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2023-11-04 08:01
商业与经济

中美芯片人才战——青山遮不住,毕竟东流去

设备与芯片如水,跟随市场流动乃是天性,人为管制难以长久。文化如山,是芯片制造业的根基和灵魂,不易迁移。
中国芯片正囤积芯片制造设备,为芯片战下一阶段做准备
罗提

■整整三个多月,台积电工程师们携家带口1800多人,分6班包机飞往美国亚利桑那州。机舱内充满了期待和不确定的紧张气氛。这场自去年11月开始的大规模人才迁移,是台湾地区半导体产业史上一次前所未有的人才流动。

美国为了重振芯片制造业,不惜花重金引进台积电这样的全球领导者,为其提供土地、税收、电力等优惠条件。但是,美国发现,要打造一个高效的芯片工厂,光有钱和设备还不够,还需要有大量的专业人才,这在美国却是凤毛麟角。

就在台积电工程师们赴美前一个月,美国向中国发布了一系列芯片出口管制措施,旨在削弱中国生产甚至购买最高端芯片的能力。华盛顿战略与国际研究中心的格雷戈里·C·艾伦将其定性为战争行为:

从2022年开始,有两个日期将被历史铭记,第一个是2月24日,俄乌战争;第二个是10月7日。

芯片是现代经济的命脉,我们的手机、烤面包机、云服务器和银行卡等各种电子产品和系统都离不开它。芯片还是改变人类未来的量子计算和人工智能等关键技术背后的驱动力。美国对中国的芯片封锁不仅威胁了中国的科技创新和国家安全,也激发了中国的自主研发和生产芯片的决心和动力。

雨前顾问与安谋科技(中国)有限公司联合发布《2023年中国大陆集成电路产业人才供需报告》(关注“雨前产经观察”发送“人才报告”获取报告)显示,今年1~5月,中国芯片制造投资额相比去年同期暴涨,对技术人才尤其是具有长期经验的高级人才需求激增。

人与武器构成战争的决定性因素,短期内先进的武器能带来优势,长期来看,人才是最关键的变量,中美芯片战同样适用这个规律。在美国联合荷兰、日本的操控下,中国当前面临着芯片制造设备出口的限制,然而,芯片制造领域的人才却更适合在东亚文化的土壤中生根发芽。

青山遮不住,毕竟东流去。从美国到日本到韩国,再到中国台湾,最终到中国大陆——全球芯片制造中心的转移趋势难以阻挡。

1. 中国大陆芯片制造投资暴涨13倍

8月7日,晶圆代工龙头华虹半导体在科创板上市,根据发行价计算总市值为892.27亿元,创下今年以来A股最大IPO。

华虹半导体前身是“909工程”主体华虹NEC,于1996年投资100亿元成立,是当时中国电子工业有史以来投资规模最大、技术最先进的一个国家项目,承载了中国自主造芯的梦想。

《2023年中国大陆集成电路产业人才供需报告》显示,今年1~5月,集成电路领域投资(不包括上市公司)事件约163起,投资规模超400亿元。其中,芯片制造环节的投资事件只有4起,但投资规模却高达263亿元,是去年同期的13.5倍,这主要源于华虹半导体获得的约261.3亿元的战略投资。

这一惊人的数据反映在美国封锁的压力下,中国政府和企业继续加大了芯片自主研发和生产的投资力度。早在几年前,为了打破外部依赖和缩小与国际先进水平的差距,中国政府就出台了一系列政策和措施,支持和鼓励集成电路产业的发展。

2020年8月,国务院发布的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》从财税、投融资、IPO、研究开发、进出口、人才、知识产权、市场应用、国际合作等多角度对半导体产业的发展提供政策支持,提出中国芯片自给率要在2025年达到70%。

此外,国家集成电路产业基金一期和二期分别于2014年和2019年成立,总规模达到1387亿元和2042亿元,重点投向芯片制造以及设备材料、芯片设计、封装测试等产业链各环节,支持行业内骨干龙头企业做大做强。

