美中科技战更加激烈,美国政府正考虑是否把“中芯国际”——中国最大的半导体制造商纳入贸易黑名单,此消息一放出,中芯国际股价周一开市暴跌23%。而媒体透露,导致中芯可能遭遇灭顶之灾的,是一份美国国防承包商的报告。
《华尔街日报》9月7日报导,美国国防部一位发言人称,美国的几个机构正讨论是否应将中芯国际列入“实体清单(制裁名单)”,一旦实施,美国企业必须获得商务部特别许可才能与中芯交易。
国防承包商调查出中芯的军方背景
为何美国忽然对中芯出手?《华尔街日报》援引知情人透露,国防承包商的一份报告指,中芯疑支持中共军方建设,这导致美国政府敲响警钟,打算向中芯开刀。
上个月,这份由美国国防承包商SOS International 公布的研究报告中,提到中芯帮助中共国防建设。报告在参与此次评估的美国官员中广泛传阅。
该报告说,中芯与中共大型国防企业集团合作。有军队背景的中共院校研究人员按照中芯的产品要求,来发展相应的技术。这些院校中有一所在2015年被美国商务部列入出口黑名单,因其涉嫌设计用于模拟核试验的超级计算机芯片。
报告称:“中共军校和国防工业园区的研究人员进行研究时,使用中芯的工艺和芯片,这表明他们根据中芯的生产规格进行研究,因此不会在其他工厂制造芯片。” 报告还引用了中共军事大学发表的论文,来佐证这些结论。
知情人士说,SOS的报告已经在川普政府多个机构,包括与商务部工业和安全局中共享。
华为第二? 制裁未至 股价已重挫23%
华日报导,如果川普政府把中芯列上黑名单,那就跟制裁华为的步骤相同。美国将华为技术公司加入实体名单后,再弥补了一系列华为可能钻的漏洞、并进一步削减零部件供应,威胁到了华为的“生死存亡”。
周一,中芯国际股价在香港股市收盘时暴跌23%,是自7月16日以来最大跌幅,导致恒生科技指数下跌4.6%。中芯国际的客户和供应商股价也下跌,兆易创新和北方华创下跌超过9% ,大唐电信下滑3.1%。中芯国际的台湾竞争对手联电跳升超过9%。
美国对中芯实施任何出口管制,都将标志着对中共科技公司的打击大幅升级,这将会对中共的关键技术领域进行沉重打击,也会附带让向中方出售数以十亿美元计芯片的美国公司受到波及。
上周六,中芯国际在其微信账号上发布长篇声明,辩称其产品和服务仅用于民用和商用用途,而不涉及军事用途。
中芯由美国和台湾芯片公司的资深人士于2000年创立,之后成长为中国最大的芯片合同制造商,并一度成为北美芯片公司的主要生产商。但跟其它所有芯片制造商一样,中芯国际也依靠美国制造技术来制造和测试其芯片。
中芯国际集成电路制造有限公司由台湾叛徒梁孟松帮忙建立
作为提供高品质服务的一部分,中芯国际在上海的所有工厂在试产7个月内均以零缺陷率通过ISO9001认证。中芯国际的环保措施也获得了ISO14001认证,员工安全卫生体系获得了OHSAS18001认证。另外,中芯国际还取得了ISO/TS16949汽车业器件质量认证和TL9000电信业产品品质及可靠性质量管理体系认证。
四姓家奴梁孟松为什么做叛徒事件解析 – 梁孟松加盟中芯国际
曾经担任台积电研发处长的梁孟松,有中国台湾成功大学电机工程学士及硕士学位,另外也取得美国加州大学伯克莱分校电机工程及电脑科学系的博士学位。之后,在AMD半导体负责存储器的工作,1992 年返台加入台积电。由于在台积电期间,不但协助取得了近 500 项的专利,还在 2003 年在与蓝色巨人 IBM 的铜制程研发上取得优势,进而一战成名,之后担任台积电的资深研发处长职务。
由于梁孟松在半导体业界有超过 33 年经历,于 2009 年离开台积电之后,随即被竞争对手韩国三星旗下的成均馆大学网罗任教。之后,台积电认为,梁孟松的到职之后应已陆续泄漏台积电的营业秘密给三星。因此,在 2012 年对梁孟松提起诉讼,禁止梁孟松于 2015 年底前为继续为韩国三星工作,而且台积电还取得最后的胜诉。
根据业界人士指出,在梁孟松当年投效韩国三星之际,台积电与三星都正在各自研发 65 纳米的技术。只是,当时源自于 IBM 技术的三星,在制程上仍与台积电有所差异,使得台积电仍占有领先优势。只是,之后三星所陆续问世的新一代制程技术,包括 45 纳米、32 纳米、28 纳米等制程技术,不但其中两家公司相类似的地方越来越多,且三星的追赶速度也越来越快。这让人不得不怀疑,的确在梁孟松于三星服务的三年半时间,给予了不少的 “指导”。
而随着梁孟松在 2016 年第 3 季离开三星,业界当时就盛传,中国政府为积极发展本土半导体产业,而且积极挖角中国台湾地区人才的策略下,本身带有关键技术专利的梁孟松就一直是被锁定的目标。事实上,中国近年来大动作发展半导体产业,除疯狂盖 12 寸晶圆厂、购并国际厂商、并且陆续向中国台湾地区厂商招手,企图入股投资之外,也开始挖角重量级的高手加入中国半导体业。除了最新加入中芯国际担任首席CEO的梁孟松之外,2016 年底还延揽了台积电前营运长蒋尚义为独立董事,可见其挖角高端人才的企图明显。
据了解,中芯国际大动作挖角高端人才的原因,是因为目前中芯国际在先进制程开发严重落后竞争对手台积电、三星、格罗方德 (Global Foundries) 等晶圆代工大厂。虽然,日前宣称已研发出 28 纳米的 HKMG 制程,但针对下一世代的 14 纳米制程若自行研发,最快恐要等到 2020 年才问能世。这相对于台积电、三星等竞争对手不但已经进入 10 纳米制程,2018 年还将开始 7 纳米制程的量产,其速度确实落后了至少两个世代以上。
