《电子技术应用》
您所在的位置:首页 > 嵌入式技术 > 业界动态 > 张汝京的“中国芯”

张汝京的“中国芯”

2019-02-27

张汝京的传奇,注定与他的拳拳报国心相互印证。

微信图片_20190227210418.jpg


他被称为“中国半导体之父”,在美国、日本、新加坡、意大利等地参与建设了10多家大型芯片厂;他在半导体行业里工作30多年,怀着坚定了大半生的“同胞情谊”,在青岛启动了他的第五次创业,他一手打造的芯恩公司,是中国首家以CIDM模式营运的公司,将在青岛建设完整的半导体产业链和生态系统;他担任终身名誉院长成立的青岛大学微纳技术学院,旨在“本土化”解决青岛乃至山东的集成电路专业人才缺口问题……


张汝京今天的身份是芯恩(青岛)集成电路有限公司董事长。记者采访他时,他一边紧盯着电脑,字斟句酌地给台湾知名高校写信,商讨着与青岛大学合办研究生院的事宜,一边将出差的行程安排到了千里之外——“过年期间我要去趟美国,联系具有半导体学科优势的高校与青岛合作办学。”“中国的半导体封装测试和应用方面比较成熟了,但是产业链前端的环节很薄弱,最容易被人家‘卡脖子’。我爱我的祖国,我就是要做中国大陆还没有人做起来的事业。”


十几分钟路程之外的芯恩工厂区,373亩的第一期项目用地正在进行场地平整,隆隆的机械声宣告着,一项全新标杆的“中国芯”事业即将在西海岸新区崛起。


“你什么时候回祖国大陆去建一座工厂?”父亲的一句问话,让他记了很久


张汝京一直不愿被人们称之为“中国半导体之父”,他认为早期在这一领域研究的中国先辈们才是半导体之父。但是,他一直想让最先进的半导体技术在祖国扎根。


“其实,20多年前我第一次创业的时候,就是想在大陆建厂。但受时政影响,错过了。”张汝京的创业史,在别人眼中战绩辉煌,但他自己说起来,却有另外一种味道。


1948年,张汝京生于南京,不到一周岁的时候跟随父母去了台湾。一路成绩优异的他从台湾大学毕业后,留学美国先后获得工程科学硕士学位、电子工程学博士学位。此后,张汝京入职美国半导体巨头德州仪器公司,并加入诺贝尔物理学奖获得者、集成电路发明人杰克·基尔比的团队,从研发设计工程师干起,在半导体行业摸爬滚打30多年。那些年,张汝京在美国、日本、新加坡、意大利等地参与建设了10多家大型芯片厂,被称为“建厂高手”。


“你什么时候回祖国大陆去建一座工厂?”张汝京的父母都是家国情结极重的人,父亲的一句问话,让他记了很久。1997年,从美国德州仪器提前退休的张汝京就开始筹划这件事。他找到了愿意支持自己在大陆建厂的投资银行,也召集了一批精英创业团队,谁知刚忙活了两个多月,便遭遇台湾李登辉当局逼迫在大陆投资的台商撤资。张汝京只得转移阵地,回台湾成立了世大半导体公司。但他留在大陆的团队,在全部撤离之前已经将逻辑集成电路的线宽做到了当时国内最尖端的0.5微米(注:大约只有1/200头发丝粗细)。


2000年,成立仅三年的世大半导体就实现了盈利,成为业界的一块“肥肉”,很快被当时台湾最大的半导体公司台积电并购。张汝京转身回到大陆,在上海创办了中芯国际集成电路制造有限公司,开启了他的又一段传奇。张汝京靠着400多名他在全球经年累月积累的技术合作团队,又通过多家投资公司募集了十几亿美元的投资,以令人咋舌的速度让中芯国际于2001年在上海建起了3个八英寸晶圆生产厂,2003年增资以后在北京建立了1个12英寸厂,又于2003年底收购了原摩托罗拉天津的8英寸厂,初期集成电路线宽从0.25微米、0.18微米一直做到90纳米。至2005年,中芯国际已经成为全球前三大晶圆代工厂。2008年又成功引进IBM的45纳米先进工艺。


2009年,张汝京从中芯国际辞职,进入LED研发制造领域,不到3年时间,在大陆投资了3家LED企业,涵盖LED上游衬底材料、芯片和下游照明应用领域。企业步入上升期,张汝京却将公司转让给北大青鸟,回到他更属意的硅行业,再次创业,成立了国内首个300毫米大硅片项目的承担主体——上海新昇半导体公司。


