中芯三剑客,撑起中国芯片代工20年(***剑)

浏览:7 发表时间:2020-06-16 13:24:28
当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件数目,每隔18-24个月就会增加一倍,性能也将随之提升一倍——摩尔定律
换言之,根据摩尔定律,同样价格的电子产品性能,会在18-24个月翻一倍。
在一个指甲盖大小的芯片上,种上成百上千万个晶体管
摩尔定律标示着信息技术进步的速度,至少在50多年内,该定律都被认为可靠。
但人类的工艺是有极限的,摩尔定律也不可能一直延续
2001年,当时的芯片制成工艺是130纳米,我们那时候用的奔腾3处理器,就是130纳米工艺。
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2004年,是90纳米元年,那一年奔腾4采用了90纳米制程工艺,性能进一步提升。
而当时能达到90纳米制成工艺的厂家有很多,比如英特尔,英飞凌,德州仪器,IBM,以及联电和台积电
8年后,2012年制程工艺发展到22纳米,此时英特尔,联电,联发科,格芯,三星等,世界上依旧有很多厂家可以达到22纳米的半导体制程工艺。
但从22纳米开始,成了一个分水岭
当制程工艺进入14纳米时,联电(台湾联华电子)止步于此
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台湾地区的“联电”和“台积电”,曾被誉为世界芯片制造双雄,这两家公司,占据全球60%以上的芯片制造份额。
联电,更是曾经的老大,但是联电的制程工艺就止步于14纳米了。
2017年,工艺步入10纳米,英特尔倒在了10纳米,曾经的英特尔芯片制程独步天下,台积电三星等都是跟在屁股后面追赶的。
但是当工艺进入10纳米后,英特尔的10纳米芯片只能在低端型号机器上使用,英特尔主力的I5和I7处理器,由于良率问题而迟迟无法交货。
而在7纳米领域,英特尔更是至今无法突破,而美国另一家芯片代工巨头“格芯”,也是在7纳米处倒下的
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格芯宣布放弃7纳米,在前文“敌人不会仁慈”中,提到,格芯是美国军方2016-2023年的合作伙伴,美国军方和航太工业所需要的芯片等都是包给格芯代工的。
但是因为7纳米研发成本和难度太大,格芯最终决定放弃7纳米。
于是这才出现了美国政府将“台积电”纳入美军合作伙伴中,并且准备和台积电签署2024年后与美国政府的芯片代工伙伴协议。
因为7纳米技术,台积电被美国政府视为“自己人”,而为了长期供货美国,台积电也宣布了120亿美元的赴美建厂计划。
美国自己的代工老大英特尔倒在10纳米,格芯倒在7纳米,而进入更难的5纳米,只剩下三星和台积电。
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但三星5纳米年初才***,离量产和高良率还有一大段路要走,之前提过芯片代工,***,试产,正式量产,这三阶段一个比一个重要。
三星在14纳米的良率比不上台积电,在10纳米的效能比不上台积电,在7纳米的研发制程比不上台积电。
你只有达到正式量产且高良率的时候,才能谈成功,目前台积电是全世界***一个有能力量产5纳米的代工厂。
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纵观整个芯片工艺制程的发展之路,真的是斑斑血泪,即便强大如IBM,英特尔,格芯等国外大厂也是说倒下就倒下,说放弃就放弃
这是一项非常艰难的工程,不成功是大概率的,而成功则需要真正意义上的用命杀出一条血路。
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回到中国大陆,目前中芯国际是***一家能拿得出手的半导体代工企业,中芯国际的14纳米工艺芯片,力供华为。
而在更进一步的7纳米领域(性能比14纳米提高20%,耗能降低50%),中芯仍然挑战重重,年底试产,但离量产还比较远。
但这已经非常不容易了,世界上只剩三家7纳米的玩家了,一家台积电,一家三星,一家中芯。
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今年是中芯成立二十周年,这二十年的发展路充满坎坷,除了技术研发的不易外,更伴随着和老冤家台积电的恩恩怨怨
中芯这二十年发展史上有三位重要人物,张汝京,梁孟松,邱慈云