日前台积电董事长张忠谋表示,因为中国台湾地区、韩国、美国在半导体产业已经累积了许多经验,因此 “学习曲线” 已经下来,这是中国大陆砸大钱也难以获得的经验。因此,透过挖角梁孟松这样的技术人才前往任职,是不是真能缩短中芯国际的 “学习曲线”,似乎还有待时间的证明。
拯救华为,干掉台积电,还得靠四姓家奴梁孟松
风口浪尖上的芯片行业,水深火热了这么多年,如果写成书,归类为武侠小说再合适不过。
一众传奇人物,一场江湖争斗;一路恩怨情仇,一堆狗血剧情。
起初是高通、华为、苹果之间的战争,如今升级成为几大芯片代工巨头之间的战争。因为不管是苹果还是华为,这些企业所需要的芯片都是从晶圆体代工厂制作出来的,所以为了能够争抢到更多的代工订单,几大代工巨头更是要争个头破血流。
争,也要有资格。能获得多少订单,要看你有什么样的技术和人才。这里不得不提到芯片领域的“人才培训基地”——台积电。
多少“大牛”出自于此,其中就包括即将登上科创板的中芯国际现任联合首席执行官,梁孟松。
梁孟松是台湾人,加州大学伯克利分校电机博士,曾在美国芯片大厂AMD工作过几年,直到1992年才回台湾加入台积电,那一年他40岁。
在台积电,他的工作是领导模块开发团队,这是先进工艺的核心。在芯片领域,他个人拥有500多个专利,在台积电的多次工艺升级中,有着不可磨灭的贡献。
真正让梁孟松一战成名的是2003年台积电与IBM在130nm的“铜制程”一战。
这一战,梁孟松带领台积电抢先一年研发出130nm铜制程技术,稳坐世界第一宝座,成功确立台积电在半导体业界的行业老大地位。曾是台积电最大投单客户的图像芯片公司NVIDIA执行长兼总裁黄仁勋说:“130nm改造了台积电”。
2006年,直属上司蒋尚义退休,为台积电工作了14年的梁孟松原本以为自己有机会高升,却没想到台积电从英特尔挖来先进技术研发协理罗唯仁来做资深研发副总裁,梁孟松降职调去其它部门。
- ARM芯片
凡是人才,必有傲骨。最终他选择在2008年愤而出走,转投三星。
当然这样一位“大牛”,台积电给他的待遇也非常高。数据显示,1992年他加入台积电到2008年离开台积电,年薪平均3600万新台币(800-1000万人民币),在90年代算是相当相当高了。一直对梁孟松有好感的台积电掌门人张忠谋,曾公开对媒体透露,知道梁孟松要离开台积电时,曾很努力要留住人,但终究未能如愿。
斗不过的商业
2011年梁孟松加入三星后,帮助三星提前掌握Fin FET技术(鳍式场效电晶体)。这个技术的发明人是胡正明教授,也就是梁孟松的老师。
之后,梁孟松意识到三星的20nm制程在当时处于落后地位,因此他力排众议,决定放弃20nm技术,直接进入14nm。这在很多人看来是一个非常冒进的举动,因为当时台积电还在研发16nm FinFET技术。
事实证明梁孟松是完全正确的。三星凭借14nm的工艺成功了拿下了部分苹果A9处理器的订单,而台积电采用的还是16nm的工艺。梁孟松成为扭转三星在半导体行业不利局面的关键人物,也因此引来了老东家的不满。
为了围剿梁孟松,让他从三星走人,台湾商界、政界、法界合力,以侵犯台积电的技术专利及窃取商业机密为名判决梁孟松不得在2015年9月之前回到三星,致使三星在苹果A9芯片上翻了车,市场优势迅速被台积电夺回,台积电重新占领代工市场一半以上的份额,三星再次落后。
一人的去留,能左右两家半导体企业的消长。梁孟松因此被誉为半导体行业的传奇。
但这个行业从不缺少传奇,这个画面像极了当年中芯国际创始人张汝京被台积电生生“赶出”竞争队列的一幕。在商业面前,技术“大牛”的劣势被无限放大,传奇也只能另谋生路。
- 芯片
2017年,梁孟松和三星协议到期,这时候中芯国际向这位“大牛”抛出了橄榄枝,最后梁孟松同意了,没有再与三星续签,直接加盟中芯,成为了中芯的CEO官兼执行董事,而梁孟松的到来也被媒体称为“中国半导体产业进入梁孟松时代”。
而梁孟松的加盟,效果也非常明显,2017年10月到2019年上半年。一年半左右,中芯国际也正式从28nm时代,直接进入了14nm时代。而且梁孟松在300天不到的时间就把14nm芯片从3%的良率提高到了95%。
正是有了梁孟松的存在,中芯国际才能在近几年频繁的人事调整中仍然底气十足。
想要将芯片事业搞好,无非需要两样东西:钱和人才!一个梁孟松显然还不够。
月初,前格芯(GlobalFoundries)中国区总经理白农加盟中芯国际,主要负责强化FinFET先进制程产品的业务和销售,梁孟松负责研发,白农负责开发市场,这样的组合堪称绝配。
可以说中芯国际在梁孟松的带领下,走得非常快,而这也标志着中芯国际在晶圆厂代工上顺利缩小与台积电、三星的差距,重新站在同一个赛道上,因为从14纳米到7纳米是没有采用新的制程技术的,不像130纳米要突破掌握铜制程技术,14纳米要掌握FinFET技术,而到了7纳米之后,就又是一个考验。
- 芯片
不过前阵子梁孟松就曾正式宣布,中芯国际N+1制程工艺强于现如今的14nm制程工艺,并且与7nm制程工艺相比功耗和稳定性上已经能够比肩,唯一的缺憾是性能还存在一些距离,但是N+2制程工艺芯片则将有可能达到华为的芯片需求,比肩现如今的最强制程工艺,届时华为就将不会再受制于美国的芯片技术。
三姓家奴梁孟松做人毫无原则,甘心做专制制度鹰犬 (来自维基百科)
梁孟松(英语:Mong-Song Liang, 1952年-),台湾电子工程学家。电机电子工程师学会院士,曾为国立清华大学电机系与电子所教授[1]、成均馆大学访问教授,曾任超微工程师、台积电资深研发长、三星电子公司研发副总经理,后被挖角至中芯国际。
