汰技术,是行不通的。 1994年4月1日,因为苏联解体,限制中国引进先进技术的巴统正式宣告解散,也让中国重新燃起了引进先进半导体技术的希望,1995年决定实施909工程。

这是一项体现国家意志、投资总额超过了建国以来所有集成电路项目投资的总和、一期投资12.5亿美元、总投资超过100亿人民币的庞大工程,由当时的电子工业部部长亲自挂帅,国务院和上海市联合出资建设。 为了向国外采购先进技术,国务院还专门从外汇储备里拿出了1亿美元。 当时的副总理对说:“这是国务院动用财政赤字给你办企业,你可要还给我呀!” 然而,1996年,西方世界再次给了909工程当头一棒,包括“巴统”17国在内的33个西方国家重新签署了《瓦森纳协定》,对中国等国家实施包括电子器件、计算机、传感器、新材料等9大类高新技术的禁运。 顶着巨大压力背水一战,他后来回忆说:立了项,但迟迟找不到合作伙伴,外国人嘲讽说“中国人以为有了钱就能搞半导体”;工程开始建设了,恰逢半导体市场低迷;和日本NEC谈成了,却又招来批评。有人说“中国人买个炮仗让日本人放”……总之各种心酸曲折。 但不信邪,利用先前引进的技术一边摸索,一边建厂,吸取了908七年建厂的教训,以部长之尊亲自去跑手续和谈判,仅仅两年就完成了建厂,试产当年就取得了5.16亿的利润,这就是华虹。 华虹带来的利益是巨大的,华虹成立之前,中国SIM卡芯片全部进口,平均价格82元。华虹出现后,2004年SIM卡平均价格降低到8.1元。 可以说,中国的每一个用手机的老百姓,都是华虹的受益者。 然而,生不逢时的华虹赶上了1998年的金融海啸,全球半导体市场萎缩,日韩企业也针对华虹发起了价格战的绞杀,最终,华虹虽然顽强生存了下来,但是并没有实现立项之初被寄予的“做中国半导体行业领头羊”的厚望。 531、908、909三大战役,国家用了十几年时间,耗费了高达百亿的资金,却只给我们留下了一个勉强合格的华虹,而西方《瓦森纳协定》带来的重重封锁,也让中国难逃“引进-建厂-投产-落后-再引进”的怪圈。 中国芯片产业的制,就此破灭了。 但是,因为三大战役,大陆集成电路与相关配套产业快速发展,在集成电路设计业、制造业、封装测试业、配套设备与材料业等多个领域,培育出了半导体种子发芽的土壤。 的确,破灭的余烬中,往往还有星星之火。

1998年,历史看了一眼越走越快的张忠谋,扭过头来,开始了对张汝京的试炼。 一天深夜,无锡的张汝京被电话吵醒: “Richard,赶紧回来,李登辉要搞你了!” 前面说了,虽然张汝京参与了华晶的改造,但却是出于“友情帮忙”,他的基本盘,还是他在台湾创办的世大半导体。 按照他的计划,世大的第一、二个厂建在台湾,然后带着技术骨干,到大陆建第三到第十个厂。 这个计划,不是秘密,也引发了台湾当局的忌惮。 有了张忠谋这个成功先例的台湾当局,太了解一个行业带头人的威力了,说什么也不能让张汝京去大陆,所以用威胁世大的手段,逼张汝京回台。 毕竟世大是亲儿子,张汝京只能回到台湾,老老实实地搞他的世大半导体。 回到台湾的张汝京很快验证了自己“建厂高手”的外号,仅用两年时间,就建起两座代工厂,达到了台积电30%的产能,突然成了继台积电、联电之后的第三大晶圆代工厂。 木秀于林,风必摧之。 突飞猛进的世大引起了台积电的警惕,对于一个成长期的对手,最好的办法就是控制它。 2000年,台积电发起了对世大半导体的收购,但被张汝京拒绝了。 然而,世大并不是铁板一块,搞不定张汝京,还搞不定世大的股东么? 张忠谋开出了令股东们无法拒绝的条件:50亿美元,而当时的世大市值,仅有6亿美元,溢价8.5倍! 张汝京,就这样被欢天喜地数钱的股东们给卖了。 张汝京在最后关头,提了一个条件:收购可以,但世大的第三个工厂建在大陆的计划,不能变。 张忠谋答应了。 但是收购完成之后,张汝京三番五次找到张忠谋要其兑现承诺,都被张忠谋搪塞过去了。 张汝京火了,你不兑现承诺,那我辞职!自己去大陆实现自己的理想。 张忠谋说,你可以辞职,但收购时承诺给你的台积电股票,就没有了。 张汝京回答了四个字:我不要了!

