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半拿铁 / 第 18 集 · 2022-09-02

设计芯片的人,为什么需要一家只管制造的厂

张忠谋把半导体制造经验带到台湾,选择不与客户争设计生意;张汝京则把多年建厂、培训团队的能力带到上海,参与建立中芯国际。两条经历共同说明,芯片不是一张设计图就能变成产品。工艺、资金、设备、人才和客户信任要同时准备,工厂才有机会在技术不断更新的行业里站住。

  • 专注代工降低了设计企业的进入成本,但没有降低制造工厂本身对资本、工艺和人才的要求。
  • 建厂既是技术任务,也是组织任务;学校、住房等条件会影响长期人才稳定。
  • 先进与成熟工艺有不同市场,不能只用一个纳米数字判断全部产业价值。

一份工作让机械学生进入半导体

张忠谋原来学机械,找工作时在汽车公司和电子企业之间选择。节目用待遇相差一美元的故事讲他的选择,但真正影响后续的,是进入半导体行业后接触材料、工艺和企业研发。职业道路不是把毕业专业一直做到底,也会被最初的工作环境改变。

他后来进入德州仪器,亲眼看到集成电路等新技术成长。把研究变成稳定制造,需要反复调整流程,提高合格品比例,还要控制成本。他的优势逐渐不只是懂一个技术细节,而是知道怎样让团队持续生产可靠的器件,并用价格和交付参与竞争。

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台积电把一条长产业链拆开做

到台湾后,张忠谋得到研究机构和产业资金支持。1987年成立台积电,是公司开始的时间,不等于成立当天就具备后来所有先进技术。最初的关键选择是只替客户制造芯片,设计由客户负责,让有设计能力但买不起整座工厂的人也能进入行业。

过去的IDM把设计、制造等环节都留在一家企业。这样便于协调,但投入很大。代工则像专门接设计图的工厂,集中资源提高制造水平。客户是否愿意交单,不只看价格,还要相信代工厂不会拿着自己的设计去做竞争产品。业务边界因此也是信任安排。

第一批客户先帮助工厂发现问题

商业模式想得清楚,不代表制造水平立刻到位。节目讲台积电争取英特尔认证时,对方找出许多问题,团队逐项整改。订单背后是一整套资格检查:质量、流程、设备和交付,都要经得起客户判断。客户不会只因为创业者过去很有名就放心交单。

随后,高通等设计企业的需求又扩大了代工市场。一边有人专注设计,一边有人积累制造能力,分工开始相互促进。但这个过程不是不需要技术投入了;恰好相反,工厂承接的设计越复杂,就越要持续投入工艺与设备,否则客户仍会转向别处。

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张汝京积累的是把工厂建起来的能力

张汝京在德州仪器长期工作,除了技术研究,还参与不同地区的建厂。一个新工厂涉及土地、供电、设备、工程师培训和量产安排,不是把旧厂复制一张图纸那么简单。不同地方的政策和人才条件,也会改变建设的难度。

他回台湾创办世大半导体,又因公司被收购而重新选择道路。节目把这段经历和他到大陆建厂的愿望联系起来。这里要分清股东希望得到的财务回报,与创始人想持续实现的产业计划,两种目标都能存在,却不一定始终一致。

到上海建厂,人才和生活条件一起准备

2000年张汝京带团队到上海,中芯国际随后启动工厂建设。熟悉生产的工程师、地方支持和资金一起进入项目,才让建设推进。节目也讲学校、住房等安排:工程师是否愿意带着家庭留下,关系到团队能否长期稳定,而不只是招聘时给多少工资。

设备获取和技术出口限制让追赶更难。工厂不能只看投资金额,还要看能买到什么、能把流程做到什么水平。扩大产能和升级生产线不断需要资金,旧投入尚未收回就遇到新投入要求,收入、现金和技术进度之间很容易产生压力。

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越靠近先进制造,越难只算眼前账

中芯国际面临投资、市场周期和专利争执。相关诉讼不只是口头争论,会影响资金、股权和人员安排。本文不把不同年份、不同工艺节点的诉讼简化成一个结论,能确认的是:制造企业的技术竞争,也包含合法取得与使用技术的能力。

节目后半段讲张汝京继续参与硅片等产业环节,也讲成熟制程的需求。先进节点很重要,但汽车、工业设备等用途并不都需要最小尺寸。用什么工艺要由产品需要决定。2022年节目中的预测和当时市场信息,也不能直接当成今天已经实现的结果。

把故事放回时间里。

  1. 1950年代

    张忠谋进入半导体行业

    机械背景的求职选择打开新的职业方向,制造管理经验随后逐步积累。

  2. 1987年

    台积电成立

    以专注代工的方式连接设计企业和制造能力。

  3. 1990年代

    张汝京参与多地建厂

    长期生产和工程实践,为后来新建工厂准备团队与组织经验。

  4. 2000年

    中芯国际在上海起步

    团队、资本和地方支持共同投入建设,成立与实际量产仍是不同阶段。

  5. 2000年代

    制造升级与经营压力并行

    生产线投入、行业周期和技术争执一起影响企业选择。

  6. 2010年代

    继续参与硅片等环节

    张汝京转向产业链其他任务,反映制造能力不只存在于代工厂。

谁,推动了这个故事?

张

张忠谋

台积电创办人

长期在美国半导体企业积累经验,后来推动专注制造的商业模式。

台

台积电

晶圆代工企业

承接客户设计,把生产水平与不竞争的业务边界作为合作条件。

张

张汝京

中芯国际创办人

把建厂和培训团队的经验带到新项目,也关注产业链配套。

中

中芯国际

晶圆制造企业

在大陆建立制造能力,同时面对设备、资金与技术使用等约束。

德

德州仪器

半导体企业

是两位主人公积累技术与经营经验的重要工作场所。

  • 德州仪器提供半导体制造和管理实践的职业环境。 →张忠谋
  • 德州仪器长期工作与多地建厂经验成为后续创业的准备。 →张汝京
  • 张忠谋选择专注代工,并推动客户信任和制造能力的积累。 →台积电

专注制造怎样让芯片设计企业进入市场

  1. 01

    把产业链拆成可合作任务

    设计团队不再必须同时负担整座制造工厂,更多产品有机会进入市场。

  2. 02

    以订单检查制造水平

    客户认证和量产要求推动流程改善,可靠交付比口头承诺更能建立信任。

  3. 03

    持续投资才能留下客户

    技术更新使制造企业不能停在旧能力,资金和人才配套需要长期维持。

这些词,其实不难懂。

晶圆代工
客户画好芯片设计,制造厂按照要求生产,像专门把图纸做成实物的工厂。
良率
一批产品中合格的比例;同样花钱生产,合格品越多,每片成本越好控制。
成熟制程
已稳定使用的制造工艺,不是过期废物,许多产品仍更看重可靠性和成本。

读到这里,也保留一点疑问。

  • 原文在部分专利诉讼中混合了年份、45纳米和0.13微米等节点,正文不复述未经厘清的对应关系。
  • 原文的收购金额与币种需另行对照文件,本文不把有关高额交易数字当成确定事实。
  • 本集发布于2022年,关于国产化、制程突破和后续任职的判断只能按当时叙述理解,不能冒充现状。

本文根据《半拿铁》No.18 🏭 芯片江湖之台积电&中芯国际逐字稿整理,不是逐字复制。文稿和AI整理都可能出错;章节旁标出原节目时间,方便回听。图像为AI生成的漫画演绎。

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