四次创业,张汝京似乎总是“白手起家”,又在最辉煌的时候抽身离开。对此,他的解释是:“台湾创业是因缘际会,后来在大陆创业就是要填补空白,一次是因为大陆没有先进的集成电路代工厂,一次是行业过渡,一次是因为大陆没有大硅片产业。”2018年,再次“自由”了的张汝京又选择做一项国内没有的芯片事业——将海外成功的IDM模式(集芯片设计、芯片制造、芯片封装和测试等多个产业链环节于一身)引入国内,打造全新的CIDM模式,这个“C”即Commune,共享、共有的意思。


2018年5月,由青岛西海岸新区、青岛澳柯玛控股有限公司与张汝京博士团队共同建设,青岛芯恩公司落户西海岸新区中德生态园。


第五次创业从青岛出发,中国需要建设规模化的具备研发生产制造能力的IDM公司


自2013年起,中国已连续多年进口集成电路芯片产品超过2000亿美元。“原因有很多,但其中重要的一点是目前中国还没有建成一家规模化的IDM公司具备研发生产制造高端芯片的能力。”张汝京说,之前的代工模式,半导体产业链上的各个厂家只对自己的环节负责,上下游沟通有限,遇到产品问题时,不容易聚合各个环节来共同解决。国外已经有成功的IDM经验,例如日本的东芝、韩国的三星等大型知名企业,都是将多个产业链环节集于一身。不过,传统的IDM内部结构不够灵活,常常无法像专业的芯片设计公司那样,快速确定新的市场方向、设计新的产品。而专业代工模式的体系,工艺研发与生产的代工公司又无法为快速发展的市场设计新的产品,对芯片产品发展的灵活度也比较受限制。


青岛芯恩发展出适合中国半导体产业发展的CIDM模式,即创建共享共有式整合元件制造公司,整合芯片设计、芯片工艺技术研发、芯片制造、芯片封装测试,整合式地为终端客户提供高品质、高效率的产品。换句话说,青岛芯恩本身就是一条完整的产业链,它像一个“牵引者”,又像一个“公司总部”,链接的都是各个产业环节国内外优秀的企业,公司内部有一个专门的对接部门,与加入共建共享的IC设计公司、芯片制造厂、封装测试单位、终端应用企业等随时沟通。这一模式可使IC设计公司拥有芯片制造厂的专属产能及技术支持,同时IC制造厂得到市场保障,实现了资源共享、能力协同、资金及风险分担。据了解,青岛芯恩第一期项目建设总占地面积373亩,计划总投资150亿元,一期投资80亿元。项目建成后可以实现8英寸芯片、12英寸芯片、光掩膜版等集成电路产品的量产。计划今年底一期整线投产,2022年满产。 “第一期工厂建成之后,生产线每年的产值将超过180亿元。”张汝京说。


第五次创业从青岛出发,张汝京是经过了细致的考量:半导体集成电路行业是一个与全球宏观经济景气度、居民消费需求、下游应用技术水平和工业制造水平高度相关的行业。2015年以来,亚太地区的市场主导地位日益显著。根据世界半导体贸易统计组织的预测,未来亚太地区市场占有率有望保持在60%左右,而中国的市场占有率有望达到全球的一半。要在这个庞大的市场份额中占据先机,必须要充分发挥自己的优势。青岛这座制造业根基深厚的城市,拥有海尔、海信、澳柯玛、歌尔等一大批知名的家电企业,目前也面临着“缺面(面板)少芯(芯片)”的短板;新能源汽车铺面布局,汽车电子产业亟待快速发展;高铁产业高歌猛进,大功率、传感器与单片机等芯片需求量大……


张汝京表示,芯片市场细分领域很多,而青岛芯恩重点关注汽车电子、智能家电、智能制造等领域。保守估计,在这些领域未来仅山东省内制造业对半导体集成电路的市场需求规模就将超过400亿元。


半导体行业有三四十万的人才缺口,希望为中国半导体产业培养更多人才


成就一番事业,少不了人才助力。张汝京不愿在国内上下游企业之间“挖墙脚”,再次祭出感情牌,2019年春节前招募的273名骨干人才多是他昔日在海外的亲密战友,其中有不少人曾经与他一起支撑起了中芯国际的商业帝国,原本已经离职回家享清福,现在又应邀再度出山。“请回有经验的师父,就是为了栽培新人。”张汝京说。