张汝京看得很清楚,如果继续在台湾待下去,那自己的梦想永远无法实现,用他自己的话来说,“那时候受到台湾当局的限制,李登辉不支持;等他下台,下一任又是,我就想,那得等到什么时候才能去大陆?” 2000年4月,赶在就职前,张汝京辞职,带着自己一辈子积攒的人脉—-100多个德州仪器工程师和300多个台湾世大工程师,来到了上海,连自己90岁的母亲,都带到了上海。 而几乎就在张汝京踏上上海土地的同一时间,中国半导体之母谢希德去世,50年前,麻省理工学院博士谢希德就是像张汝京一样,冲破重重阻力,回到了祖国。 命运就像一个轮回,这一年,中国失去了谢希德,得到了张汝京。

每一个成功者的背后,都有一个机缘巧合的贵人。 张忠谋的贵人,是孙运璇、李国鼎。 而张汝京的贵人,除了俞忠钰,还有一个人–江上舟。 江上舟毕业于清华大学电子系,又到爱因斯坦的母校瑞士苏黎世高等理工学院留学,待到他获得博士学位之时,已然40岁。

归国之后,江上舟走入仕途,曾任三亚副市长、洋浦开发区管理局局长兼书记、上海经济委员会、市工业局党委书记。 江上舟在当时的官员中,是极少数懂半导体的,早在1998年底,江上舟就仔细研究过台湾地区半导体产业,结论是: “如果上海在此时扶持半导体行业,那么2015年-2020年,上海集成电路生产线技术等级和生产规模将可能超越中国台湾”。 江上舟向上海市市长徐匡迪建议:在浦东规划张江微电子开发区,面积要3倍于台湾新竹工业园! 2000年,江上舟终于等来了张汝京。 对张汝京来说,首选本来是更加国际化的香港,毕竟当年李泽楷的数码港动静很大,但他考察了一番后,发现李泽楷只是利用数码港的概念炒地皮,压根没想搞吃力不讨好的芯片厂。 张汝京又想到了无锡,毕竟自己和无锡有香火情,无锡又有半导体产业基础,但908和909的失败让无锡噤若寒蝉,不敢再碰半导体。 张汝京只能来到上海,江上舟和张汝京一番恳谈,确定了张汝京就是自己想要的那个人,然后带着他去见了市长徐匡迪–这位上海唯一的工程院院士。 2000年7月,张汝京在徐匡迪、江上舟的陪同下考察了浦东后,将晶圆厂的选址定在了张江。 张汝京带着一颗“中”国心回到中国造中国“芯”,所以给自己的企业起了一个名字:中芯。

有张汝京这个建厂高手在,中芯建厂想不成功都难。 要政策,上海给了中芯国际非常优惠的建厂条件,前五年免税,而后税务减半。此外,还为员工家属配套幼儿园、小学、中学…… 要资金,张汝京跑到美国四处游说,强调中芯国际是一个国际化的公司,和中国政府没关系,大家可以放心投钱。你今天投一笔钱,明天就会拥有一个14亿人的大市场! 就这样,在短短一年的时间里,张汝京竟然筹到了10亿美金!要知道,举全国之力的909工程,一期也仅仅12.5亿美金。 要人,张汝京有从台湾带回来的300骨干,他还跑到美国,如勤恳的传教士般,横穿美国东西两岸宣讲,召唤了100多位在美华人回国。 后来一位芯片专家说,“中国可能再没谁能有像张汝京那样的人脉和游说能力,能从国外带回这么一批优秀的国际化人才。”要设备,张汝京以一己之力,在“瓦森纳协议”上撬开了个口子。 根据瓦森纳协议,对中国的禁运策略是N-2,也就是说只能向中国出口落后两代的技术,再经过审批、建设和技术消化,等中国投产,基本上已经落后了三代,不会对西方国家造成什么威胁。 但张汝京在美国有个身份:地位不低的教徒。 张汝京说服了美国五大教会集体为中芯背书,保证中芯国际的技术绝对不会军用,顺利说服了主管芯片技术出口的4个部门:美国国务院、商务部、国防部和能源部。 就这样,中芯国际拿到了像908、909工程等国资背景的企业根本无法获得的国外先进技术,从0.18微米一直拿到0.13微米。 难怪有人说,一个张汝京,抵上了一个国家工程。 万事俱备,2000年8月24日,中芯国际在浦东张江打下第一根地桩,仅仅396天后,中芯国际就开始芯片试产,创下了神话般的建厂速度。

这神速建厂背后,是张汝京像对待自己亲儿子一样对待中芯国际。 很多中芯国际的老员工都记得,张汝京虽然手握巨额资金,对自己却抠门的很,出差只坐经济舱,去电视台录节目,会自己一个人坐两个多小时的地铁前往。 新员工入职,张汝京都要亲自进行培训。 竣工投产那天,张汝京花了20块钱买了1000响鞭炮,挂在厂房主梁上燃放了起来。 这是他一辈子的心血,他希望中芯国际能有一个红火的未来。 果然,此后中芯国际高歌猛进,在三年时间内建设了六座工厂,4条8寸产线英寸生产线,跻身全球第三大代工厂,仅次于台积电和联电,2004年销售额即达到9.75亿美元。 到了2003年,中芯国际突破了90纳米制程,第一次将大陆芯片推进至纳米级,这是当时世界上主流的芯片技术,2005年年底微软发布的XBOX360游戏机,用的也是90nm芯片。 中芯国际用三年时间,将大陆的芯片水平,拉快了三十年。 这是大陆半导体产业最高光的时刻,江上舟也选择放弃政府身份,加入了中芯国际董事会,和张汝京一起战斗。 江上舟相信,如果中芯国际这样发展下去,自己1998年预言的“2015年-2020年超过台湾”,一定能实现。 但他和张汝京都没有想到的是,一场针对中芯国际的杀局,即将到来。