早年生涯与台积电17年
梁孟松先于国立成功大学电机工程学系取得学士与硕士学位,其后于加州大学柏克莱分校师从胡正明教授,[3][4]为其最为器重的得意门生之一。[5][6]获得电子工程博士学位后和他的导师一样当选电气电子工程师学会院士,[5]并于超微半导体负责记忆体相关工作。[7][8][6]在美期间结褵上大学时为筹集学费曾当过空姐,后来同为半导体工程师的韩裔妻子;[9][5][6]而其妻为后来梁孟松转投三星的重要推手。美国专利及商标局的资料显示,梁孟松参与发明的半导体技术专利达181件之多,均为最先进和最重要的关键技术研究,[10][9][3][6]他并在台美两地共发表技术论文高达350余篇。[9]
1992年返台后任台湾积体电路制造股份有限公司工程师、资深研发处长,[10]是台积电近五百个专利的发明人,[11][7][9][8][4][6][12]远多于其他主管;[5][6]负责或参与台积电每一世代制程的最先进技术,[13][14]也是“新制程设备遴选委员会”之一员。[6]台积电在2003年以自主技术击败IBM,一举扬名全球的130纳米“铜制程”一役受行政院表彰的台积电研发团队中,当时负责先进模组的梁孟松排名第二,[15][11][3][4][13][14]贡献仅次于他的上司,资深研发副总蒋尚义,[10][9][7][5][6]而蒋尚义则在2016年底被中芯聘为独立董事。[7]2009年2月梁孟松离开台积电,转赴国立清华大学任电机工程学系和电子所教授;半年多后离台赴韩。[10][11]
转投三星的争议和法律诉讼
梁孟松在三星的任职期间表现十分出彩,无疑是全球半导体业界教科书级别的成功案例,但也因为使三星与台积电技术差距急速缩短,使得他的研发成果倍受争议,争议之处为其供职于三星期间,虽然名义上梁孟松是被请来韩国参与半导体技术的研发路线,但三星的研制成果让台积电认为梁孟松是涉嫌泄漏商业秘密而诉讼,最终梁孟松败诉。[7][10][11][4][16][13][14][6][12]在三星执意邀请下,开出用三年就给梁孟松在台积电10年能赚到的钱、[10][3]并动用行政专机载他和其它台积电前员工往返台湾和韩国,[3]及其他优厚条件下,梁孟松同意供职三星,并同时带走了包括他的旧部黄国泰、夏劲秋、郑钧隆、侯永田、万文恺和陈建良在内的二十多个台积电的工程师。[15]刚到韩国时,为了符合竞业条款所规定的竞业禁止期限,梁孟松亦先于2010年10月开始在三星属下的成均馆大学担任访问教授,[11][4][13][14][6][12]但他真正任教的却是校址就在三星厂区的三星内部企业培训大学——三星半导体理工学院(SSIT),[10][16][5]而他当时的十个学生个个大有来头,其实都是三星高阶的半导体资深工程师。[5][6]2011年7月13日,梁孟松正式加入三星集团,担任三星LSI部门技术长,[6]同时也是三星晶圆代工的执行副总。[4]
自1960年中期代芯片商业化量产以来,芯片制程技术也如影随形的伴随着发展了大约30余代:其中每代又包含几个节点等级,大致可以分为:(1). 50微米(1960年代中期) → (2). 16/20微米(1960年代中期至末期) → (3). 10/12微米(1960年代末期至1970年代初期) → (4). 7/8微米(1970年代初期) → (5). 5/6微米(1970年代初期至中期) → (6). 3/3.5微米(1970年代末期) → (7). 2/2.5微米(1980年代初期) → (8). 1.3/1.5微米(1980年代中期) → (9). 1/1.2微米(1980年代末期) → (10). 0.75/0.8微米(1980年代末期至1990年代初期) → (11). 0.65/0.7微米(1990年代初期) → (12). 0.5/0.6 微米(1990年代初期至中期) → (13). 0.28/0.35微米(1990年代中期至末期) → (14). 0.24/0.25微米(1990年代末期) → (15). 0.18/0.22微米(1990年代末期至2000年代初期) → (16). 0.13/0.15微米(2000年代初期) → (17). 90/110纳米(2000年代初期至中期) → (18). 65/80纳米(2000年代中期) → (19). 55/60纳米(2000年代中期至末期) → (20). 40/45纳米(2000年代末期) → (21). 38/39 纳米(2000年代末期至2010年代初期) → (22). 32/34纳米(2010年初期) → (23). 28/30 纳米(2010年初期至中期) → (24). 20/22 纳米(2010年中期) → (25). 16/18纳米(2010年中期至2017) → (26). 12/14纳米(2015年开始量产) → (27). 10/11纳米(2016年开始量产) → (28). 7/8 纳米(2018年开始量产) → (29). 5/6 纳米(2020年开始量产) → (30). 3/4纳米(2020年准备试产) → (31). 2 纳米(2020年台积电已于研发中) → (32). 1.4 纳米(英特尔计划于2029年推出)。当时三星正在处于一个由第23代的28纳米制程转向第24代的20纳米制程的过程中,但却遇到重重困难,进度停摆。梁孟松力主放弃20纳米制程,直接由28纳米制程升级到第26代的14纳米制程。[3]这就要跳过第24代的20/22纳米制程和第25代的16/18纳米制程,一次完成三代四级跨越,其难度可想而知,但梁孟松和他的台籍团队知难而上,加上获得三星赌上公司命运全力支持,终获成功;[3]最后三星14纳米制程量产时甚至比台积电早了约半年,[6]且台积电推出的制程为16纳米。[15][4]