近几年,全球半导体市场持续增长,而中国芯片进口额却遭遇下滑,揭示出国产替代的崭新篇章已经悄然翻开。随着人工智能、5G、物联网等新技术的发展和应用,芯片需求量不断增加。据世界半导体贸易统计局数据,2022年全球半导体市场规模达5801亿美元,较上年度增长4.36%;2023年,全球半导体市场预计将增长4.6%,达到市场规模6620亿美元。

作为全球最大的芯片消费市场,中国在2021年芯片进口额同比增长了25.6%,达到历史峰值的4397亿美元,之后却出现了连续下降的情况,2022年的芯片进口金额同比下降5%,2023年上半年更是大幅下滑17%。这种现象反映出,除了全球消费力下降,出口管制和国产替代对此也起到了显著的影响。

为了缩小与国际先进水平的差距,中国正在加大对先进制程芯片的投资和研发。全球芯片制造领域的技术水平主要由工艺节点来衡量,即芯片上晶体管的尺寸。工艺节点越小,晶体管越多,芯片的性能越好。目前,全球最先进的工艺节点是3纳米,只有台积电、三星等少数厂商掌握。

中国不甘落后,加大了对先进工艺节点芯片制造的投资和研发。中芯国际在 2019 年下半年已经开始量产 14纳米FinFET结构芯片,且12 纳米、7 纳米等更先进的制程开发均可沿用该结构有序进行。华虹半导体也已经实现了28纳米先进工艺的量产。

2. 芯片制造业急需长期经验人才


对于芯片制造领域的进一步发展,一大挑战是人才短缺,特别是那些拥有10年以上经验的高级人才。

据《2023年中国大陆集成电路产业人才供需报告》,随着国产替代的步伐加速,制造环节以及设备环节的人才需求呈现出快速增长的态势。具体来看,2022年,我国上市公司制造、设备环节的从业人员同比增速分别达到21.66%和33.92%;技术人员的同比增速更是达到了123.89%和52.87%。

与需求的增长相比,供给端的表现却并不乐观。2022年,设备环节投递简历数为1.15万人同比增长21.9%,与需求增长相比稍有不足,而制造环节投递简历数为3.07万人,同比下降了3.51%,则显示出明显的供需矛盾。

这背后的原因在于,制造环节的人才需求与其他环节有所不同,它特别需要那些有着丰富实战经验的人才。《报告》数据显示,5年以上经验的人才需求占比较高,达19.1%,更值得注意的是,10年以上经验的人才需求占比由2021年的4.35%提升至6.35%。

这意味着芯片制造行业对于长期经验人才的渴求越来越强烈。而这种渴求并非一朝一夕能够满足的,因为芯片制造是一种高度复杂、精密、集成和创新的工程活动,蕴含大量know how隐性知识与能力,需要多年的实践积累和技术沉淀。

建一座晶圆厂,资金是氧气,厂房是身体,设备是器官,工艺是灵魂,良率是血液,量产是生命。

以上每个部分都代表了人类工业的最高标准,合在一起是密不可分的集成系统,恰如一个有机生命体。

一着不慎,满盘皆输;

一刻拖延,满盘皆输;

一步落后,满盘皆输。

检验建厂投产能否成功的唯一依据,就是团队有没有成功先例。有,未必成功。没有,一定不会成功。

芯片制造是一种要求无间隙协作的组织活动。芯片制造过程中,每一个细节都牵一发而动全身。从最开始的厂房建设,再到晶圆加工、氧化、光刻、刻蚀、薄膜沉积等制造环节,无一不是精确且繁琐的工作,任何一个环节的失误,都可能导致整个芯片制造失败,总良率是一家晶圆厂的最高机密。这需要多年实践经验且富有耐心与细心的工程技术人才,确保芯片制造的良率量产。

