张汝京就中国半导体当下焦点话题答疑释惑

文章来源:大半导体产业网发表日期:2017年9月28日 星期四
9月15日,在厦门出席集微网举办的“半导体峰会”后,被业界尊称为“中国半导体教父”的张汝京,就业界关注的焦点话题,开诚布公与来自海峡两岸几十家媒体沟通。
记者:现在大陆半导体生产线是越来越多了,我们发现排名靠前的像英特尔最近两年也在开放自己的产能来做代工。你怎么看待这种竞争的局面?
 
张汝京:好像现在的代工产能越来越多了,如果英特尔也要进来做怎么办?专业代工这个事情,大约30多年前就有一些美国、日本和欧洲的IDM半导体工厂把多余的产能拿出来做代工服务。
 
在台湾首先成立的具有规模的芯片厂是联电,联电开始就是一个IDM公司,但是它也做代工,当时的董事长张忠谋先生和总经理曹兴诚先生他们讨论到专业代工的事。后来对外宣布说要成立一个专业的代工厂的是台积电。张忠谋先生就大力推展这个专业性的代工模式,张先生很有策略,如果IDM公司也为客户提供代工服务,而IDM公司也生产同样的产品怎么办?所以,专业代工的模式可以吸引很多的客户,因为代工的公司不会与客户竞争,所以专业代工的模式就成为半导体市场的新宠。
 
90年代联电在台湾就有5个芯片公司,有的做IDM也有的做代工公司,也有好几家很有潜力的设计公司例如联发科、联咏、联阳和智原等,曹兴诚先生把这些设计公司从联电分离,成立了各自独立的设计公司。他也把联电的五个芯片厂合在一起,变成了五合一,成立了今日的联电,也成为专业的芯片代工公司。这个模式和做法的确是蛮好的。英特尔的技术超群,一直在遵循摩尔定律,用最新的设备,开发最先进的工艺。当代工模式明显有其优势,很自然的Intel会考虑把多余的产能带进代工市场。一个IDM公司出来做代工问题比较少,一个专业的代工公司做自己的产品问题就会多,因为容易与客户产生冲突。但是IDM选择特定的客户(例如苹果公司),提供最先进的技术,谈妥几个设计公司,他们做代工问题是很少的。除Intel以外,三星也在做这类的代工,这个现象可能会一直存在。
 
张汝京就中国半导体当下焦点话题答疑释惑
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出自:大半导体产业网
 
9月15日,在厦门出席集微网举办的“半导体峰会”后,被业界尊称为“中国半导体教父”的张汝京,就业界关注的焦点话题,开诚布公与来自海峡两岸几十家媒体沟通。
 
 
 
记者:现在大陆半导体生产线是越来越多了,我们发现排名靠前的像英特尔最近两年也在开放自己的产能来做代工。你怎么看待这种竞争的局面?
 
张汝京:好像现在的代工产能越来越多了,如果英特尔也要进来做怎么办?专业代工这个事情,大约30多年前就有一些美国、日本和欧洲的IDM半导体工厂把多余的产能拿出来做代工服务。
 
在台湾首先成立的具有规模的芯片厂是联电,联电开始就是一个IDM公司,但是它也做代工,当时的董事长张忠谋先生和总经理曹兴诚先生他们讨论到专业代工的事。后来对外宣布说要成立一个专业的代工厂的是台积电。张忠谋先生就大力推展这个专业性的代工模式,张先生很有策略,如果IDM公司也为客户提供代工服务,而IDM公司也生产同样的产品怎么办?所以,专业代工的模式可以吸引很多的客户,因为代工的公司不会与客户竞争,所以专业代工的模式就成为半导体市场的新宠。
 
90年代联电在台湾就有5个芯片公司,有的做IDM也有的做代工公司,也有好几家很有潜力的设计公司例如联发科、联咏、联阳和智原等,曹兴诚先生把这些设计公司从联电分离,成立了各自独立的设计公司。他也把联电的五个芯片厂合在一起,变成了五合一,成立了今日的联电,也成为专业的芯片代工公司。这个模式和做法的确是蛮好的。英特尔的技术超群,一直在遵循摩尔定律,用最新的设备,开发最先进的工艺。当代工模式明显有其优势,很自然的Intel会考虑把多余的产能带进代工市场。一个IDM公司出来做代工问题比较少,一个专业的代工公司做自己的产品问题就会多,因为容易与客户产生冲突。但是IDM选择特定的客户(例如苹果公司),提供最先进的技术,谈妥几个设计公司,他们做代工问题是很少的。除Intel以外,三星也在做这类的代工,这个现象可能会一直存在。
 
记者:您在演讲中提到,国内的半导体产业比较适用于以CIDM的模式发展,能详细地介绍一下这个模式吗?
 