梁孟松帮三星成功以研发出14纳米制程的直接结果就是将苹果A9处理器的订单从台积电抢走了,[15]同时还拿下高通的大单,[3][6]并使台积电的股价一度大跌,评级遭降。[15][4][16][6]而之前原来独吞苹果处理器订单,但因制程落后而痛失八成苹果订单则使台积电损失10亿美元(约314亿新台币)。[6]由此台积电于2011年10月和梁孟松开始了长达四年的官司,指控其自2009年离职,并从该年8月到三星旗下的成均馆大学任教以来,“应已陆续泄漏台积电公司之营业秘密予三星。” [7][3][16][6]台积电指出,从2005到2009这五年中,三星电子的年代工营收不足4亿美元。到2010年开始代工苹果公司的苹果A系列处理器(包括从A4到A7),代工营业收入猛增,2010年整体代工收入激增至12亿美元(其中苹果A系列处理器产品代工收入达8亿美元)。由于苹果手机等移动终端产品出货激增,三星电子的晶圆代工营收水涨于2013年达到39.5亿美元。[17]除了带领三星研发团队取得早期成功之外,实际上梁孟松的指导,对三星后来独自发展技术路线,也具有相当大的影响,韩国也因此打进少数玩家才能加入的晶圆代工俱乐部中,到了2018年,三星晶圆代工收入已经攀上约100亿美元,并想在3纳米制程上再次超越台积电;具体措施是在3纳米节点,三星将从FinFET晶体管转向GAA环绕栅极晶体管工艺,其中3纳米工艺使用的是第一代GAA晶体管,称为3GAE的工艺。基于全新的GAA晶体管结构,三星通过使用3纳米片设备制造出了可显著增强晶体管性能的多桥-通道场效应管(Multi-Bridge-Channel FET, MBCFET),用来取代FinFET晶体管技术。[3]而以上的一切显见三星所有现在的成就均与之前梁孟松为其打下的坚实基础密不可分,台积电法务副总经理暨法务长方淑华因此指出:“就算不主动泄漏台积机密,只要三星选择技术方向时,梁孟松提醒一下,这个方向你们不用走了,他们就可以少花很多物力、时间。” [3][5][13][14][6][12]更具杀伤力的是台积电外包外国专家所作的一份技术调查报告:由于三星产品技术来自IBM授权,因此其产品特征与IBM一样;例如三星2009年量产的65纳米和以前投产的产品,其产品特征均与IBM一样,而和台积电差异极大;[15]这点符合一般预期。但之后几年,三星的45、32、28纳米世代,与台积电差异急剧减少,两家产品变得极为相近。[15][7][4][16][6]台积电于是委托外部专家以最先进的电子显微镜,分析头发万分之一细微的电晶体,详细比对IBM、台积电和三星3家公司产品最新4代产品的主要结构特征,以及组成材料,制作的一份名为“台积电/三星/IBM产品关键制程结构分析比对报告”的测试结果。[6]此报告中列出7个电晶体的关键制程特征,例如浅沟槽隔离层的形状、后段介电质层的材料组合等,双方产品都高度相似。[15][6]此外,三星28纳米制程P型电晶体电极的硅锗化合物,更类似台积电的菱形结构特征,[16][6][6]与IBM的圆盘U型完全不同。[4][15]这份报告又指出2015年双方量产的16、14纳米鳍式场效应晶体管产品将更为相似,单纯从结构分析可能分不出系来自三星公司或来自台积电公司。[15][6]这几项如指纹般独特并难以模仿的技术特征,使台积电认定梁孟松已泄漏台积电公司的商业秘密给三星。[16]这意味着台积电积累十好几年(一说二十余年)、以数千亿台币试错,这些研发经费和投入无数精力打造的技术优势,已在一夕之间被追平了。[15][11]
台积电控告梁孟松侵犯营业秘密的诉讼在一审时败诉,以法官何君豪为首的法院同意梁孟松的辩护律师,著名律师顾立雄的观点,判决竞业禁止期限已满,不应剥夺梁的工作权,因此判台积电败诉。[10][18][19][4][16][5]台积电不服上诉,二审时智慧法院第二庭审判长陈忠行、法官曾启谋、熊诵梅组成合议庭,[10][18]其中熊诵梅和梁孟松一样也曾就读于加州大学柏克莱分校,只不过因梁孟松年长她十余岁而读工程在先,熊诵梅读法律于后。而熊诵梅的丈夫和梁孟松的妻子一样,也为韩裔。[18][19][5][6]熊诵梅对韩国的文化、教育、产业等都相当了解,[18]本人更是多次去过成均馆大学,深知它与三星的特殊关系,更深谙韩国此类企业大学所具备的某种不便公开的作用:[19][5][6]韩国已有前科,即新日铁控告其离职工程师泄密给韩国浦项钢铁;此官司的关键乃带着绝密特殊钢材配方新日铁工程师在离职后,先到浦项工科大学为度过竞业禁止期漂白。[19][5][6]熊诵梅因而判定成均馆大学对三星有类似功能,加上台积电呈堂的证据,二审台积电逆转胜,[18][6]法院最终判决结果是:在2015年12月31日之前,梁孟松不能以任职或者是其他的方式继续为三星提供任何服务。[10][11][7][4][16][13][14][6][12]这也是当地法院历史上第一次限制企业的高管,对台湾保护商业机密有指标性意义。[18][15][4][12]
供职中芯国际