张汝京的一切行动,台湾当局一直看在眼里,也一直恨之入骨。 集成电路产业是台湾经济支柱,如果被大陆学了去,那台湾以后吃什么?喝什么? 所以2000年,中芯国际刚刚成立,就以“未经许可到上海投资”为由,罚了中芯国际500万,要求张汝京6个月内撤资。 然后张汝京收购天津摩托罗拉旧生产线,又被以“非法收购”之名罚了500万。 张汝京投资北京12英寸厂后,又罚了500万台币。 再往后,已经懒得找借口了,动辄就以莫须有的理由罚款。 用张汝京的话说就是“天天罚我”。 2005年,直接吊销了张汝京的台湾户籍,还把他列入通缉名单,这是和当年起义来到大陆的世界银行副行长林毅夫一样的待遇。 对此,张汝京表示,罚款给你,台湾户籍,我不要了! 少了户籍的羁绊,更能放手大干。 台湾当局气得要命但抓不到人,拿张汝京没办法,只得严禁所有台湾科技公司进入大陆。 与此同时,蛰伏已久的台积电出手了,和顶多是恶心张汝京的台湾当局相比,懂技术的张忠谋显然更高明,一出手就是杀招。 张汝京的大部分骨干来自被台积电收购的世大,这是事实,这些骨干在工作中,也往往不自觉地延续之前的工作模式和工作流程,这完全可以理解。 但台积电一直派人默默收集证据,就像美国当年派人卧底中兴一样。 2003年8月,台积电起诉中芯国际盗取台积电Trade secret(商业机密)。 这个时间点选的很巧妙,是中芯国际计划在香港上市的前三天。 地点选的也很巧妙,是美国加州地方法院,免得张汝京动用台湾的关系。 张忠谋要求,中芯国际赔偿台积电10亿美元。 要知道,当年中芯国际营收也仅为3.25亿美元,10亿美元,这是要彻底扼杀中芯国际。

芯片是一个跨年度下订单的行业,这种诉讼案不管输赢,都能干扰对手正常的发展节奏以及来年的市场订单。 官司拖了两年,张汝京被折磨得精疲力尽,再加上台积电提供给法庭的“证据确凿”,官司打下去根本没有获胜的希望,最终,中芯国际选择了厅外和解,赔偿台积电1.75亿美金,分6年偿还。 由于当时中芯国际请的美国律师不太懂技术,答应了台积电一个条件:托管账户。 在这6年里,中芯国际必须把所有技术存在这个账户里,供台积电检查是否存在侵权行为。 这就相当于把自家底裤都给别人看了,这也为后来的第二次绞杀埋下了伏笔。 2006年,中芯国际突破了45nm技术,准备上市融资的前夜,台积电再次出手,状告中芯国际违反《和解协议》,并指控中芯国际最新的0.13微米工艺使用台积电技术。 2009年,加州法院开庭,中芯国际败诉。 这次的代价更为惨痛:在一次性偿还上次剩余的1.75亿美金的和解金基础上,再赔2亿美金,外加10%的股份。 台湾媒体得意地称:“我们从此控制了大陆芯片业的半壁江山!”而日本媒体一语道破真相:“台积电在国际上遥遥领先,但在大陆市场的发展屈居中芯国际之后,阻止中芯做大才是台积电将中芯国际告上法庭的真正原因”。 得到败诉的消息,张汝京大哭一场。 厄运还没完,张忠谋提了一个条件:Richard,Get out!(张汝京,出局!) 这是20年前张忠谋得到的打击,如今他送给了张汝京。 张汝京很清楚,张忠谋针对的是自己,如果以自己的出局换取中芯国际的生机,他愿意。 张汝京叹了一口气,“事情由我而起,由我来做个了结吧”,三天后,张汝京辞职。 张忠谋并没有放过张汝京,选择了赶尽杀绝,在张汝京离开之前,台积电又要求他签署了一份竞业协议——从第二年算起,三年内不得再从事芯片相关工作。 离开的那一天,张汝京在厂区里转悠了三个小时,视线年来自己为之付出一切的一草一木,最终站在了当年自己放鞭炮的厂房门口,对着前来送行的工人们说了三个字: “别趴下”。

中芯国际不会趴下,张汝京的战友江上舟接过了中芯国际,他本来完全没必要趟这趟浑水,但只有他的威望,才能平衡中芯国际复杂的利益和局势。 他的身体已经撑不到他看到自己理想实现那一天了,他早在2002年,就已经查出癌症。 为了给自己找个帮手,张汝京选中了王宁国担任CEO,王宁国与张汝京一样,生于大陆长于台湾省,到美国求学后担任美国企业高管,曾任美国应用材料公司的全球执行副总裁以及亚洲区总裁,后来到大陆担任华虹集团旗下华虹 NEC公司的CEO。 然而摆在王宁国面前的中芯国际,是一个危局:官司败诉,形象受损,财务受创,客户怀疑,人心浮荡。 最严重的是,张汝京离去后,张汝京的老将COO MarcoMora也选择离职,高管出现真空,江上舟请来了全球第四大芯片代工厂特许半导体的首席技术官杨士宁,担任中芯国际COO。 高管班子搭好了,但也埋下了后来以王宁国为首的“台湾派”与以杨士宁为首的“海归派”人事斗争的祸根。