张汝京:不是说国内的半导体都应该做CIDM。如果新的公司再进来,做一个纯粹的先进代工公司,这个投资大的不得了。因为一个成功的代工厂面对的客户可以是大大小小几百个。支持客户的技术,若以一些主流技术为主,加上多少有些客制化的要求,可能也需上百种。现在成立一个先进的代工公司,基本上都是需要很先进的技术和设备,投资非常大。此外,人才更是大问题。而且前面这五个大的代工厂,台积电、格罗方德、联电、中芯国际、华力,韩国的东部,还有以色列的Tower Jazz等,竞争是极其激烈。
 
所以,我觉得在国内的代工厂中,中芯国际就非常好了,华力、华虹宏力等也很强了,我建议大家不要再进入代工业了。
 那么进入存储器(Memory Devices)的行业如何?国内已经有好几家在投了。这个投资也很大,存储器最大的问题是IP和人才,人才可以从海外找一些好手来训练新人。但是IP的问题怎么突破?比较难。我觉得新的参与者一定要睿智和理智的考量,真有需要时可以从IDM公司着手。关于这点,魏少军先生已经有非常清楚的分析和建议。
 
但是,成立IDM公司也有相当大的挑战性。成立一个有竞争力的IDM公司条件很多;对资金、产品、设计、工艺、生产、人才等都有很高的要求。所以,我就建议成立CIDM(Commune IDM),就是共有共享式的IDM公司。其实,CODM也不是我们首创的,这个模式美国和台湾都曾有人建立过,例如TI以前就做了。以新加坡的TECH公司为例,就是四家公司成立的一个IDM公司(生产存储器为主),由四家公司共同成立的,TECH的T就是TI德仪,E就是新加坡政府EDS经济发展局,C就是Cannon佳能,H就是Hewlett-Packard惠普。这几家当时都需要很多的DRAM。四家投资一个IDM公司,自己设计,自己生产,自己销售,很成功。从第二年就开始几乎每年盈利。当TI离开DRAM行业的时候,TECH就卖给了美光。
 
我们中国现在也有一些小的IDM厂,但是多数是150mm和极少数200mm的芯片厂,没有太多的比重。如果我们要成立比较先进一点的IDM公司,仅靠一家非常不容易做起来。 如果我们找5到10个伙伴一起来投资,这5至10家公司与Fab是上下游的结盟,大家产品互补,一起合作,大家来分担这个投资,资金的压力大大减少。而这个CIDM的工厂,顾客也固定了。因为投资的人就是公司的客户,他们会优先向CIDM下单买芯片,对于Fab的产能利用率很有保障。对投资人来说他们需要的芯片产能也有保障,不会到了芯片市场产能很紧的时候,突然被砍掉了或者生产减慢了。对大家都是互利的。
当中国有一个IDM厂的时候,产品的技术也可以大大提升。今天陈大同博士讲了一故事,他们从海外并购了OVT (Omnivision)。大约10年前OVT开发生产的CIS(图像传感器)芯片,是全世界最好的,OVT是CIS领域最好的公司之一。领头的三家公司里还有索尼和三星,至少OVT不比他们差,可能还好一点。但是十年下来后,OVT在某些方面可能比索尼和三星弱了一点。
 