张汝京打下了江山,邱慈云稳住了江山,而梁孟松则是壮大了江山。
中芯的创办者,张汝京
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张汝京1948年生在南京,蒋介石败退后随着国民党一起去了台湾,台大毕业后去了美国,攻读工程科学硕士和电子工程博士
1977年张汝京进入当时声名赫赫的美国半导体巨头德州仪器,担任工程师,并且师从集成电路发明者“杰克基尔”的团队
也许是命运弄人,张忠谋(台积电创办者)当时也在德州仪器担任***副总裁,张忠谋手下管着4000多人
张汝京,小工程师
张忠谋,***副总
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这两人在职位上天差地别,也没人能想到多年后双方成了“宿敌”,一个在台湾创立了目前世界上最强大的芯片代工企业
一个帮助大陆打下半导体代工的基石
张汝京当时所做的是关于DRAM芯片的研发制造,可DRAM芯片市场被日本企业杀的支离破碎,80年代美企不是日企对手
美日贸易战也爆发于那个时代
德州仪器苦苦撑到1997年,最终放弃DRAM产业,这一年正好是张汝京效力于公司的第20年
在第20年,自己深耕的领域被公司放弃,张汝京也无心再逗留,他选择了提前退休,想回台湾看看
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退休后的张汝京回到了台湾,继续搞半导体,可张忠谋1985年就从德州仪器主动辞职,回到台湾创办了台积电。
1997年的台积电已经颇具影响力了,和台湾另一家半导体企业“联华电子”(联电)在激烈争夺半导体代工的江山。
在台湾半导体行业厮杀激烈之时,50岁的张汝京找到了投资人注资,同时利用自己在德州仪器的广泛人脉,德州仪器校友会里的***工程师,在台湾创办了“世大半导体”,挑战“台积电”和“联电”。
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世大半导体创办的那一年,台积电年营收13亿美元,并且在美国纽交所挂牌上市
而“世大半导体”,有着“德州仪器校友会”的支持,在技术实力上拥有相当实力,仅仅用了三年,“世大半导体代工”就实现了盈利,可谓神速
但就在世大半导体正要蓬勃发展的时候,台湾半导体代工双雄,“台积电”和“联电”的厮杀进入白热化
当时“台积电”因订单大幅增长,产能跟不上,于是台积电要求客户提前支付订金,不然不给下订,这一做法让台积电口碑暴跌,遭到广泛批评
在此机遇下“联电”展开凶猛的合并攻势,先后合并了联诚、联瑞、联嘉以及合泰等公司。
联电的“合并攻势”目的很明白,通过合并快速抢占市场,趁台积电受困之际,打垮他。
当时联电通过一连串的合并,一跃成为了一家资本额高达八百多亿的半导体巨头。
在此情况下,台积电坐不下去了,对手在搞并购的把戏,台积电也必然要选择合并其他公司,以求抢占市场和技术,和“联电”决一雌雄。
很快台积电看上了才发展三年,但势头正盛的“世大半导体”
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选定了目标,台积电便派人多次与张汝京接触,进行合并前的“尽职调查”(谨慎性调查)
台积电是当时的龙头企业,要并购成立仅3年的世大,这件事得到大多数股东支持(谁都知道并购后股东能拿到不少好处)
那张汝京的态度呢?张汝京也并没有反对并购
但双方在具体谈并购的价格时,张汝京就没参加谈判,最终台积电以50亿美元的高价买下张汝京创立仅3年的“世大半导体”
那一年,是2000年
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并购后台积电直接掌控世大半导体,世大的工程师和管理层也大部分留任
但此时的张汝京已经心生去意,当年他选择从德州仪器提前退休,就是为了去外面继续他的半导体理想的,在台湾创办世大半导体,虽然3年就发展不俗,但在半导体行业前,始终有台积电和联电两座大山挡在前面
这两家公司资金雄厚,技术实力也毫不逊色,世大想要弯道超车,几乎不可能
所以也许在“台积电”筹划并购“世大”的时候,张汝今就已经知道自己未来的方向了
台积电的并购案完成后,张汝京多次向张忠谋提出要去大陆发展,但张忠谋不置可否,始终没有个明确的态度
张忠谋不表态也是情有可原的
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1990年后,中国对半导体产品的需求越来越大,中国每年都要花巨资进口半导体产品,于是我们想发展属于自己的半导体产业。