为了度过赔款难关,中芯国际引入了中国国家主权基金性质的中投集团、国资的大唐集团的注资,这对保证中芯国际资金链是好事,但却大大增加了股东的复杂程度,央企股东、地方政府股东、国家主权基金股东、台资股东、美国股东各有各的利益诉求,必然会带来纷争和内耗。 2011年6月,江上舟因癌症病危,在他生命的最后一周,还在用手机主持董事会,协调各方特别是王杨二人的关系,这是他的责任,也是他对张汝京的承诺。 可是,江上舟最终还是没赶上股东大会,在股东大会的前三天病逝。 江上舟的病逝,成了王宁国和杨士宁人事斗争的的导火索。在股东大会上,王宁国这个唯一的执行董事,竟然落选了董事,这以后还怎么干? 一石激起千层浪,公司内网上“坚决拥护CEO王宁国”和“坚决拥护Simon(杨士宁)接任CEO”的两派展开激烈辩论,拥王派甚至把一份杨士宁“涉嫌逃税”的内部审计文件都发到了内网上。 最终,7月13日,王宁国负气选择辞职,而董事会也未能同意杨士宁出任CEO,8月16日,杨士宁也选择辞职,王杨之争两败俱伤。 这场人事斗争给中芯国际的伤害是巨大的,以CMO季克非为代表,100多名中高层跟随王杨二人辞职,中芯国际元气大伤。 祸不单行,受2008年金融危机影响,整个芯片行业处于惨淡时期,背上赔款的中芯国际,连续好几年都在赔钱,2011年亏损2.4556亿美元,研发投入仅相当于台积电的1/20。 赔款、亏损、人事动荡,本来有能力与台积电一较长短的中芯国际,与台积电的差距越来越大,当台积电攻克14nm的时候,中芯国际还停留在45nm。 人们把这两年,称为中芯国际“失去的两年”。

中芯国际风雨飘摇,而此时的中国芯片行业,同样进入了至暗时刻。 2006年,在一个叫水木论坛的BBS上,有一个用户发帖,质疑汉芯一号造假,一时激起千层浪。 汉芯一号是啥?汉芯一号曾是一款号称“超越英特尔”的芯片,每秒运算2亿次,处于国际顶尖水平。 以国内的芯片水平,怎么会突然冒出来个世界级的芯片出来? 因为汉芯的创始人陈进是个“海归专家”,曾任摩托罗拉半导体总部高级主任工程师、芯片设计经理,曾主持多项SOC系统集成芯片的新产品开发和重要项目管理,1999年和2000年连续两年获该公司“杰出成就奖”。 这么牛的经历,听起来,造出世界领先的芯片也不是不可能。 在媒体的热炒之下,陈进创办的汉芯公司拿到了上亿的资金,陈进本人还戴上了“国产芯片教父”的名号。 可是几年过去了,这么厉害的芯片,居然没有量产,而英特尔和摩托罗拉早就完成了更新芯片的设计和生产,很多人发出疑问:汉芯到底怎么了? 水木BBS上的帖子曝出了真相:陈进用来演示的芯片,其实就是摩托罗拉的芯片,陈进找了个装修公司,让农民工拿砂纸把芯片上摩托罗拉的logo磨掉,然后印上了汉芯logo,就摇身一变成了“国产最牛”芯片! 这事是咋发现的呢?因为装修公司把这个打磨芯片当成了“参与高科技事业”的荣誉,堂而皇之地写在了自己的官网上: “十分荣幸的承揽了第二次芯片在商业化运用上的商品定义和造型设计。” 这简直是太魔幻的一件事,芯片造假,变成了“造型设计”。 消息被确认后,陈进开始被人人喊打,中国芯片业也开始被全世界嘲讽。 几乎同一时期,国家投入巨资的三大国产CPU“方舟、众志、龙芯”均宣告失败,倪光南院士和联想的赌气之作方舟CPU无法商用,CEO李德磊跑路加拿大,倪光南向科技部“负荆请罪”;众志芯片因为性能和定位问题,被市场淘汰;只有龙芯靠着政企、安防、金融、能源等特定应用场景,勉强维持。 而市场上的德淮半导体、成都格芯、贵州华芯通、福建晋华等项目,也是一地鸡毛,不是资金链断裂,就是打着芯片的旗号骗资金、骗补贴、炒地皮。 一时间,整个舆论对中国半导体行业开展了无差别的口诛笔伐,负面评价铺天盖地,无数人开始怀疑,中国的半导体行业,还有希望吗?

2009年,在中芯国际败诉,即将迎来人事危机之时,台积电也不好过。 2008年的金融危机不仅仅影响了中芯国际,也导致台积电利润下降,研发投入减少,新生产线良品率迟迟得不到提高,客户取消订单。老对手三星也开始进军芯片代工,并且来势汹汹。 而此时的张忠谋已经在2008年退休,台积电交给了自己之前的亲信蔡力行。

蔡力行搞技术是一把好手,但是经营企业差点意思,利润低了就裁员,导致台积电人心浮动,特别是一些老员工甚至跑到张忠谋家里去告状。 已经78岁的张忠谋不得不重新披挂上阵,再次出任台积电CEO。 重新出山的张忠谋果断决策:押宝高制程! 我们知道,制程越高,研发成本越高,但一旦研发成功,由于技术垄断性,其利润自然也就越高。但一旦研发失败,企业很可能会血本无归,元气大伤。 所以现在的中芯国际,把大量产能集中在28nm和45nm上,虽然技术落伍,但非常稳妥。 但张忠谋不这么看,他认为,未来是智能手机爆发的时代,只有掌握高制程,才能在未来每半年一次更新的智能手机时代站稳脚跟,弱者只会被淘汰出局。 张忠谋将2010年的研发投入增加了一倍,达到59亿美元,这是一场拿未来去豪赌的赌局,但张忠谋有底气,因为他赌赢过两次。 第一次是铜制程之战。 1997年,IBM研发铜制程,而之前的制程都是铝,由于铜的电阻率比铝低,既可以实现更快的器件连接速度,还可以大大降低电迁移所导致的原子流失,是一项革命性的技术。 这虽然是台积电第一次听说铜制程,但张忠谋马上意识到这种技术代表芯片的未来,决定押宝铜制程,带领着一支独立的研发团队,与IBM领头的世界级研发大联盟竞争。 2000年,台积电跳过难度较大的0.15微米,直接量产0.13微米,直接早于IBM一年半推出铜制程0.13微米芯片,站上了技术的顶端,在其他各家公司业绩都直线下滑的时候,台积电凭借 铜制程0.13 微米不但支撑住了业绩,还大幅提升了市场占有率。 台湾“行政院”欣喜若狂,发函表扬台积电研发团队,就连英伟达CEO黄仁勋都说:“130nm 改造了台积电。” 第二次是浸润式光刻机之战。

