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专访张汝京(下)|“IDM才是更好的模式,现在就该去做”

澎湃新闻记者 卢梦君

2019-06-05 07:34  来源:澎湃新闻

说起世界范围内的芯片制造工厂和制造工艺,张汝京如数家珍。作为“建厂高手”,他对集成电路产业积累的观察和思考,是他每一次创业时的法宝。

1997年,张汝京从工作了20年的美国德州仪器提前退休,回国创业。他先后建起台湾世大半导体、中芯国际、上海新昇半导体等,又因不同原因离开。
中芯国际的创立打破集成电路代工世界格局,新昇半导体结束大陆零大硅片历史。张汝京的能力一再得以证明,他对振兴中国工业的热忱也给人留下深刻印象。
2018年,中国进口3121亿美元芯片,已经是全球最大集成电路消费市场,然而只大还不够强,核心技术缺乏,产业链不完整。
从去年的中兴事件、晋华事件,到日前华为及其关联企业被列入美方管制“实体清单”,国人逐渐认识到中美贸易摩擦的实质,也越来越迫切希望中国能够摆脱“缺芯少魂”的困境。
张汝京似乎也总在自觉分担国家的使命。
去年,由青岛西海岸新区、青岛澳柯玛控股有限公司与张汝京团队共同建设的芯恩(青岛)集成电路有限公司在青岛中德生态园落户,总投资额约180亿元。
这一次,张汝京希望将海外成功的IDM模式(集芯片设计、制造、封测等多个环节于一体)引入国内,打造全新的CIDM模式。“C”即Commune,共享、共有。
今年5月,张汝京在位于中德生态园的办公室接受澎湃新闻(www.thepaper.cn)专访,详细阐述了他在青岛打造CIDM的原因和他对集成电路产业的思考。