在很多人眼中,建厂属于土建工程,不需要特别专业的门槛,这往往导致项目失败。投资千亿元的武汉弘芯项目烂尾,除了资金断链,还有厂房不过关的原因,存在中轴线未对齐、紧急借用电力储备不足、挑高太低等问题。有熟悉芯片制造的人士曾实地勘测过弘芯的工厂得出结论,“地都是不平的,建起来的芯片厂没两年就会报废。”而弘芯找来的工程总包方火炬集团,也确实没有任何芯片工厂建造经验。

芯片制造是一种知识密集型的研发活动。受摩尔定律驱动,芯片工艺始终处于不断前进的状态,需要对材料、设备、工序等进行持续改进和创新,才能提高良品率,降低成本,使芯片的性能更加卓越。这需要富有研发精神与能力的高学历人才,进行前沿的理论探索和实验验证,突破技术难关和瓶颈。

芯片制造还是一种跨职能协作的复杂系统工程。制造方要与设计共同探索工艺改进方向,并与设备供应商、材料商等保持高度协同,以确保供应链的流畅运作和风险的及时管理。这需要具有国际视野且熟悉供应链的全能型高级管理人才,他们掌握多个领域的知识,能将不同专业人员团结在一起。

要完成这样的任务,芯片制造几乎吸收了微电子、材料、化学、机械(精密仪器)、数学物理等所有理工科专才,大部分工序都要求硕士以上学历,需要高深的理论知识富有创见性地解决问题,同时还要求极强的动手能力与团队协作精神,这些素质往往是相互矛盾的。

因此,没有什么学校能够为芯片制造行业培养出完全符合需求的人才,也没有其他类似的工厂或产业能够跨入高端芯片制造行业,听说过跨界造车造手机,没听说过跨界造芯。这就注定芯片制造人才的来源主要集中在芯片制造企业。

雨前顾问统计发现,我国芯片制造企业创始人或核心人员均是工程技术人员出身,大部分拥有博士学历,主要有两大来源:

一是外资芯片制造企业。如台积电张忠谋和中芯国际张汝京均来自德州仪器,长江存储CEO杨士宁来自英特尔,粤芯半导体创始人陈卫来自新加坡特许半导体(后被格罗方德兼并),矽力杰创始人陈伟来自芯源半导体(MPS),原华虹集团CEO王宁国曾在全球最大的芯片制造设备供应商应用材料干过。

二是国家重大战略工程催生的芯片制造企业。如燕东微董事长谢小明来自北京电子管厂(京东方前身),该厂曾是亚洲最大的电子管(集成电路前身)生产基地,由前苏联与民主德国援建。士兰微董事长陈向东来自“531战略”主体华越微电子,华润微电子首任总经理王国平来自“908工程”主体华晶集团。

芯片制造创业者还呈现出老龄化的现象,基本在50岁以上,与互联网新锐形成鲜明对比,充分说明芯片制造业是一个在扎实理论基础上需要经验积累的行业,只能一步步从低到高做起,没有弯道超车、换道超车、跨界造车的可能。

值得一提的,长期统治全球先进制程的FinFET架构,其发明者胡正明教授也是一位中国人。

3. 全球芯片制造中心在东亚

在张汝京创办中芯国际之前,陈正宇创立了中国大陆第一家纯晶圆代工厂——华晶上华半导体。他是台湾半导体界的老兵,也是大陆半导体市场的开路先锋。

陈正宇曾积极参与台湾半导体产业的发展规划,是台湾晶圆代工模式及业务开拓推进的倡议核心团队成员,自1998年起先后创立华晶上华、主导华润上华重组,奠定了华润微电子集团的发展基础。

问及为何总能抓到芯片制造的发展趋势,陈正宇回顾了半导体发展历史,1970年,日本取代美国成为半导体市场的要角;1980年,韩国崛起;1990年,台湾起飞。他指出了这个轨迹的背后原因:

取决于人力资源。

欧美等发达地区通常会把低成本、低附加值的产业外移,自己则专注于高端、高附加值的产业。但是芯片制造业与纺织品等劳动密集型产业不同,它是一种由能力驱动的产业转移。

芯片制造需要大量的技术创新、细致的工作态度和严谨的纪律性,这些特质与东亚文化中讲究严谨、注重细节、勤奋好学、团队精神的特点相契合。

东亚地区通过长期的技术学习和积累,在芯片制造领域已经形成了超越欧美的能力和优势。目前,中国台湾地区在全球晶圆代工市场中市占率高于60%,而美国英特尔作为芯片业的鼻祖,集设计、制造与封测于一身,曾在14纳米制程上徘徊许久,如今依然无法实现3纳米量产。

台积电自1987年成立以来,发展出了一套独特的作业模式,其中包括工程师必须随叫随到解决问题、上下游以及周边厂商之间的紧密配合,这使得台积电能够以高良率和一站式服务在全球半导体市场占据半壁江山。

半导体行业的专家们普遍认为,无论晶圆代工技术和研发如何精进,最终还是要归结于制造和工厂管理。而论及良率和制造,难免会牵涉到纪律本质。

因为晶圆一旦上线后,就必须24小时运作,这不仅仅是轮班问题,还需要随时待命。在台湾新竹的科技公司,客户临时有需求,或者运作上突然出现问题,必须在规定时间内立刻赶回公司或工厂。这样的工作方式对美国人来说是难以想象、无法接受的。然而,短期内改变美国的文化习俗也不可能,所以台积电干脆直接从台湾调人过去,可能速度还快一点。

此外,台积电强调团队合作,而美国的教育强调个人主义。这暴露出一个问题,许多美国工程师在理论学术上极其强大,但在实际操作中却可能并非如此。相较之下,台积电的工程师团队通力配合,不仅有研究发展新技术的工程师,还包括了生产方面的工程师和人员,以及负责维护电力供应和调整设备的工程师。

老一辈的美国人早已不愿涉足制造业,而年轻一代更不大可能选择进入要求最高的半导体制造业。欧美这些国家想要发展自身的半导体制造,首先就需要克服文化障碍。

因此,全球芯片制造业中心向东亚的转移,实际上是对东亚地区在全球价值链中角色的一种重塑,同时也预示了全球芯片制造业的未来走向。

4. 中国大陆:下一个芯片制造中心?

作为东亚文化的发源地和中心,中国大陆拥有世界最大的芯片消费市场,同时也在芯片设计和制造方面取得长足进步。随着中国大陆在芯片自主可控方面的政策支持与投入,全球芯片制造中心的第三次转移有望朝向中国大陆,并将产生更大更持久的影响。

讽刺的是,美国对中国实施芯片封锁,反而成为刺激中国芯片业国产化替代加速的一个重要外因。

纽约时报近日发表长文《“这是一种战争行为”:解码美国对华芯片封锁行动》认为,中国实现芯片自主可控的难度,不亚于复制整个人类文明,接下来却不无忧虑表示:

但若要说有哪个国家能够克服这样的挑战,那很可能非中国莫属。

纽约时报文章担心,如果中国每年用于芯片进口的4000亿美元有很大一部分转而用于国内,其国内芯片企业可能最终将得到迎头赶上的手段和动力。

7月28日,台积电总裁魏哲家在新竹全球研发中心完工启用典礼上表示,台积电决心“根留台湾”。几乎同时传出,台积电在美国亚利桑那州建立的晶圆厂,由于能熟练安装设备的专业人员数量不足,须培训当地技工,量产时间推迟至2025年,比原定时间晚一年。

对于台积电赴美投资,英伟达黄仁勋的评论一针见血:

台积电的核心和灵魂在台湾,不因设美国厂而改变。

设备与芯片如水,跟随市场流动乃是天性,人为管制难以长久。文化如山,是芯片制造业的根基和灵魂,不易迁移。

“这些管制措施不能一劳永逸地遏制中国。即便在最理想的情况下,它们也只是一种拖延战术。”纽约时报文章称,对中国来说,芯片的未来是关乎国运的大事。而在美国工业与安全局负责出口管理的西娅·罗兹曼·肯德勒看来:

这可能也关乎我们的存亡。■ 
                                                                                        
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美国为了重振芯片制造业,不惜花重金引进台积电这样的全球领导者,为其提供土地、税收、电力等优惠条件。但是,美国发现,要打造一个高效的芯片工厂,光有钱和设备还不够,还需要有大量的专业人才,这在美国却是凤毛麟角。

就在台积电工程师们赴美前一个月,美国向中国发布了一系列芯片出口管制措施,旨在削弱中国生产甚至购买最高端芯片的能力。华盛顿战略与国际研究中心的格雷戈里·C·艾伦将其定性为战争行为:

从2022年开始,有两个日期将被历史铭记,第一个是2月24日,俄乌战争;第二个是10月7日。

芯片是现代经济的命脉,我们的手机、烤面包机、云服务器和银行卡等各种电子产品和系统都离不开它。芯片还是改变人类未来的量子计算和人工智能等关键技术背后的驱动力。美国对中国的芯片封锁不仅威胁了中国的科技创新和国家安全,也激发了中国的自主研发和生产芯片的决心和动力。

雨前顾问与安谋科技(中国)有限公司联合发布《2023年中国大陆集成电路产业人才供需报告》(关注“雨前产经观察”发送“人才报告”获取报告)显示,今年1~5月,中国芯片制造投资额相比去年同期暴涨,对技术人才尤其是具有长期经验的高级人才需求激增。

人与武器构成战争的决定性因素,短期内先进的武器能带来优势,长期来看,人才是最关键的变量,中美芯片战同样适用这个规律。在美国联合荷兰、日本的操控下,中国当前面临着芯片制造设备出口的限制,然而,芯片制造领域的人才却更适合在东亚文化的土壤中生根发芽。

青山遮不住,毕竟东流去。从美国到日本到韩国,再到中国台湾,最终到中国大陆——全球芯片制造中心的转移趋势难以阻挡。

1. 中国大陆芯片制造投资暴涨13倍

8月7日,晶圆代工龙头华虹半导体在科创板上市,根据发行价计算总市值为892.27亿元,创下今年以来A股最大IPO。

华虹半导体前身是“909工程”主体华虹NEC,于1996年投资100亿元成立,是当时中国电子工业有史以来投资规模最大、技术最先进的一个国家项目,承载了中国自主造芯的梦想。

《2023年中国大陆集成电路产业人才供需报告》显示,今年1~5月,集成电路领域投资(不包括上市公司)事件约163起,投资规模超400亿元。其中,芯片制造环节的投资事件只有4起,但投资规模却高达263亿元,是去年同期的13.5倍,这主要源于华虹半导体获得的约261.3亿元的战略投资。

这一惊人的数据反映在美国封锁的压力下,中国政府和企业继续加大了芯片自主研发和生产的投资力度。早在几年前,为了打破外部依赖和缩小与国际先进水平的差距,中国政府就出台了一系列政策和措施,支持和鼓励集成电路产业的发展。

2020年8月,国务院发布的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》从财税、投融资、IPO、研究开发、进出口、人才、知识产权、市场应用、国际合作等多角度对半导体产业的发展提供政策支持,提出中国芯片自给率要在2025年达到70%。

此外,国家集成电路产业基金一期和二期分别于2014年和2019年成立,总规模达到1387亿元和2042亿元,重点投向芯片制造以及设备材料、芯片设计、封装测试等产业链各环节,支持行业内骨干龙头企业做大做强。

近几年,全球半导体市场持续增长,而中国芯片进口额却遭遇下滑,揭示出国产替代的崭新篇章已经悄然翻开。随着人工智能、5G、物联网等新技术的发展和应用,芯片需求量不断增加。据世界半导体贸易统计局数据,2022年全球半导体市场规模达5801亿美元,较上年度增长4.36%;2023年,全球半导体市场预计将增长4.6%,达到市场规模6620亿美元。