2002年,全球光刻技术止步于0.193微米,始终无法实现0.157微米的突破。 台积电工程师林本坚被邀请去美国参加一场0.157微米的讨论会,但林本坚提了一个观点,既然0.157微米突破不了,那么就用回0.193微米的光源,然后通过一层有一定折射率的水来光刻,不就能跳过0.157微米了吗? 的确,大家都知道水会改变光的折射率,理论上的确是个可以取巧的办法,但是水会不会产生气泡?会不会污染设备?防水怎么做?温度引发折射率变化怎么办? 这些都需要投入巨资进行实验,当所有人都不看好的时候,张忠谋站出来支持了林本坚。 林本坚也的确不负众望,台积电成功了,到如今,全球90%的芯片都是采用浸润式光刻机所生产。 ASML也凭借和台积电的关系开始量产浸润式光刻机,而当年和ASML并称为“光刻三剑客”的光刻巨头尼康和佳能,则被时代所淘汰。 有了两次成功先例,张忠谋开始死磕高制程,实施了令台积电工程师闻之色变的“夜鹰计划”。 “夜鹰计划”说不好听点就是夜猫子计划,要求工程师们24小时全年无休进行技术攻关,天天三班倒,人歇试验不歇,用人力的拼命来实现高制程的加速突破。当然,愿意参与的工程师们也收获颇丰,涨薪30%-50%。 在这种反人类努力下,2011年,台积电突破28nm,当年就创造了145.4亿美元营收;2013年,台积电突破20nm,拿下了苹果A8芯片大单。2017年突破了10nm,2018年突破了7nm,2019年又突破了5nm。 台积电就这样在芯片制程技术上一骑绝尘,这些高制程芯片虽然在产量上只占台积电产量的20%左右,但利润则一直占据40%以上的比重。 这就是台积电的成功秘诀,拼命科研,拼命赚钱,然后再拼命砸钱科研,然后再赚钱,如此循环,台积电的技术护城河越来越深,与同行的代差越来越大,最终成为了全球产业链上至关重要的一环,台积电打个喷嚏,就会造成芯片荒,可能我们想买个新手机都买不到了。

张忠谋重新出山之际,把前CEO蔡力行一贬到底,成了一个只管10人的太阳能事业部部长。 如此重的处罚,不仅仅是蔡力行搞乱了台积电,还因为蔡力行犯了一个大错,逼走了天才梁孟松。

梁孟松是台积电有名的技术狂人,是主流芯片晶体管构型FinFET发明人胡正明的“亲传大弟子”,当年台积电击败IBM130纳米“铜制程”项目,梁孟松就是二号功臣,他在台积电兢兢业业几十年,手中有500多项专利,发表技术论文超过350篇,台积电每一代制程工艺梁孟松都有过参与。 梁孟松打死也没想到,自己后来会走和张汝京一样的道路。 张忠谋第一次退休这一年,台积电技术副总蒋尚义也退休,梁孟松觉得技术副总这个职位非自己莫属,蒋尚义也力推梁孟松,但没想到,CEO蔡力行想用自己人,挖来了自己在台大物理系上学时候的学长——英特尔前先进技术研发协理罗唯仁。 这对梁孟松来说,简直是一种侮辱,毕竟已经有不少人提前去祝贺他升职了,现在一搞,让梁孟松成了整个公司的笑柄。 梁孟松曾义愤填膺地控诉台积电:“他们在未经我同意下,发布人事命令”、“这几乎使得我无法面对公司所有认识我的人”、“一次出国回来后,我的办公室被改装成 4 个工程师的办公室”、“以前在六楼的办公室从来不关门,工程师随时进来讨论事情,被迫搬离原有办公室后,不敢再打开门,他们把所有信息资料全部封锁”、“那时候几乎是人人怕看到我,也怕人人来看我,因为,我怕他们被贴上卷标”。 此时的梁孟松,只有离职一条路了,有媒体报道,梁孟松离开的时候,曾“嚎啕大哭”。 梁孟松哭了,韩国人笑了,韩国人正在全力发展芯片代工产业,虽然全球仅排第八,连中芯国际都不如,但韩国三星却有魄力像张汝京一样选择“逆周期建厂”,砸了几十亿美元建设代工厂。 三星犹如黑暗中潜伏的鹰,紧盯着台积电,并蓄力准备发出致命一击。 韩国的芯片产业,同样需要一个技术带头人,因为梁孟松的妻子是韩国人,所以三星派人找到梁孟松妻子,希望她劝说梁孟松到三星发展。 三星开出的价码十分丰厚,年薪100万美元,是台积电年薪的三倍! 除此之外,考虑到梁孟松是因为缺乏尊重而离职,还专门派了公司的专机来台湾接梁孟松去韩国上班。 这种礼遇和台积电形成了鲜明对比,梁孟松根本无法抵抗。 由于梁孟松和台积电有竞业协议,并不能入职三星,所以梁孟松去了韩国成均馆大学担任访问教授。 但人都到韩国了,具体干啥台积电还能管得着?更何况,成均馆大学就是三星控股的。 很快梁孟松被成均馆大学“派”到了三星半导体理工学院教书,但听他课的可不是一般学生,全都是三星的顶级工程师。 那时候三星在28nm制程水平,正在向20nm攻关,梁孟松看了之后说你们这样跟在台积电后面根本不行,要想击败台积电,必须超越它。