前台积电董事长张忠谋曾明确指出,因台湾、韩国、美国在半导体产业已经累积了很多经验,因此学习曲线已经下来,此乃中国大陆再砸多少大钱也难以获得的经验。[7]此观点也为包括1956年7月出生的原工信部总经济师、中芯国际董事长周子学在内的中国大陆有识之士所承认,以大陆业界人士的话来说就是:一个人、一个团队往往会影响一个产业,[3][5]就像张忠谋之于台积电,任正非之于华为,有些经验自己慢慢积累远不能赶上别人的进步,即使不睡觉,再拼命也没用。[20]所以中国大陆近年来为发展本土半导体制造业,采取的是直接挖角重量级的高手加入中国大陆微电子工业,就是为了缩短其芯片产业的学习曲线,而本身带有关键技术专利的梁孟松就一直是被锁定的目标。[7]于是在极具战略眼光和执行力的周子学统筹下,中芯展开了与梁孟松长达一年多的反复接触;在与三星的契约结束之后, [9]梁孟松终于接受了中芯国际以年薪二十万美金开出的的邀请(不含股权分配和分红),而中芯国际则于2017年10月16日晚间特别召开临时董事会议,正式宣布梁孟松出任中芯国际联合首席执行官(Co-CEO)兼执行董事,[21]和几个月在前2017年5月10日刚刚获委任为中芯国际首席执行官的赵海军一起形成双首席执行官的局面,开启了中芯的双首长制时代。[9][20]中芯此番专为安置梁孟松的行政改组颇似台积电曾采用的双研发副总制度,且其任命令即(16)日生效,足见中芯国际对梁孟松相当重视。而此一消息公布后,中芯股价于当日就高开了4.23%,[8]并于其后近一个月的时间内竟大涨逾20%,足见外界对其的殷殷期望。[9]而投资商对中芯的评价也为正多于负。[8]梁孟松2017年10月加入时从三星带走了多位台籍和韩籍工程师到中芯,但其最依重的随他从台积电跳槽至三星的六人却只有黄国泰一人到中芯,其余五人均婉拒梁孟松之邀:离开三星后,侯永田任职格芯新加坡厂;陈建良也一度转任职格芯,后转赴台湾联电;万文恺任职联发科的研发部门;郑钧隆传出任职美商半导体公司;[22]夏劲秋则担任了中国大陆新成立的云芯国际集成电路制造有限公司董事。[23][24]虽缺了原核心班底,但梁孟松其所率的台籍、韩籍团队仍然没有辜负中芯的一片殷殷企盼,即便因竞业禁止条款所限,而无法立即投入中芯正在研发的最新一代产品的工作中,只能先暂时参与前代产品的改良,他们依然为中芯做出了巨大贡献,其中莫过于巨幅提升中芯28纳米工艺的良品率:
中芯半导体虽早在2016年2月份就宣布28纳米高介电常数金属栅(闸)极(HKMG: high k metal gate)工艺已经成功进入设计定案阶段(tape-out),成为中国内地晶圆厂中,首家可同时提供28纳米多晶硅(PolySiON)与较比PolySiON更为复杂的高介电常数金属栅极工艺的厂商,但因所采用的技术,良品率一直不稳定。[25][26]因高介电常数金属栅极流程的差异性,在金属闸极在源极与汲极区之前或之后形成,使高介电常数金属栅极流程分为 IBM 为首的先栅极(Gate-first)流程,和英特尔为主的(Gate-last)后栅极流程两类。先栅极技术发展到后来,都遭遇到所以临界电压(Vt: threshold voltage)难以控制,功耗暴增的难关,似乎已到技术极限。[25][26]后栅极又称可替换栅极(简称RMG:Replacement Metal Gate),使用该工艺时高介电常数栅电介质无需经过高温步骤,所以临界电压偏移(shift)很小,芯片的可靠性更高。因此业界在制造高性能芯片时更倾向于选择后栅极工艺流程。[25][26]然而,后栅极工艺流程涉及更多的工艺步骤,面临更多的工艺难关和设计限制,难关之一就是平坦度极难达标;而且后栅极要做到与先栅极管芯密度相同,更需要较为复杂的工序与设计端的调整。包括台积电在内的大部分厂家在发展28纳米工艺时,都采用后栅极工艺流程。[25][26]中芯在 研发28纳米制程时原先走后栅极工艺流程,在2012年得到IBM 的协助,签订合作开发协议之后,采取以后栅极工艺流程为主,部分先栅极技术为辅的兼容型,但高介电常数金属栅极产品的良品率一直不稳定,[13][14]远不如预期。[25][26][9]例如中芯为高通接单的低阶28 纳米工艺多晶硅制程的良品率只有60%,而高阶28纳米工艺高介电常数金属栅极制程的良品率更只有40%。[3]正因如此,直至28纳米制程所占中芯营收比例最高的2018年第4季,也只不过只有区区5.4%而已。[27]而梁孟松和其所率的台籍、韩籍团队加入中芯后仅仅用了不到一年的时间,就将中芯的低阶28纳米工艺多晶硅制程的良品率从60%大幅提升至85%以上,而与此同时,他们更是将中芯的高阶28 纳米工艺高介电常数金属栅极制程的良品率翻倍提升至80%以上。[3]中芯产品质量的大幅提升是梁孟松针对所发现的管理效率太差、机台的生产流程拖沓、多余工序降低良品率之问题亲自领军改革的结果,[28]管理效率和良品率之提高、内控之改善、及流程管理的最佳化,让非正常的额外晶圆消耗大幅降低,方使28纳米制程开始获利。[28]