作为全球最大的芯片消费市场,中国在2021年芯片进口额同比增长了25.6%,达到历史峰值的4397亿美元,之后却出现了连续下降的情况,2022年的芯片进口金额同比下降5%,2023年上半年更是大幅下滑17%。这种现象反映出,除了全球消费力下降,出口管制和国产替代对此也起到了显著的影响。

为了缩小与国际先进水平的差距,中国正在加大对先进制程芯片的投资和研发。全球芯片制造领域的技术水平主要由工艺节点来衡量,即芯片上晶体管的尺寸。工艺节点越小,晶体管越多,芯片的性能越好。目前,全球最先进的工艺节点是3纳米,只有台积电、三星等少数厂商掌握。

中国不甘落后,加大了对先进工艺节点芯片制造的投资和研发。中芯国际在 2019 年下半年已经开始量产 14纳米FinFET结构芯片,且12 纳米、7 纳米等更先进的制程开发均可沿用该结构有序进行。华虹半导体也已经实现了28纳米先进工艺的量产。

2. 芯片制造业急需长期经验人才


对于芯片制造领域的进一步发展,一大挑战是人才短缺,特别是那些拥有10年以上经验的高级人才。

据《2023年中国大陆集成电路产业人才供需报告》,随着国产替代的步伐加速,制造环节以及设备环节的人才需求呈现出快速增长的态势。具体来看,2022年,我国上市公司制造、设备环节的从业人员同比增速分别达到21.66%和33.92%;技术人员的同比增速更是达到了123.89%和52.87%。

与需求的增长相比,供给端的表现却并不乐观。2022年,设备环节投递简历数为1.15万人同比增长21.9%,与需求增长相比稍有不足,而制造环节投递简历数为3.07万人,同比下降了3.51%,则显示出明显的供需矛盾。

这背后的原因在于,制造环节的人才需求与其他环节有所不同,它特别需要那些有着丰富实战经验的人才。《报告》数据显示,5年以上经验的人才需求占比较高,达19.1%,更值得注意的是,10年以上经验的人才需求占比由2021年的4.35%提升至6.35%。

这意味着芯片制造行业对于长期经验人才的渴求越来越强烈。而这种渴求并非一朝一夕能够满足的,因为芯片制造是一种高度复杂、精密、集成和创新的工程活动,蕴含大量know how隐性知识与能力,需要多年的实践积累和技术沉淀。

建一座晶圆厂,资金是氧气,厂房是身体,设备是器官,工艺是灵魂,良率是血液,量产是生命。

以上每个部分都代表了人类工业的最高标准,合在一起是密不可分的集成系统,恰如一个有机生命体。

一着不慎,满盘皆输;

一刻拖延,满盘皆输;

一步落后,满盘皆输。

检验建厂投产能否成功的唯一依据,就是团队有没有成功先例。有,未必成功。没有,一定不会成功。

芯片制造是一种要求无间隙协作的组织活动。芯片制造过程中,每一个细节都牵一发而动全身。从最开始的厂房建设,再到晶圆加工、氧化、光刻、刻蚀、薄膜沉积等制造环节,无一不是精确且繁琐的工作,任何一个环节的失误,都可能导致整个芯片制造失败,总良率是一家晶圆厂的最高机密。这需要多年实践经验且富有耐心与细心的工程技术人才,确保芯片制造的良率量产。

在很多人眼中,建厂属于土建工程,不需要特别专业的门槛,这往往导致项目失败。投资千亿元的武汉弘芯项目烂尾,除了资金断链,还有厂房不过关的原因,存在中轴线未对齐、紧急借用电力储备不足、挑高太低等问题。有熟悉芯片制造的人士曾实地勘测过弘芯的工厂得出结论,“地都是不平的,建起来的芯片厂没两年就会报废。”而弘芯找来的工程总包方火炬集团,也确实没有任何芯片工厂建造经验。