张汝京在位于青岛中德生态园的办公室。 澎湃新闻记者 卢梦君 摄

CIDM的重点就是要邀请设计公司来共享共有

澎湃新闻:CIDM作为一种新模式探索有什么特别之处?为什么要在中国做CIDM?
张汝京:中国早期在集成电路方面做得不错,和世界先进水平几乎并驾齐驱,但“文革”时遇到了一些大的挫折。其他国家突飞猛进,中国是原地踏步甚至倒退,“文革”结束时我们的集成电路技术已经落后了十几、二十年。
1980-1990年间,我有一个很强烈的感召,要到中国大陆为集成电路技术和产业做贡献。
那时,大陆有几百家设计公司,做得还可以的不到一百家,这些设计公司都要到海外去流片。所以我们回来后的第一件事是要把Foundry(芯片代工工厂)做起来。
代工是在台湾被验证过的模式,台湾的Foundry带动了很多好的设计公司。现在中芯国际已经很成功,国内的设计公司也有了一千多家,做得不错的也有好几百家,代工模式算是成功了,可以继续茁壮。
第一次我们做了Foundry,第二次做了大硅片,这两个做好以后都交给了别人经营。目前国内最缺的,其实大家都知道是IDM,但是IDM很难做。
有很多特殊的半导体产品适用IDM而不是代工模式,也就是从设计、制造、封装到做成产品,由一家公司完成。
很多模拟器件是没有代工工厂(集成代工制造)适合做成的。譬如5G通讯中用到的氮化镓(GaN),这种高功率芯片做得好的有Skyworks(思佳讯)、Qorvo、Sumitomo(住友)、Murata(村田)、NXP(恩智浦)、AVAGO(安华高)等,都是IDM公司。
IDM里面最难的是设计。国内除了华为海思、紫光展锐等,其他设计公司都比较小。但是大的IDM公司,像德州仪器、英特尔、东芝、意法半导体、恩智浦、安华高等的设计团队都是好几千人的规模,很强。
我们要做IDM,最好要有一千人以上的设计工程师团队,一开始几乎不可能。所以我们成立CIDM,C就是Commune,共享共有,重点就是要邀请设计公司过来加入。
我们现在有从美国、韩国、欧洲、中国台湾过来的设计公司,还有大陆自己的设计公司。这些公司有的大有的小,平均下来每家约有四五十人,集合三十家左右,这样我们就有了上千名设计工程师,设计能力一下子得到大幅提升。
澎湃新闻:设计公司为什么愿意跟你们合作?
张汝京:模拟器件和数字器件不一样。数字器件的敏感度一般来说不那么高,它追求摩尔定律,要求线宽越来越小、功耗越来越少、成本越来越低,而单位面积上晶体管的数目要越来越多,它需要最先进的工艺和技术。
模拟器件则非常敏感,只要一个参数有变化,整体功能就会改变很多。譬如里面的一个电容或电感就要这么大,稍微高一点、低一点效果就会差很多。所以模拟器件喜欢有一条专门为它服务的生产线。
混合信号、模拟和功率半导体器件都不需要使用7纳米、14纳米的工艺,它需要的是稳定性和可靠性,我们正好提供这样的功能,对它的工艺流程进行量身定做,所以很多设计公司愿意找我们合作。
经营团队如果忽略开发新的产品和技术,有近利但有远忧
澎湃新闻:
很多人称赞韩国模式和三星的逆周期投资,中芯国际也有过逆周期投资,但报表上的亏损还是让投资人信心大减。您会希望投资人更多一些耐心吗?
张汝京:三星一开始就是IDM,它可以根据市场反应,设计生产芯片供给市场。它一直专注做存储器,这样的产品适合IDM,不管是DRAM(动态随机存取存储器)或者Flash(闪存),它都做得很成功。
三星技术再好,很多竞争对手也不放心把代工业务给它。高通、博通这些和三星有竞争关系的公司都是找专业代工厂生产,所以台积电是代工厂中的第一名。
中芯国际比台积电晚了很多年,急起直追,追得不错的时候就碰到了台积电的法律诉讼,弄到筋疲力尽。
中芯国际一开始做的3条8寸线是赚钱的,机会很好,但是一做到12寸厂,尽管现金流是正的,但折旧太重,就显得不赚钱了。等到折旧结束,第八年就又开始赚钱了。
其实董事会讨论了很久。我也知道12寸线上马后持续的研发和设备投入会带来很大压力,我们就从赚钱变成不赚钱了。但是为了国家使命,我答应了。
台积电在前几年也是不赚钱的,等大家关注它的时候,已经是十几年后。不能拿小学生跟大学生比,他还没有成长,等他成长到大学生,说不定更厉害。
至于投资人,很多投资人既不是策略投资也不是为了国家情怀来投资,是为了赚钱来投资。但是他也要了解,赚钱有很多种方法,一个是等股票上市,一个是通过长期盈利赚钱。如果两种都要的话,那就需要有耐心。
经营团队如果受到大股东影响,努力的目标是为了赚钱而忽略开发新的产品和技术,其实是有近利但有远忧。
澎湃新闻:在和政府、投资人、管理团队各方协调时,感觉最难打交道的是谁?
张汝京:政府部门有时分不太清楚Foundry和IDM,有些人觉得已经有了代工厂,为什么你们还要做IDM?
跟芯片行业的主管单位去解释说明什么是IDM,为什么中国需要IDM,这个要花很多的时间。要一点一点让领导明白,我们不是做代工的Foundry,我们是IDM,是做产品的。
还有一些人会担心,你现在成立了新公司会不会挖我的人?
我们这次尽量从海外找人,但是如果有的人曾经在某家公司服务,后来离开了,离开一段时间后他选择加入我们,我们也是欢迎的。希望不要在人才引进上造成误会。