有了梁孟松的加盟,三星芯片技术提高得飞快,直接越级反杀攻克14nm,比台积电还早半年! 就靠这半年的时间差,三星抢到了台积电的苹果A9全球首发订单,甚至连台积电好基友高通的订单都抢走了一部分! 这给台积电带来的不仅仅是订单损失,更多的是暴跌的股价,全部损失加起来有10亿美元,当年净利润的三分之一。 这叛将张忠谋能忍得?能忍他就不叫张忠谋了!张汝京我都收拾了,还收拾不了一个梁孟松? 很快,台积电起诉梁孟松,指控他向三星泄露了台积电的核心机密。 证据也很明显:梁孟松没去的时候,三星营收只有4亿美元,去了之后就暴涨到12亿美元! 台积电还请外部专家制作了一份“台积电/三星/IBM 产品关键制程结构分析比对报告”,报告显示:因为三星的技术源自IBM,所以在2009年65nm制程的时候,芯片结构还和IBM很相似,但到了45、32、28这几代,竟然和台积电越来越像!到了14nm的时候,“单纯从结构分析已经分不出系来自三星公司或来自台积电公司”! 这跟梁孟松没关系才叫有鬼了! 用台积电的法务部长方淑华的话说:“就算他不主动泄密,在三星选择技术方向的时候,只要他提醒一下,说一句‘这个方向你们不要搞了’,三星就能少花很多物力和时间。” 2014 年,法院作出裁决,梁孟松败诉,被迫离开三星。 梁孟松这个人是搞技术的,搞技术的人都会有一种执念,突破再突破,直到达到摩尔定律的极限。 而梁孟松从三星离开后,虽然钱不缺,却离开了自己热爱的技术事业,这对一个搞技术的人来说,比杀了他还难受。

这时,中芯国际伸来了橄榄枝。 2017年,梁孟松加入中芯国际,任联席CEO,负责技术研发,年薪20万美元。说实话,这点钱不但比不上三星,连台积电都不如,但是梁孟松并不在乎,只要让他继续搞技术,不要工资他都愿意。 事实上,据美团王兴透露,梁孟松连这20万都没拿,都捐给了某教育基金会。王兴称赞他说:“不为赚钱,就为了争一口气,牛!” 用梁孟松自己的话来说,“我来中国大陆本来就不是为了谋取高官厚禄,只是单纯的想为大陆的高端集成电路尽一份心力。” 梁孟松说到做到,到中芯国际三年,直接复制了三星的进步速度,完成了从28nm到7nm的技术研发,28nm、14nm、12nm、及n+1等技术均已进入规模量产,特别是14nm的良品率从3%上升到了95%,虽然14nm比台积电的5nm还落后两代,但在制造业领域中14nm的芯片已经可以满足70%以上需要。 更难得的是,梁孟松还说服ASML,向中芯国际提供了12亿美元的DUV光刻机。DUV光刻机虽然不是最先进的光刻机,但仅次于EUV,同样具备中高端以上芯片的制造能力,事实上,当年台积电就曾利用DUV光刻机经过多次曝光之后成功制造出过7nm芯片。 虽然梁孟松后来闹出了离职风波,但在中芯国际的安抚下,还是留在了中芯,目前已经启动了5nm工艺的研发。 2020年5月15日,国家集成电路基金及上海集成电路基金宣布向中芯国际注资160亿元。 中芯国际是幸运的,保留住了梁孟松,获得了国家投资,又赶上了全世界的芯片荒,2021年,中芯国际营收为54.431 亿美元,年增长率高达39%,是全球前4大纯代工厂企业中最高的,超过了台积电、联电、格芯这3大厂商。2021年纯利润为17.02亿美元,相比于2020年的7.16亿美元,同比增长了138%。 更难得的是,中芯国际的收入中,28nm及14nm工艺贡献的收入占比升至18.6%,说明高制程产能也在逐步提升。而内地和香港带来的收入,达到了68.3%,看来越来越多的中国企业,开始找中芯国际代工了,中芯国际已经成为国产芯片替代的中坚力量。 中芯国际终于告别了至暗时刻,重整旗鼓了。