但梁孟松和其所率的台籍、韩籍团队对中芯更大的贡献还是在于稍后参与了中芯当时最新研制的产品,本来28纳米部分,中芯虽靠梁孟松和其团队虽将属于第23代的28纳米制程良品率大幅提升,但前景却不乐观,肇因台湾联华电子位于厦门翔安区火炬高新区的中国大陆分公司联芯集成电路制造(厦门)有限公司(厦门联芯)已于同年(2018)二月提前于中芯试产28纳米高介电常数金属栅极制程,其良品率更高达98%。[25][26][29][30][31][32][33]而台积电南京厂也提前半年于同年 5 月量产属于第25代的16纳米制程。[34][35][36][37][38][39][40]在竞争对手全都提前量产,良品率或是高于自己,或是技术比自己先进的情况下,中芯的28纳米制程产品即便是质量稳定了,也毫无优势可言,抢不到任何订单。[41]例如因中芯制程落后,世界最大的比特币挖矿芯片(ASIC: Application Specific Integrated Circuit)设计公司比特大陆虽为中国大陆公司,但其订单全被台积电拿下。在法人说明会上被问此事时,梁孟松承认因28纳米制程研制成功太晚,以错失市场良机。[41]有鉴于此,梁孟松于是提出了一个比他在三星任职时更为大胆,更加激进的策略,即停止对第23代的28纳米制程的后续发展,跳过第24代的20/22纳米制程和第25代的16/18纳米制程,直接量产第26代的14纳米制程。犹如之前在三星,此次一跨越三代五级(22/20纳米世代、16/18纳米世代、14/12纳米世代)的建议在中芯提出后就遭到普遍反对,肇因技术瓶颈颇大:中芯虽于2018年8月宣布研制出14纳米制程,但成品质量和其早先28纳米制程一样极不稳定,因与中芯共同研发14纳米制程的合作伙伴乃华为、高通和校际微电子中心,[13][14]头两个为芯片设计商,后一个主打芯片应用,三家均非擅长芯片制造,无法对中芯提供任何突破性的帮助;所以当时中芯14纳米制程的良品率仅仅只有3%,完全是试验性质,只可作为预研技术储备,根本不具任何投产条件;以致电子时报当时评论道:“中芯宣称要做14nm、10nm,但恐是个遥不可及的美梦…”[13][14]如若一举跨越三代五级投产当时最新的14纳米制程,对自身技术积累远不如三星的中芯来说,所面临的巨大难度比之前三星的跨越有过之而无不及。梁孟松信心十足,力排众议,保证对14纳米制程的改良能完美达成,成功说服中芯采纳其建议。而他和其团队也未食言,带领中芯不但于正式投入后用了仅仅298天就将14纳米制程的良品率从3%巨幅提升至95%,[3]更成功同时研发了12纳米制程。至中芯2019年14纳米制程成功量产时,比14纳米功耗降低20%、性能提升10%、错误率降低20%的中芯12纳米制程也进入了客户导入阶段。[42][43][44][21]
还在完善28和14纳米制程时,梁孟松便放眼未来,雄心勃勃的决定再次带领中芯实行进一步发展,并直接瞄准顶级7/5/3纳米制程,其中美商格罗方德因为技术实在太过困难而决定退出后,还留下继续钻研7/5/3纳米的少数高手,在全世界也只剩下3家了,若中芯研发下一代先进制程成功,比三星力图追赶台积电的故事更奇迹,梁孟松让本来落后的中芯一举成名梦想就会实现,成为象台积电那样的世界一流晶圆代工厂家。为此,中芯于2018年上半年向艾司摩尔下单订购了一台价值1.2亿美元的极紫外光刻机,其价格几乎和中芯2017年1.264亿美元获利相当。[45][46][47]与此同时,梁孟松与其团队又双管齐下,于领军中芯研发第二代鳍式场效应晶体管时,同时也同步研发采用第二代鳍式场效应晶体管的新一代N+1、N+2代制程工艺。梁孟松和其团队再次没让中芯失望,截至2019年下半年,N+1制程客户导入阶段已十分顺利;[21]据2020年2月中芯国际2019年第四季度财报会议的公告,即使受到2019冠状病毒病疫情影响,中芯N+1制程仍会于2020年第四季开始低批量试产,2021年进行大规模量产。相较之前第26代的14纳米制程,中芯新一代N+1制程性能提升20%、功耗降低57%、逻辑面积缩小63%,片上系统(Syetem on a Chip, SoC)面积缩小55%,之后的N+2工艺性能和成本都会更高些。[42][43][48][49][50]自中芯N+1制程公布以来,中国大陆广泛误传其为7纳米制程,[51][42][43]但此谣传与事实相距甚远,肇因从14纳米到7纳米制程性能提升的业界标准为35%,中芯N+1制程相较之前一代14纳米制程性能只提升了20%。[48]因此其N+1和N+2制程应为第27代11/10纳米制程;[51][50]而中芯本身也已发表声明辟谣澄清N+1是中芯国际的内部代号,并不等于7纳米。[48]中芯新一代制程虽非7纳米,但其N+1代制程在功耗及稳定性上跟低阶7纳米工艺非常相似,[51][42][43]因此梁孟松采取了与台积电研发7纳米制程经验相似的方法,即在N+1、N+2代制程上发展第28代的7纳米制程,[51][42][43]计划于2022年完成。台积电7纳米制程本身又共发展了3代:第一代低功耗的N7、第二代高性能的N7P、和相较第一代N7功耗降低10%,晶体管密度提升15%至20%的第三代N7+。[42][43][17]这三代中只有第三代高阶N7+才用到极紫外光刻机,不过光罩层数较少,只有4层,[52]远不如台积电其后研发的因充分利用极紫外光刻工艺,而达到14层光罩的5纳米制程。[42][43][49]而台积电前两代低阶7纳米制程均只需用深紫外光刻机(Deep Ultraviolet Lithography, DUV)。[51]相对极紫外光刻机,以深紫外光刻机生产7纳米芯片须采用多重曝光技术,因此影响良品率,[49][50]但在已有相当深紫外光刻技术和设备的储备,但尚无任何极紫外光刻机和使用经验的中芯来说,[49]以深紫外光刻技术和设备研发第28代的7纳米制程乃不二选择;而梁孟松也证实了中芯以其N+1、N+2代制程上发展和台积电N7、N7P同级的前两代7纳米制程时,都不会使用极紫外光刻工艺;直到将来设备就绪之后,N+2之后的工艺才会转向极紫外光刻工艺。[51][42][43][49][50]