什么原因呢?我们的分析,最大的因素因该是IDM与非IDM的差异。索尼和三星都是IDM厂,自己设计、自己生产,生产的过程中的各种信息会及时反馈给设计部门,来快速改进。设计部门为了增加或改善一些功能,要求研发、生产部门协助。工艺、研发和生产部门一定要想办法来满足这些要求。内部快速合作解决问题。但是如果是一个设计公司和代工厂的模式,通常代工公司都不太会把很多的工艺机密告诉对方,也不一定及时把所有的问题优先解决。如果设计公司要求的改进还要加价,这种模式让设计公司相当吃力。这些年下来,OVT的进展就比较慢了。现在大家一比,前三大的是索尼、三星,然后才想到OVT,如果OVT是一个IDM公司,它的优势是不是就更多了?OVT的产值和市场份额都很大,OVT可以单独成立一个IDM公司,可能和中芯国际北京合作,让政府出面协调,成立一个“类”IDM公司(可以叫做V-IDM公司),中芯国际的产能也有了保障。而OVT的工艺研发、生产也有工厂的直接支援,这样合作对大家都好。可以称之为Virtual IDM模式。
 
但是,我们建议的这个CIDM不太一样,这是共享、共有式的,是一个“旧有翻新”的模式。这是大家共同拥有的,资源共享了,风险分担了,协同能力大增,有很多好处。
但是也有挑战的地方, CIDM可能是五个或者十个客户共有的,这个Fab要提供技术给这五至十家公司。所以,挑战性比单一客户要大些。而且这要协调这五至十家的产品最好不要有竞争性,大家的市场最好不太一样,这个挑战特别需要协同作业(Concordance)。
 
CIDM在许多方面可以比一个先进的代工厂要容易运作些。CIDM开始只要提供10至20种工艺就可以了,力量比较集中。所以,自家的产能分配可以内部自己协商。真有需要时可以增加产能。如果产能过剩怎么办?对外向客户提供服务,产能就用上去了。是进可攻,退可守。我希望大家考虑这个模式。
 
魏少军先生也提到,中国的出路应该做IDM,这是对的。但是怎么做?大家都讲的很好,但是动不了手,因为太贵了。但是变成CIDM就好了,请注意“C”这个字,可以代表Commune或Communal,就是共有式的共享。有的朋友说,大家很难懂这个意思,叫Concordance(协同、一致、联合) 比较容易理解,也很好。有的朋友说最好把我们中国特色也加进去,这个C也叫作Chinese,都很好。
记者:现在三星已经推出了7纳米的EUV的制程了,EUV可能被三星、英特尔或者台积电包下了,如果未来在中国发展到7纳米或者10纳米,买不到EUV会不会影响未来的发展?
 
张汝京:我们有一个错误的观念,以为中国买不到,其实不是买不到,只是三星、台积电、英特尔都是ASML的投资人,也是老板。当初期EUV产量很少时,这三家就分掉了。(正如CIDM一样,如果我是投资人,生产的东西我有优先使用权)。等到明年EUV光刻机产量增加了,ASML就会卖给三家以外的客户。中国买得到的,只不过要晚一些。我们现在不必太着急,我们现在正在开发14纳米的工艺还不需要EUV,当我们需要开发更先进的技术时,ASML的产能也上来了,我们应当可以买EUV的光刻设备了。
记者:关于Lattice,美国政府说考虑到安全的问题,不允许中国基金收购,您能不能分析一下。
 
张汝京:当卖方不想要卖某些东西给我们时,会提出多种理由来拒绝。FPGA是一种可编程的逻辑芯片。可以成为通用的一般性的逻辑芯片。对方可以说成有军、民两用的用途。但是Lattice的技术和Altera、Xilinx这两家比较有一些差距,目前在市场上比较不容易竞争,所以他们愿出让。但是,市场上可以合法的买到非常先进的FPGA芯片。
 
不要觉得所有的美国人都是反华的,处处提防中国,我认为85%的美国人是善良的老百姓。决策领导被少数的反华政客欺骗蒙蔽,采取了一些对双方不利的做法。当美国回到圣经的原则,以爱心为出发点来处理事情,这些问题可以得到根本的解决。       
记者:您觉得厦门本地的投资环境,厦门发展集成电路的前景如何?
 