2019年5月15日,一个铭记在中国历史上的日子。 这一天,特朗普签署命令,禁止美国购买、安装、使用外国对手的电芯设备,其实就是针对华为。随后,美国又严格限制华为使用美国的技术、软件设计和制造半导体芯片,包括台积电、高通、三星及SK海力士、美光等将不再供应芯片给华为。 华为的Mate 40/Pro搭载的麒麟9000成为绝唱,到现在,华为已经基本离开全球手机市场。 中国在历史上,一直就有被封锁、被打压的PTSD,华为禁令,更是刺激到了无数中国人。 中国人无法接受,我们进行了这么多年的努力,花了这么多钱,竟然还是在半导体产业上被人卡脖子,人家一制裁,华为就残废了。 无数中国人幡然醒悟,辛辛苦苦、流血流汗几亿个口罩,也换不来一台EUV,低端制造业永远追赶不上高端制造业,不搞产业升级,永远只能跪着赚钱。 从此上至国家领导,下至老百姓都知道了芯片的重要性,知道了中国芯的困境。国家领导人也开始呼吁“关键核心技术要不来、买不来、讨不来”。 政府进一步加大了对半导体产业的扶持,使得一直以来极为寂寞的芯片行业成为了风口,民间也纷纷行动起来,全国都开始了芯片创业热潮。在一次次试错中,中国也慢慢摸到了中国发展芯片产业的正确道路。 光靠制不行,靠一窝蜂也不行,中国采取了与往常不同的扶持方式:

1. 全产业链鼓励,不管企业大小,只要是芯片产业上不可或缺的环节,都给予政策支持。

2.对业内前几名的龙头企业,重点进行投资扶持;3.不干预生产经营,保证企业独立性和方向性。 简单来说,就是广泛播种,浇水施肥,遮风挡雨,不过分干预,不拔苗助长,一定时间后,必有收获。 当然,足够的投资是少不了的,没有钱,连12英寸厂房都盖不起来,何谈技术追赶。 对此,国开金融、中国烟草、亦庄国投、中国移动、上海国盛、中国电科、紫光通信、华芯投资等企业共同发起了中国集成电路产业投资基金,第一期募集规模就达1400亿,二期筹资规模超过一期,达到2000亿。

在此后的数年时间内,大基金完成了数十笔投资,范围几乎覆盖了整个芯片产业链的所有龙头公司,虽然有失败,但更多的是成功,中国芯片产业链开始飞速生长。 芯片设计端,我们有了海思,紫光展锐,瑞芯微,全志等。 芯片代工端,我们有了中芯国际,华宏虹力等。 芯片封测端,我们有了长电,华天,通富微,晶方。 半导体设备端,我们有了中微公司,北方华创,芯微源,长川科技等。 存储芯片设计与制造端,我们有了长鑫存储(内存条颗粒设计制造)和长江存储(存储芯片设计制造)。 半导体材料公司更是雨后春笋般蓬勃生长。 造硅片有中环股份、上海硅产业。 造光刻胶及试剂的有北京科华、晶瑞股份、南大光电、上海新阳。造掩膜版的有无锡迪思微电子、无锡中微、路维光电、深圳清溢光电。造特种气体的有华特气体、中船重工718所、南大光电、雅克科技。造湿电子化学品的有江化微、晶瑞股份、巨化股份、上海新阳。造CMP抛光材料的有安集科技、鼎龙股份、江丰电子。造金属靶材的有江丰电子。造封装基板的有深南电路,兴森科技。造石英材料的有石英股份,菲利华。造氮化镓材料的三安光电,海特高新。 还记得531、908、909三大战役留下的星星之火吗? 而今,炬火已有燎原之势。 从这些产业布局上看,中国并没有因为媒体热炒光刻机,就头痛医头地把所有的钱都投到光刻机上,而是把钱合理地投到了整个产业链上。

毕竟,中国追求的是自主可控,这个自主可控并不仅仅指光刻机,还有芯片设计、封测,还要努力发展上下游,甚至全产业链。否则,就算光刻机突破了,别人卡设备、原材料怎么办?难道让日本像封锁韩国光刻胶一样,再封锁一次中国? 值得一提的是,造硅片的企业里,有一个公司名叫上海硅产业,它下面有一个公司叫上海新昇,是专门做大硅片的,也就是晶圆。 芯片的发展,离不开硅片,硅片纯度要求越来越高,至少是9个9,尺寸也要越来越大,毕竟尺寸越大,切割的芯片就越多,成本就越低,在这方面,中国一直是弱项。 这家2014年才创立的新昇公司,用了两年时间,拉出了中国第一根300mm单晶硅锭,2018年实现了300mm半导体硅片的规模化生产,完成了国家02专项300毫米大硅片的任务。 新昇的创始人,叫张汝京。

张汝京离开中芯国际后,并没有气馁,“我到大陆来,就是要帮我们中国做一些事情,遇到什么困难,没关系,克服。遇到什么挫折,挺过去,然后东山再起,再做。” 所以等到被强加的竞业协议期限一到,张汝京就创立了新昇公司。 在上海最偏僻的临港新城,这个已经70多岁的老人,像苦行僧一样在这里又苦修了三年,自己的车,仍然是十年前在中芯国际的时候买的一辆面包车。 当新昇硅片产能达到了12万片/月后,张汝京选择将新昇交给国资的上海硅产业,自己又奔向了另一个赛道–CommuneIDM。 CommuneIDM是一种可以让多种企业实现资源共享、减少投资风险的模式,相比国际巨头的IDM和台积电的纯代工,CIDM显然更适合中国。 张汝京这家CIDM公司名叫芯恩,有着浓厚的“张汝京”特色,逆周期建厂,收购二手设备,追求节俭和高效。 在这里与他一起奋斗的,有近百人是张汝京之前的老部下。其中,有10位是前中芯国际的副总裁,很多人的薪酬都降了一半还多。 这,就是张汝京的人格魅力。 这里,寄托着张汝京的理想,也寄托着江上舟的预言,“上海集成电路生产线技术等级和生产规模将可能超越中国台湾”。 回过头来看张汝京和张忠谋,他们共同开启了中国芯片的黄金时代,但因为不同的家国观念,二人最终分道扬镳,反目成仇。 实事求是地说,在这个以成败论英雄的时代,张汝京是个失败者,无论业界影响和个人成就,都不如张忠谋。 张汝京更像一个播种者,虽然总是创业失败,但却把芯片产业的种子播撒到了中国的肥沃土壤之上。2017年,倪光南院士代表国家,为张汝京颁发了中国半导体产业“终身贡献奖”。