但半导体是高科技产业,西方不希望中国掌握,西方希望中国永远是那低廉产品的代工厂,中国做血汗工厂就够了,高科技的事,中国人就别管了。
于是1996年以美国为首的33个***,共同签署《瓦森纳协定》,这个协定全称叫做《关于常规武器与产品和技术出口控制的协定》
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简单讲就是,禁止向比如中国之类的***出口军事装备,同时对高科技产品则进行严格的审批出口。
对中国出口的高新技术设备,都会以N-2的原则审批
所谓的N-2就是任何高新技术设备,中国都将比西方***晚至少两代。
N就是现在***的技术,-2就是比***的晚两代
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美国对中国施行“技术出口管制”,而当时台当局的LD辉,以及后来的啊扁,自然紧跟美国步伐,限制台湾的高科技人才,前往大陆
所以当张汝京和张忠谋谈论要去大陆发展时,张忠谋始终不明确表态,担心的就是这个东西,因为无论是高科技产品,还是高技术人才,流向大陆,都是非常敏感的。
但在这样的背景下,张汝京依然下了决心,抛售台积电股票,渡过台湾海峡,来到大陆。
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张汝京先去了北京考察,想在北京为他的投资选址,可在北京期间北京市长和主管科技的副市长都不在,只有一位无法做决策的官员陪同,***定不下来
随后张汝京去了上海
张汝京和上海经委副主任江上舟是“老相识”,在得知这么一位人才要来大陆发展半导体,那必然是全力支持。
江上舟力邀张汝京来上海落地半导体产业,同时张汝京在上海考察期间,上海市长,副市长全都在场,一批大小官员陪着张汝京去张江选地,要哪块都可以,当场就能给你定下来。
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2004年4月,张汝京在开曼群岛注册了“中芯国际”,随后以外商投资的身份在上海设厂
肯定有人会问,为什么注册在开曼群岛?中国的中芯为什么国外注册?
1,避税,开曼是国际知名避税天堂。
2,西方***忌惮中国自己发展高科技,对中国实施技术N-2的封锁,所以中芯国际在开曼注册,用的是外资名义在大陆投资,这样可以更灵活的进行合资,参股,重组,合并等。
所以你就能看到,中芯国际在注册后,他的首批投资名单中有中国政府背景的上海实业,北大青鸟,也有美国高盛,中国台湾的汉鼎亚太,还有新加坡的淡马锡投资
这样,中芯国际就是个在中国的外资企业,而不是让西方***敏感的中国国企,这更有利于资本,技术,设备,人员等流入中芯。
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2000年4月公司创立,5月张汝京带领数百名工程师团队和技术来到上海,8月就破土动工,可谓是全世界最快的芯片厂建厂记录。
在张汝京和中国政府的支持下,中芯国际扩张神速
中芯在上海一口气建了3座八英寸芯片厂,北京建了2座12英寸芯片厂,随后又收购了摩托罗拉在天津的一家8英寸芯片厂。
你不可能看到比这更汹涌的投资手笔了,光一条8英寸芯片生产线耗资数亿美元,一条12英寸的耗资10亿美元。
中芯这一上来没多久,几十亿美元就砸进去了。
中芯国际汹涌的设厂扩张,让他的产能在极短时间内迅速冲入世界半导体代工行业的前三甲,仅次于台积电和联电
面对中芯国际如此的扩张冲击力,台湾当局急了,陈水扁亲自下令,以未经相关部门许可去上海投资为由,重罚张汝京500万台币,北京12寸厂建厂后又罚500万,收购天津摩托罗拉后再罚500万。
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***台当局见张汝京“不知悔改”,索性把他名字列入通缉名单,这让张汝京宣布放弃台湾护照。
当时张汝京发表一份公开声明:
我虽是美国公民,但在台湾长大,对台湾感情深厚,1990年从美国回台湾后,在台湾建造了4座芯片代工厂。
2000年开始在大陆兴建芯片代工厂,我为两岸的半导体产业同样尽力,为华人的半导体事业同样尽力。
我深信两岸同胞同根同源,一脉相承,唯有合作互助才能获得双赢,希望台当局别再来打压我们在大陆的发展了。
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在扛过台当局的打压后,2004年创办仅4年的中芯国际赴美上市