张汝京:厦门得天独厚,第一,环境、气候都很美,对台湾同胞有极大的吸引力;第二,说话口音相同,在厦门街上行走感觉跟走在台中的街道上一样,台湾人来到厦门就像在家里一样,很容易喜欢厦门;第三,有很好的大学和文化底蕴,人才不缺,容易稳定…
 
厦门的投资大环境非常好,地理环境都非常好,就是政府的政策,我还不知道。最近一段时间,提供非常具有吸引力政策的地方政府,有合肥、成都、南京等地,还有重庆、杭州等都在提供好政策。早期是上海、北京、武汉、苏州、无锡、深圳…...现在这些城市已经有很多半导体厂了。最近,宁波、广州、郑州等城市也积极的制定强而有力的政策,厦门是不是能跟那些城市一样给出这些政策支持,厦门的领导可能正在计划中。
记者:您如何看待More than Moore市场?
 
张汝京:我最先是从中科院的王曦院士听到的这个名词,就是说摩尔定律如果走到头了,(有一天一定会到头,越来越接近了),到头了怎么办?他们就提出了“后摩尔”时代,怎么办?王院士想了一个很好的名字,就是“超越摩尔”,我的理解就是说,用现有的已开发的成熟技术(在某种意义上已到达Moore定律的极限),怎么样去开发许多的新应用和新产品。
 
我举一个例子可能来说明More Than Moore的概念,例如现在的功率器件,如果线宽做的越来越小,小到根本没有办法承载我们需要的大电流,那就不可能再缩小下去,所以现在很先进的功率器件,就几乎达到More than Moore的地步。我们中国做的动车世界领先,里面的功率器件有多少是自己做的?系统是自己开发的,整套系统的设计、管理都做的非常好,软件、硬件、机械都做的世界一流。我听说里面有一个非常高压的,要耐6300V的IGBT器件,我们还不会做,几乎百分之百进口,我听一个朋友说,大概是瑞士ABB生产的,每一个都很贵。朋友告诉我,大概每三至四个礼拜要换一个,这个生意非常大。可以用More than Moore的原则来处理这类芯片。用成熟的工艺做非常高价值的东西,这个就算是一个吧。 
我刚才提到了OVT的芯片,能按Moore定律的速度缩小吗?因为它需要一定的面积来感光,它不可能做太小。我听OVT的洪老大哥讲,65纳米差不多够小了,小于65纳米的话,感光效率就可能不够。这个可能也算More than Moore吧。开启了新的思维,就是用比较成熟的技术来做好的产品。
 
实际上,我跟大家建议,做这个CIDM,开始的时候不要搞14纳米、10纳米的工艺和产品。那些产品用在哪里?10纳米用在哪里?手机,除了手机,谁用14纳米芯片?英特尔/AMD的CPU或GPU及其衍生产品Larrabee架构等有可能,还有就是FPGA,大概就这么几种了。价值很高,有些公司就拿这些产品来开发最先进的工艺技术。
 
请大家看看,现在最赚钱的逻辑是用什么工艺做的?对,刚才有人讲28纳米,速度非常的快,很稳定,但是成本不是太高,很赚钱,性价比高。当55-40纳米很赚钱的时候,先进的半导体公司已经在开发28-20nm的技术了。现在28nm还很赚钱,这些先进公司又在积极开发7-5纳米的工艺了。最赚钱的不一定是最先进的,所以我建议CIDM,开始做到40-28nm就可以了,其实做到40nm就可以了,这个节点及以上的工艺,70-80%的产品都可以生产了,更先进的14-7纳米的工艺和产品让那几家公司去研发/生产。先做40nm,有很获利的产品市场。40nm之后接着就上28nm。最赚钱的我们也可以接得上。这里有技巧,为什么要这么做?因为有很多设计不一样,技术和应用也不一样。技术的东西,有些是机密,不好讲,但是40纳米就够了,这样投资就非常有效。
记者:台积电今年已经30多年了,您觉得台积电的经验对于中国企业,有哪些是可以借鉴的?  
 
张汝京:我觉得大家有相同的地方,也有不同的地方,相同的是大家都是中国人,聪明才智差不多,台湾做得到,大陆没有理由做不到。第二,台积电发展的早。我们中国大陆受到1965-1975年的10年波折,又加上瓦森纳条例禁运的影响,这两个因素的影响使得到2000年时,差距拉大到了将近20年。台湾的同行们继续进展中,何况他们累积了很多的经验,他们往前走的很快,我们没有这种经验,走起来累。
我们去追台湾同行,一定要用正当和创新的方法来追。我建议还是从海外聘请好手,带着国内的新人脚踏实地、更加努力的把研发和生产做好,重新把这个强而有效的团队再建起来。要锲而不舍的追,这是一条充满挑战和使命的道路。
有一个榜样我们也可以学习,台湾的两家先进的半导体芯片公司,排名第二的在落后情况下奋起直追,现在把技术的差距缩小了许多,他们是怎么做到的呢?注意,学习这些方法可以帮我们也加快步伐!
 