张汝京的PPT而张忠谋更像一个统帅,以一己之力,打造出了一个世界第一的台积电,哪怕退休以后,还一言定乾坤。 当然,2022年的张忠谋,也陷入了内外交困的焦虑之中。 内忧是摩尔定律的极限。 摩尔定律是台积电的信仰,工艺上领先了一步,功耗降一半,速度提升一倍,成本降低将近一半。 28nm、14nm、7nm、5nm……台积电每次制程进步,晶体管数量就会翻一倍,理论上,只要相邻的晶体管互相不产生接触,制程就可以继续小下去。 然而,硅原子本身也才0.12nm,现在的工艺已经逼近原子级别,如果再小下去,就会发生量子隧穿效应导致芯片出问题,有人认为,1nm可能会是摩尔定律的最终节点,事实上,摩尔定律的增速已经逐渐变缓,变成每2.5年翻一倍。 等芯片制程到达极限的时候,台积电怎么办?等台积电进展变慢、中芯国际逼近的时候,台积电何去何从? 外患是美国。 在中美全领域对抗的时代,台积电无法独善其身。 2019年,美国一纸禁令,就让台积电失去了华为这个大客户,一下子减少了20%的收入。 2020年,美国一封信,就要求台积电前往亚利桑那州建设总计6个最先进的5nm晶圆厂,而不管这样会造成台积电的成本飙升。 2021年,美国一个峰会,就要求台积电交出机密数据。 台积电全靠芯片加工生存,交出了数据,特别是客户数据,肯定会打击其商业信誉,台积电毕竟是个代工厂,很多客户把设计方案和设计要求交给台积电来代工。 如果这些数据交了出去,芯片公司还有什么秘密可言?美国不但可以了解到对手芯片设计技术和设计方向,进而在竞争中立于不败之地。另外,还可以精准掌握供货关系,以后想找谁的茬就找谁的茬,那以后谁还敢放心找台积电代工? 一切都来的太快了,台积电曾梦想着,自己只搞技术,不关心政治,就能独立于世界大势之外。 而现在,这个美梦,已经醒了。

历史就好像是一条莫比乌斯环,每个人都以为自己在不断往前走,但走着走着,却发现不知道什么时候又绕了回来。 往上追溯80年,在天天被日本飞机轰炸的重庆兵工厂,张锡纶先生和刘佩金女士在风雨飘摇之中,仍然坚持带领工人生产机枪、迫击炮、手榴弹,无非就是坚持一个信仰:中国人不能输。 80年后的今天,他们的孩子张汝京以70多岁的高龄,仍然坚守在中国芯片产业的第一线,无非也就是一个信仰:中国人不能输。 如果我们把视角拉长、拉宽,从西班牙、英国看到苏联,再到美国,我们不难发现,当一个国家孜孜不倦钻研核心技术的时候,正是这个民族蓬勃向上、心气十足的时期。 回头审视中国芯片这70年,经历过动荡,经历过暗淡,经历过狂喜,经历过失望,至今虽然仍在黑暗中徘徊,但前面已经能看到依稀的曙光。 2021年,上海微电子已经突破第一台全国产28nm工艺的浸润式光刻机。 华卓精科的双工作台、长春光机研究所的14nm光源技术也完成了突破。 梁孟松在7nm和5nm的芯片制程上有重大突破。 无数人都相信,中国芯片产业站上世界之巅,只是时间问题。 这条路并不平坦,可总有人怀着家国情怀,在这条路上披荆斩棘,哪怕已经满头白发。 他们叫俞忠钰、张汝京、江上舟、邱慈云、倪光南、梁孟松…… 他们的名字合在一起,叫做,未来。 谨以此文,献给中国造芯路上,那群追梦人。

参考资料:[1].《中国半导体产业40年记》[2].《中国芯片产业极简史》[3].《中芯国际换帅暗藏玄机》[4].《那些离开台湾的半导体人》[5].《中国芯片代工产业简史》[6].《张汝京:告别中芯国际这十年》[7].《梁孟松的“标签” 》[8].《一个张汝京,顶上一个国家工程》[9].《寻找中国半导体》[10].《专访“三起三落”的张汝京》[11].《深度调查:千亿芯片大骗局|深氪》[12].《张忠谋自传》[13].《江湖恩仇录:芯片“教父”张汝京与张忠谋20年风雨沉浮》[14].《一个台积电,半部芯片史》[15].《张汝京的芯片江湖》[16]《中国“芯酸”往事》[17]《那个三次创业“中国芯”的美籍台湾人回来了》[18]《打造中国“芯”(上、下)》[19]《张汝京的中国芯为何落户张江》[20]《科技丨张国宝:中国的芯片产业为什么不尽人意?》

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