中芯在创办之初的成功有其特殊性,首先创办人张汝京是美籍台商,他不是大陆人,其次中芯国际的股东是全球资本,有大陆的,有台湾的,有美国的,有新加坡的,这都给芯片生产线的建立提供很大便利
要知道,如果由一个大陆人,或者是纯国企背景来搞芯片代工厂的话,那美国的技术封锁会把你弄死
之前国企背景的华虹,就打算整一条12英寸厂,可多少年过去了,美国就是封锁着技术和设备不运过来,让你的厂没法建
虽然中芯的前几年发展神速,可以用汹涌来形容,但步子迈的太快太大,总会出问题
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上面说了中芯国际是国际资本,美籍台商带着一大批美籍和台湾工程师搞起来的。
这就让中芯内部存在着三股不同势力
1,大陆势力,大陆扶植中芯毫无疑问的是要做出属于大陆自己的半导体代工产业,完善大陆从设计到制造的整条芯片产业链。
可以这么讲,大陆势力是为了***安全而存在的。
2,创办人势力,创办人张汝京不管是先前在台湾搞“世大半导体”,还是来大陆搞“中芯”,他的目的在于一个半导体梦,一个华人的半导体理想,他更注重于技术升级,也更希望中芯国际成为能和台积电、联电相比肩的***半导体厂。
3,资本势力,资本的***目标是盈利,投资中芯可以赚钱,赚大钱,要知道中芯创建之初,美国高盛,台湾汉鼎,新加坡淡马锡,这都是只看重资本增值的投资公司。
让中芯赚钱,是他们的***利益,他们并不在乎中国人有没有自己的半导体产业链。
也正因此,公司内部的分歧越来越大,外资股东认为张汝京盲目扩张,从2000年创办到2009年,这接近十年时间里,中芯没有一年是盈利的
但张汝京是做技术出身的工程师,他思考的角度当然不是资本盈利,他说:
股东只看到中芯业绩差,却不懂其他同行比中芯起步早了20年,中芯国际是在用自身连年亏损,来拉动整个中国半导体产业的快速升级
但资本势力不会管你这些,更何况从2008年开始,存储芯片价格暴跌,中芯国际陷入财务困局,急需新资本注入
由于扩张太快,产品价格又暴跌,中芯快撑不下去了,但中芯并不缺来钱的途径
包括黑石在内的多家国际***私募找过张汝京,希望收购股权,入驻中芯,同时多家国企也愿意出资,比如大唐电信,华润,中国电子信息产业集团
这时张汝京面临着一个重大抉择,是拿私募的钱,还是拿国企的钱,中芯董事会当时为此事产生巨大争论
最终张汝京决定选择国企,在大唐,华润,中国电子集团里选一个。
最终董事会选择了大唐电信
2008年11月,国企大唐电信入股中芯国际,成为***大股东
本以为这波财务危机过去了,可没想到更大的危机还在后面。
2009年,美国加州联邦法院传来消息,台积电起诉中芯国际侵权的官司,中芯败诉了
90年代的大陆,是没有太多高端半导体人才的,2000年张汝京创办中芯国际,是靠着把“世大半导体”(后来被台积电50亿美元收购了那个)里的高端人才,一起带到了大陆。
所以在很长一段时间内,中芯国际的管理层的核心,都是台湾人马
除了挖人外,中芯国际的运营模式也复制自台积电,工艺流程也模仿台积电,于是台积电一纸诉状,起诉中芯国际侵犯专利,窃取商业机密。
2009年11月,加州地方法院判中芯国际败诉,中芯在65个有争议的专利项目中,非法使用了61个,台积电要求中芯赔偿10亿美元。
面对10亿美元的高额赔偿金,中芯国际希望和解,不过好在当时台当局的领导人是马英九,在马英九和大陆这边领导的撮合下,台积电同意就和解展开谈判
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你要和台积电和解,当然要接受很多条件
在当时很多媒体都报道,台积电同意和解的***个条件就是,张汝京必须辞职,必须离开中芯国际,如果张汝京还掌管着中芯,那就不可能和解
这也不难理解,在台积电眼中,张汝京可能真的就是那根眼中钉肉中刺,他和他的团队用了十年时间帮助大陆建立起自己的半导体代工基础,虽然和台积电还是有相当差距,但只要发展势头不变,总有一天能挑战台积电。
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在和解谈判的过程中,张汝京选择了辞职,在接受采访时张汝京说:
辞职决定是我主动提出的,我是觉得和台积电的官司让我精疲力尽,而我尽力了。
张汝京提出辞职后,股东一致同意
就这样,创办中芯国际,中芯三剑客之一的张汝京辞职了。
中芯国际的十年张汝京时代,正式告别历史舞台


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