中国芯片往事(下)
7. 扼杀
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,陈水扁就以“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,又被陈水扁以“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,陈水扁已经懒得找借口了,动辄就以莫须有的理由罚款。
用张汝京的话说就是“陈水扁天天罚我”。
2005年,陈水扁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,视线扫过了9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”。
8. 至暗时刻
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?
9. 进击的台积电
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。
10.中芯的奋起
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。
11.新的举国体制
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。
光靠举国体制不行,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。
12. 迷茫
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。
13.未来
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?》