翻开青岛芯恩的专家名册,每个名字身后的简历都闪耀着光芒。俎永熙,美国伊利诺大学半导体材料科学博士,有着25年以上的半导体技术研发经历,曾经为中芯国际引进并优化IBM45纳米制程;季明华,美国加州大学伯克利分校博士,在40纳米、28纳米以及14纳米工艺上有丰富的经验,拥有35年国际半导体产业经验,235项美国专利;苏崇文,美国斯坦福大学电机工程博士,30多年IC设计经验,首任美国休斯飞机公司半导体研发部总经理;肖德元,美国康奈尔大学电气工程学院博士,曾任国家科技重大专项课题组长兼首席科学家,获得100余件美国、欧洲及日本授权专利,超过120件中国授权专利;曾伟雄,国立台湾大学材料科学与工程研究所博士,在28纳米、14纳米和10纳米工艺技术开发与逻辑研发方面经验丰富,申请到20多个美国专利,发表学术论文40多篇;陈秋峰,台湾交通大学电子工程硕士及博士,之前曾担任中芯国际副总经理,在逻辑及存储器领域研发设计成果卓著,拥有59个设计专利……


最让张汝京“得意”的是,他从台湾找来当年曾跟随过他的25位老师傅,都是做掩膜版的高手。掩膜版是制作芯片过程中极为重要的一环,也是流程中造价最高的一部分,它相当于“电路底片”,要根据客户需求把设计版图“刻”在特定石英板上,再通过曝光把相关信息传递到芯片上。掩膜版上每条沟道即“线宽”要比头发丝还细,但受工艺影响,最初一般线宽小于1微米,而张汝京请来的老师傅们,可以做到适用于14纳米工艺的掩膜版,这是目前国内芯片需求的极致。


记者在采访中还留意到,张汝京不仅是青岛芯恩的掌舵者,还同时担任青岛大学微纳技术学院的终身名誉院长。这与他当年创办中芯国际的同时,也创办中芯学校有异曲同工之妙。在张汝京看来,自己培养半导体人才,比从海外招募人才显得更为迫切。“半导体行业是个苦差事,开发压力大,收益周期长,很多年轻人都待不住。”张汝京自己的工作时间,是每天早7点半至晚7点半,有时候去工厂的实验室,戴着口罩一待就是4个多小时。青大微纳技术学院去年首招的120名学生,让他坚信“能栽培、留得住”:“他们上课时那种专注的眼神和高度的兴致,也给了我们发展培育人才的信心和动力。”


据了解,到2020年我国半导体行业大约有三四十万的人才缺口。因此,张汝京在青岛着力培养本科人才的同时,也向海外知名高校不断伸出橄榄枝,期待突破体制机制的限制,通过研究生院的联合办学,培养更多高端人才。“我在青岛做的事就是‘抛砖’,希望能够吸引更多的‘玉’参与到中国的半导体产业当中来。”


“你们或许体会不到,离开故土多年,我要为祖国出一份力的信念更加强烈!”


去年6月,87岁的“台湾半导体之父”台积电董事长张忠谋正式退休。在德州仪器时,张汝京曾在张忠谋的部门里工作过。他开玩笑地告诉记者:“与前辈们比起来,我起码还要再干17年呢!”


除了年龄的标签,从张汝京身上确实看不出一个“老”字。他精神矍铄,中气十足,细致严谨的工作作风带动着身边一圈的年轻人奋发向上。此前有报道,张汝京在中芯国际任职的时候,所谓“总裁座驾”就是一辆福特嘉年华,而这辆车,总是每天第一个驶入停车场;他每次出差搭乘飞机,一律都是经济舱。在青岛,记者更是听闻一件轶事,由于妻儿都没有陪在身边,张汝京的生活无人照料,便请了一名家政服务员给他做饭。这名家政是个“实心眼”,专门挑选对身体健康有益的菜式给张汝京做,第一次见他吃了还算满意,就一连给他做了三个星期的相同菜式。“我是来做事业的,对生活上的要求不高。”张汝京笑着说,三个星期后他实在忍不住,才委婉地提出,能不能换个口味……


对生活的不在意,是因为张汝京心心念念只有一件事,做出国际领先有特色的“中国芯”。“你们或许体会不到,离开故土多年,我要为祖国出一份力的信念更加强烈!”张汝京告诉记者,因为他回国创业,90多岁的母亲才得以跟着他一起回到大陆,在家乡养老,也最终长眠于故土,“我母亲临去世前,特别心安。”家族里的年轻一辈,现在也陆陆续续都归国发展,要把根重新扎回这片土地。


在青岛的CIDM项目正在有序推进,但也并不是一帆风顺。“无非是进展快一点慢一点,但不论遇到什么困难,我一定会把它做成功。”一颗火热的中国心,是张汝京团队誓言打造有特质的“中国芯”的最大支撑。