但梁孟松想把中芯打造成一流厂商的梦想,路上却存在着技术以外的更大困难,因为中芯有着三星所没有的政治隐患,为了防堵中国掌握先进技术,西方的技术封锁使中国大陆只能买到落后至少两代的芯片生产设备,而实际上限制给更为苛刻,例如2015年时,台、美、韩芯片厂商向艾司摩尔订购当时最新的第27代10纳米制程生产设备时,中国大陆只能得到落后5代的第22代32纳米制程设备。[13][14]但梁孟松和其团队并没有退缩,带领中芯以落后好几代的设备接连研制成功原需先进设备才能研发的高阶芯片,殊为不易,肇因其难度远远大于只最多需用落后一代的设备来开发同样产品的竞争对手,加上其最新研发的低阶7纳米制程迄今也仍只能用现有较落后的设备,对技术落相对后的中国大陆来说,其重要意义不亚于以前台积电成功自主研发铜制程。
只是中芯中国大陆版的台积电的雄心壮志于2019年底终于遭到了重大打击:因美国开始进行政治施压,荷兰政府延缓了向艾司摩尔授予其接单中芯的出口许可证,使原先计划于2019年底到货安装极紫外光刻机直至2020年第二季仍迟迟无法出货。[49]即使中芯研制前两代低阶7纳米制程成功,高阶7纳米、5纳米和3纳米制程只能采用极紫外光刻机,[51][42][43][49][50]否则无法继续(就现行技术而言)。中芯赶超世界一流晶圆代工厂家的宏伟计划也因此实际上已被迫无限期搁置;何时才能重启迄今仍尚无定论。即便遭此重大挫折,梁孟松对中芯、乃至中国大陆芯片制造业的巨大贡献仍不可磨灭,他加盟中芯被业界称为“对中国半导体行业具有划时代的意义”、“中国半导体产业进入梁孟松时代”,[3]大陆更形象的称之为中芯打了一剂鸡血针;[8]并因此得到了大陆方面赠诗称赞:“叶落归根中芯在,半导一生忠报国”。而中芯董事长周子学将梁孟松团队成功挖来也被认为不仅仅是对中芯国际,更是对整个中国大陆集成电路产业的一件奇功。[20]但台湾大部分民众普遍对梁孟松极度不满、痛恨,斥责其为“叛徒”、[15] “叛将”、[11][5][12] “半导体吕布”、[11][12]及“现代版三姓家奴”,[11]肇因台湾科技界诸如面板业和集成电路设计业,都出现了不少类似梁孟松这种掌握关键核心技术的大将带枪投靠竞争对手,造成多起因失一人而丧邦,动摇国本的惨重损失。[5][6]
梁孟松独掌中芯国际
梁孟松在2017年加入中芯国际后,与张海军“双剑合璧”,逐步打开国内晶圆代工市场局面,并取得14nm、12nm等工艺突破。
如今,二人的组合出现松动,赵海军被传出将离开中芯国际。
此前,据EE Times报道,紫光集团有意从中芯国际挖角赵海军,来主导一家全新的DRAM厂,但随后遭到中芯国际否认。
5月10日,据英国《金融时报》报道,赵海军和梁孟松在业务战略上产生了分歧,且赵海军博士正考虑离开公司。
而两位联合CEO分歧的焦点问题在于,中芯国际应该打造盈利业务还是聚焦于尖端技术。
《金融时报》援引七位知情人士的消息称,“中芯国际更专注于开发先进的14nm(140亿分之一米)及更小的芯片工艺,目前这方面的工作优先于赵海军领导的利用老一代工艺技术扩大商业可行业务。”
上述消息人士还称,为了使管理层围绕梁孟松的目标统一认识,数十名高管正被撤换。
在此情况下,一位接近张海军的人士称是他自己想要离开。而另一位知情人士表示,中国明年必须掌握14nm的制造工艺,实际上取得的进展比预期要快得多,政府或将全力支持梁孟松。
但中芯国际对此再予以否认,并于5月10日晚间发表声明,称《金融时报》的报道违背事实,两位CEO在公司战略上意见一致。
据了解,梁孟松在加入中芯国际后,获得了较多技术开发和聘用高端技术人才的权限,并主导了公司的技术研发和相关布建。
《商业周刊》去年8月的报道称,由于梁孟松的到来,中芯国际的14nm试产良率,已快速从3%提升到95%。
里昂证券半导体产业分析师侯明孝对此表示,虽然试产良率高,不等于未来量产量率高,若中芯成功量产14nm制程,等同该公司的技术正式追上联电。
据悉,中芯国际于去年8月进入14nm工艺客户导入阶段,今年2月进入了客户验证阶段,预计于今年6月量产。
这其中,梁孟松及其带领的团队被认为功不可没。据公开报道,梁孟松在加盟中芯国际后,从中国台湾地区及韩国带来了相关技术人员。
此外,他还进行了一系列调整,包括加强研发队伍建设,强化责任制,调整更新14nm FinFET规划,将3D FinFET工艺锁定在高性能运算、低功耗芯片应用等。
5月8日,中芯国际发布了2019年第一季度财报。报告期内中芯国际总营收为6.689亿美元,相比于去年同期的8.310亿美元下滑了19.5%;净利润2437.70万美元,同比减少9.98%。
赵海军表示,第一季度为今年营收低谷,产业库存周期调整已经结束,预计第二季度收入将环比(相对一季度)上升17%-19%。
次日在面向投资者的电话会议上,赵海军表示将继续提高中芯国际的业务效率,并使之成本更低、更具竞争力。他还提到,公司拥有“稳固的客户基础和合理的需求”。
而《金融时报》援引分析师的话表示,中芯国际此前成功借助比较成熟的技术赢得客户,但很难提高盈利能力。客户在14nm技术上很可能选择台积电的产品。
对此,在今年一季度营收同比下滑近20%的情况下,国内分析师认为,中芯国际与其在预期收益不理想且竞争对手已成熟应用的工艺上“挣扎”,不如集中精力做技术追赶。
“跨越式”发展,追赶台韩厂商
目前来看,在世界范围内,中国台湾及韩国企业在晶圆代工方面处于领先地位。其中,台积电和三星成为仅有的两家能量产7nm芯片的制造商。