芯片制造是一种知识密集型的研发活动。受摩尔定律驱动,芯片工艺始终处于不断前进的状态,需要对材料、设备、工序等进行持续改进和创新,才能提高良品率,降低成本,使芯片的性能更加卓越。这需要富有研发精神与能力的高学历人才,进行前沿的理论探索和实验验证,突破技术难关和瓶颈。

芯片制造还是一种跨职能协作的复杂系统工程。制造方要与设计共同探索工艺改进方向,并与设备供应商、材料商等保持高度协同,以确保供应链的流畅运作和风险的及时管理。这需要具有国际视野且熟悉供应链的全能型高级管理人才,他们掌握多个领域的知识,能将不同专业人员团结在一起。

要完成这样的任务,芯片制造几乎吸收了微电子、材料、化学、机械(精密仪器)、数学物理等所有理工科专才,大部分工序都要求硕士以上学历,需要高深的理论知识富有创见性地解决问题,同时还要求极强的动手能力与团队协作精神,这些素质往往是相互矛盾的。

因此,没有什么学校能够为芯片制造行业培养出完全符合需求的人才,也没有其他类似的工厂或产业能够跨入高端芯片制造行业,听说过跨界造车造手机,没听说过跨界造芯。这就注定芯片制造人才的来源主要集中在芯片制造企业。

雨前顾问统计发现,我国芯片制造企业创始人或核心人员均是工程技术人员出身,大部分拥有博士学历,主要有两大来源:

一是外资芯片制造企业。如台积电张忠谋和中芯国际张汝京均来自德州仪器,长江存储CEO杨士宁来自英特尔,粤芯半导体创始人陈卫来自新加坡特许半导体(后被格罗方德兼并),矽力杰创始人陈伟来自芯源半导体(MPS),原华虹集团CEO王宁国曾在全球最大的芯片制造设备供应商应用材料干过。

二是国家重大战略工程催生的芯片制造企业。如燕东微董事长谢小明来自北京电子管厂(京东方前身),该厂曾是亚洲最大的电子管(集成电路前身)生产基地,由前苏联与民主德国援建。士兰微董事长陈向东来自“531战略”主体华越微电子,华润微电子首任总经理王国平来自“908工程”主体华晶集团。

芯片制造创业者还呈现出老龄化的现象,基本在50岁以上,与互联网新锐形成鲜明对比,充分说明芯片制造业是一个在扎实理论基础上需要经验积累的行业,只能一步步从低到高做起,没有弯道超车、换道超车、跨界造车的可能。

值得一提的,长期统治全球先进制程的FinFET架构,其发明者胡正明教授也是一位中国人。

3. 全球芯片制造中心在东亚

在张汝京创办中芯国际之前,陈正宇创立了中国大陆第一家纯晶圆代工厂——华晶上华半导体。他是台湾半导体界的老兵,也是大陆半导体市场的开路先锋。

陈正宇曾积极参与台湾半导体产业的发展规划,是台湾晶圆代工模式及业务开拓推进的倡议核心团队成员,自1998年起先后创立华晶上华、主导华润上华重组,奠定了华润微电子集团的发展基础。

问及为何总能抓到芯片制造的发展趋势,陈正宇回顾了半导体发展历史,1970年,日本取代美国成为半导体市场的要角;1980年,韩国崛起;1990年,台湾起飞。他指出了这个轨迹的背后原因:

取决于人力资源。

欧美等发达地区通常会把低成本、低附加值的产业外移,自己则专注于高端、高附加值的产业。但是芯片制造业与纺织品等劳动密集型产业不同,它是一种由能力驱动的产业转移。

芯片制造需要大量的技术创新、细致的工作态度和严谨的纪律性,这些特质与东亚文化中讲究严谨、注重细节、勤奋好学、团队精神的特点相契合。

东亚地区通过长期的技术学习和积累,在芯片制造领域已经形成了超越欧美的能力和优势。目前,中国台湾地区在全球晶圆代工市场中市占率高于60%,而美国英特尔作为芯片业的鼻祖,集设计、制造与封测于一身,曾在14纳米制程上徘徊许久,如今依然无法实现3纳米量产。