记者:您对小而美的半导体公司面临的市场和技术有什么建议?
 
张汝京:我说的是小而美、有特色的公司很好,比如“专而美”就是其中的一种。我再讲一个例子,TI当年就是一个全面的半导体公司,我很喜欢TI,这个公司的文化非常好,对所有的员工都很公平、公正的提拔。早期也发展CPU,当时TI也帮Sun Micro做CPU。后来英特尔CPU做的非常好,TI就退出了这个市场,TI的领导层想出了一个新创意,叫做Micro Domination,就是在某一个技术范围里成为第一名,TI开始专注在DSP(Digital Signal Processing)上。在那个范围里独领风骚差不多有10多年。等到专利期过了,很多公司都进入DSP领域无法一枝独秀了,TI在专利到期前又开始专注Analog模拟,Power功率和Mix Signal数模混合等领域,这个特点不仅是“专而美”,结果也做到大而美。这个技术领域TI是世界第一,他们的利润可观。Analog的器件这种东西不好做,也很难设计,里面有很多的经验值, TI是百年老店,多年来累积了许多的实际经验,在Analog方面又领先群伦。欧洲的公司马上就看出来了,ST、英飞凌都是七八十年的老店,Analog等方面经验也很多,他们也积极发展这些技术了,他们三家在这个领域里,几乎能呼风唤雨,左右市场。
我们能进去吗?这种经验的累积还不够,不管是设计还是工艺都不够。我们国内有没有模拟做得特别好的?没有。可不可以有这么一家呢?可以的(目前就有国内公司积极进行中)。这就是小而美,他们是大而美,我们可以从小而美做起。专注、睿智加上拼搏,我们做得到的!
 
记者:一般大家都认为苹果是能带领行业往前走的,苹果研发的A11芯片,国内厂家会不会用?
       
张汝京:我们一定要知道,不要去靠人家,如果用苹果的东西,他们大概会把次世代的给我们。自己开发的更好,海思自己开发的可能就会超过苹果,这是我的看法。
 
记者:新昇半导体是不是在国产大硅片技术已经取得一个突破,目前面临的难题和障碍是什么?
 
张汝京:在王曦院士的领导下,我觉得新昇会发展的很好,国家也支持。我在新昇的工作本来就是要告一段落了。六月底我把行政和管理工作交给了大股东安排的团队,我继续担任新昇的董事一职。我可以回到半导体芯片的老本行,做我们的CIDM芯片项目。
 
创业不容易,守成也一样的有挑战性。我已经习惯了,以前我在TI的时候,公司安排我们到许多地方设公司、建厂,大概平均两年半到三年,我们就要把一工厂全部建好进入稳定运作,也要把员工训练好。当产品做到良率达到80%以上,我们就离开。把这个半导体厂交给我们在当地训练好的团队。
有的时候有人笑我们“为他人作嫁衣裳”,为什么不可以?如果所有的新娘穿的漂亮衣服都是我们做的,我们也很高兴。2000年年中,我们来中芯国际的时候,短短的时间内世界各地大约有400多位老同事来共襄盛举、一同打拼,这不是很好吗?其实不知不觉中,老天爷已经预备好这些美事。
我觉得CIDM这个项目要做,但是国内还没有这个概念,我以前做过,很想介绍出来,赶快找一两个地方,及时把这个项目做起来。国内其他的地方也可以考虑复制、改进。就好像中芯国际做得很成功。现在中芯的员工,在全国各地的半导体公司效力,而中芯继续茁壮,我们都很高兴。中芯国际新领导们做的越成功,我们就越感欣慰。有一天当新昇做的很成功,我们也一样的高兴。总要有人开头,我们就不怕当先吃螃蟹的人。所以,现在开启CIDM,我们愿意来开头。