据美国科技媒体GSMArena 5月9日报道,台积电已开始风险试产5nm芯片,预计明年上半年进入量产。和当前7纳米芯片比,其全新的5nm芯片面积将减少45%,性能将提升15%。
在制程工艺上,台积电去年量产了7nm芯片。今年将量产第二代7nm芯片,并会用上EUV光刻工艺。该芯片晶体管密度相对第一代提升20%,并且能功耗降低6%-12%。
台积电的7nm技术现已相对成熟应用,且在全球市场占有重要地位。例如,华为的麒麟980、巴龙5000芯片,苹果的A12芯片,以及之前一些7nm矿机芯片等都由台积电制造。
另外,据韩国《亚洲日报》5月6日报道,三星目前正积极准备投入大量资本,用以巩固半导体市场,并且抢占晶圆代工龙头台积电的市场。
三星预计5月14 日开始在美国举办“三星代工论坛 2019”大会。该会议将于下个月 5 日将在中国上海进行,并计划此后数月在韩国首尔、日本东京、德国慕尼黑举办。
据悉,三星将在美国的代工论坛上展示一份3纳米以下的技术路线图。而此前业界公认3nm节点是摩尔定律最终失效的时刻,三星在该领域的进展或影响未来晶圆代工市场格局。
《亚洲日报》的报道还提到,三星近期开始出货7nm EUV制程的产品,而在年初成功开发5nm EUV制程,预计2020年,三星将启动首尔近郊华城EUV专用生产线,用于生产5nm的产品。
另外,三星日前曾在其“半导体技术发展愿景”表示,要在 2030 年超越台积电,成为产业领导者。根据计划,三星将投入60万亿韩元(约3480亿人民币)建设晶圆厂基础设施。
在中芯国际方面,据其第一季度财报披露,中芯国际将在下半年量产14nm芯片。中芯南方Fab SN1规划产能3.5万片/月,这相当于当前全球14nm产能的10%。
财报还提到,突破14nm节点将会进一步缩小与国际一线大厂的差距,预计未来下游应用将进入中高端智能手机、高性能计算、AI等领域。
梁孟松对于一季报评论指出,中芯国际的FinFET研发进度喜人,目前12nm工艺开发也已经进入到了客户导入阶段。上海中芯南方FinFET工厂顺利建造完成,开始进入产能布建。
他还表示,此前中芯国际在28nm到14nm节点中跳过了20nm工艺,在14nm到未来工艺中应该也会跳过10nm工艺,因为后者并非高性能工艺,7nm FinFET工艺才是下一代的重点工艺。
值得注意的是,去年年中,中芯国际向荷兰ASML(阿斯麦)订购了一台EUV极紫外光刻机,单价1.2亿美元,这台机器据称将用于中芯国际的7nm工艺。
- 芯片
市场低谷、贸易摩擦下的国际较量
目前,在市场需求继续疲弱、库存位偏高等情况下,晶圆代工行业面临严峻挑战。
据TrendForce旗下拓墣产研院日前发布的报告,世界集成电路晶圆代工在2019年第一季度同比下降了16%,晶圆代工总值为146.2亿美元。
其中,台积电以70.28亿美元营收排名第一,市场份额为48.1%。三星以19.1%的市场份额居次。而中芯国际位列第五,营收6.54亿美元(注:与中芯国际财报有部分出入),市场占比为4.5%。
值得注意的是,前五大晶圆代工企业均出现较大幅度的下降,同比下滑幅度接近两成。
在行业低谷环境下,存量竞争愈发重要,台积电、三星大举进军7nm以及5nm工艺,以期在新技术领域突破从而获得未来的市场。
对中芯国际来说,除了旨在制程工艺突破追赶,还需要加码其电脑、消费、通讯等业务的商用。而这正是中芯国际面临的两大选择性议题。
《金融时报》援引一位与赵海军关系密切人士的话表示,“中芯国际更偏向于先进工艺,而国家正大力推动对于尖端技术的专注。梁孟松已经不可替代。”
然而,韩国、台湾在2014年已量产14nm芯片。即便中芯国际今年实现14nm工艺量产,与台积电、三星早已量产应用的7nm还有两代际的差距。
未来,无论是独掌中芯国际,还是和赵海军继续合力进击,如何助力中芯国际实现快速追赶,都将是梁孟松及其团队的的艰巨挑战。
2018年,上海展开集成电路产业系列调研,梁孟松作为中芯国际高层对外接待官员
此外,值得考虑的是,赵海军同样在中芯国际的商用业务上拥有拓展经验并作出贡献,建立了一些相对稳定的客户基础和产生盈利的业务。其离开也或是中芯国际的损失。
在中国,一些企业的技术和市场出现不少“脱离”案例。由此,中芯国际两位CEO也可以“和而不同”,发挥各自的特色,以引领公司的动态平衡发展。
另一方面,在战略意义上,晶圆代工等半导体正成为各国在国际新形势下的尖端科技较量。在贸易摩擦加剧之下,该领域与5G一样成为中美角力的战场。
当前,为保障集成电路产业自主安全,中国需要突破芯片制造工艺。而中芯国际属于国内芯片制造的代表性企业,公司的发展状况关乎重大。
据悉,中国2015年启动了第七个发展集成电路产业的大规模计划,旨在依靠私募融资和行业专家发展,让渡过去由国家政策和补贴主导的方法。
不过,由于国内晶圆代工制造商在追赶全球领先企业的进度方面仍较为缓慢,且在中美贸易摩擦下,产业外部环境进一步恶化。
由此,中国集成电路产业的发展策略调整成为新要务,而中芯国际成为“再造的桥头堡”。
“实际上中国正在回归传统的国家政策和补贴方式。”Gartner分析师Roger Sheng说,在中国如果没有政府资金,人们就不会加入(这个行业)。他还提到,有政府相关人士正在加入管理公司。
《中国制造2025》曾提出:2020年中国芯片自给率要达到40%,2025年要达到70%;国内新一代集成电路设计公司可能在未来引领中国的半导体产业发展。而这其中,代表中国晶圆代工水平的中芯国际或被打造成其中一股重要的“图腾”力量。