台积电自1987年成立以来,发展出了一套独特的作业模式,其中包括工程师必须随叫随到解决问题、上下游以及周边厂商之间的紧密配合,这使得台积电能够以高良率和一站式服务在全球半导体市场占据半壁江山。

半导体行业的专家们普遍认为,无论晶圆代工技术和研发如何精进,最终还是要归结于制造和工厂管理。而论及良率和制造,难免会牵涉到纪律本质。

因为晶圆一旦上线后,就必须24小时运作,这不仅仅是轮班问题,还需要随时待命。在台湾新竹的科技公司,客户临时有需求,或者运作上突然出现问题,必须在规定时间内立刻赶回公司或工厂。这样的工作方式对美国人来说是难以想象、无法接受的。然而,短期内改变美国的文化习俗也不可能,所以台积电干脆直接从台湾调人过去,可能速度还快一点。

此外,台积电强调团队合作,而美国的教育强调个人主义。这暴露出一个问题,许多美国工程师在理论学术上极其强大,但在实际操作中却可能并非如此。相较之下,台积电的工程师团队通力配合,不仅有研究发展新技术的工程师,还包括了生产方面的工程师和人员,以及负责维护电力供应和调整设备的工程师。

老一辈的美国人早已不愿涉足制造业,而年轻一代更不大可能选择进入要求最高的半导体制造业。欧美这些国家想要发展自身的半导体制造,首先就需要克服文化障碍。

因此,全球芯片制造业中心向东亚的转移,实际上是对东亚地区在全球价值链中角色的一种重塑,同时也预示了全球芯片制造业的未来走向。

4. 中国大陆:下一个芯片制造中心?

作为东亚文化的发源地和中心,中国大陆拥有世界最大的芯片消费市场,同时也在芯片设计和制造方面取得长足进步。随着中国大陆在芯片自主可控方面的政策支持与投入,全球芯片制造中心的第三次转移有望朝向中国大陆,并将产生更大更持久的影响。

讽刺的是,美国对中国实施芯片封锁,反而成为刺激中国芯片业国产化替代加速的一个重要外因。

纽约时报近日发表长文《“这是一种战争行为”:解码美国对华芯片封锁行动》认为,中国实现芯片自主可控的难度,不亚于复制整个人类文明,接下来却不无忧虑表示:

但若要说有哪个国家能够克服这样的挑战,那很可能非中国莫属。

纽约时报文章担心,如果中国每年用于芯片进口的4000亿美元有很大一部分转而用于国内,其国内芯片企业可能最终将得到迎头赶上的手段和动力。

7月28日,台积电总裁魏哲家在新竹全球研发中心完工启用典礼上表示,台积电决心“根留台湾”。几乎同时传出,台积电在美国亚利桑那州建立的晶圆厂,由于能熟练安装设备的专业人员数量不足,须培训当地技工,量产时间推迟至2025年,比原定时间晚一年。

对于台积电赴美投资,英伟达黄仁勋的评论一针见血:

台积电的核心和灵魂在台湾,不因设美国厂而改变。

设备与芯片如水,跟随市场流动乃是天性,人为管制难以长久。文化如山,是芯片制造业的根基和灵魂,不易迁移。

“这些管制措施不能一劳永逸地遏制中国。即便在最理想的情况下,它们也只是一种拖延战术。”纽约时报文章称,对中国来说,芯片的未来是关乎国运的大事。而在美国工业与安全局负责出口管理的西娅·罗兹曼·肯德勒看来:

这可能也关乎我们的存亡。■ 
                                                                                        
 
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