在中芯国际的时候,我们第一次就带了400多位海外工程师过来,其中大概300位从台湾来,100位从美国、欧洲、日本、韩国等其他地方来。这些人来了以后,赶快请他们培训国内的团队,每个师傅要教两个学生,甚至教到4个学生,这样很快能把人培养起来。现在国内做半导体的人,很多是中芯国际培养出来的。
我们做CIDM,国内没有多少人做过,我们还是从海外找人。现在从海外来了80多人,但还是不够,我们就从国内找年轻人来受训,也跟青岛大学、山东大学、青岛科技大学等合作,请学校一起栽培人才。
至于资金,它有一个跟投效应,有人开始投了,大家都投。如果一开始没有人投,大家都观望。所以现在资金问题是可以解决的。
保持政策的一致性和开放性很重要
澎湃新闻:
大陆集成电路企业主要集中在长三角、珠三角和北京,武汉因为长江存储另辟一块,为什么芯恩会选择青岛?
张汝京:IDM在青岛是相当合适的,因为青岛有很大的智能家电产能,需要很多芯片。现在这些企业都在外面买通用芯片,如果跟我们合作,我们可以量身定做,它的需求量大,我们也好生产。海尔、海信、澳柯玛、歌尔声学,特来电等,还有一些新能源汽车的厂都在山东这一带,我们可以直接为它们服务。
有人说,芯片很小,运输成本很低。这是对的,但是IDM公司的设计部门、生产部门应该和客户有密切联系,和客户近的话有问题可以随时讨论,这不是在省运费,而是在提高效率和可靠性。
澎湃新闻:青岛跟上海比,对于一流人才的吸引力会不会弱一点?
张汝京:不一定。有的人喜欢大城市、热闹,那就会选择上海,有人喜欢安静、气候环境舒适,就会喜欢青岛。
代工厂落在上海、北京、珠三角有它的优势,因为它的客户,也就是设计公司都在这些地区。但是青岛有很多IDM的终端客户,所以IDM公司放在这里是很恰当的。
举个例子,美国做存储器最大的公司美光,在爱达荷州博伊西,从地图上看是荒郊野外。爱达荷州是个农业州,除了美光没什么其他工业科技,为什么美光相当成功而且做到这么大?
这个地方完全是乡下景色,有的人不愿意去,但有的人去了以后喜欢得不得了,他就不搬走了,所以美光累积的都是这种喜欢那里的工程师。人才稳定了,研发、生产都获益。
其实一个人再聪明,更重要的是经验的累积,如果这个人聪明但工作上跳来跳去,反而不容易掌握真正生产上的技巧。在爱达荷州博伊西的工程师们很稳定,经验的积累让他们把DRAM做成世界一流。
爱达荷州博伊西并不在硅谷,是在一个相当于国内的兰州的地方。他们那最多的是土豆,然后把土豆做成potato chip(土豆片)。所以当地人开玩笑说We still make chips, now IC chips(我们依然产出“片”,现在是芯片)。
美国的芯片制造工厂其实很分散。所以不一定是选址的问题,只是看你怎样经营、管理,把人才稳定,栽培新人更重要。美光就是IDM公司,客户也包括自己的存储条部门。IDM并不需要靠近别的设计公司,靠近产品终端用户更有利。
有人说项目、技术要集中,这也是有风险的。从战略安全的角度考量,所有的鸡蛋放在一个篮子里是有风险的。
澎湃新闻:现在对于中国的集成电路产业而言已经是比较好的舆论和政策环境了,从中央到地方支持力度都很大,您认为政府的支持还欠缺什么?在芯恩的创业过程中,是否碰到过制度、政策上的难题?
张汝京:最好是要保持政策的一致性和开放性。还要公平,最好不要只对某几家有补贴。很多政策是这样的,当政府觉得你比较成功了,就支持你,减少投资风险;刚刚起来的,他就不一定给予支持。
政策上一定要鼓励创新。像现在大力支持代工企业,IDM却没有什么政策支持,这是一个创新模式,可以考虑支持。
其实IDM才是中国最需要的路子,只是很难做。以前没有这个条件,现在有条件了我们应该去做。
全世界代工做到第一的台积电,它的毛利率不到50%,好一点的时候能做到50%多一点。我的老东家TI是IDM模式的公司,它的产量和体量都比台积电少,生产工艺大多是0.18微米至40纳米,但它的设计能力非常强,开发产品的能力非常强,2018年它的毛利率超过65%。为什么它的利润更高呢?因为产品的利润高。
美日韩和中国台湾各有优势,大陆都要学
澎湃新闻:
您认为美国、韩国、日本,包括中国台湾各自的差异化优势是什么?值得大陆学习和借鉴的是什么?
张汝京:美国非常强调创新,最新的idea基本上都是美国人先发明的。
日本很容易吸收美国这些好的idea,把它开发成产品,美国对它也不设限,日本把科技商业化的能力很强。
欧洲比较均匀,既有创新,也有生产开发能力,也可以进行量产。欧洲有很好的工业制造基础,譬如汽车业。汽车里面用到大量芯片,所以欧洲在MCU(微控制单元)、IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、PMIC(电源管理芯片)等做得非常好。
韩国、日本,中国台湾和大陆在量产方面做得很好。也有创新,只是基础科技没有像美国这么强。
韩国人擅长做存储器,最近在先进数字技术上急起直追。日本被美国在上世纪80年代压制,结果转去做半导体材料,材料和设备都做得最好,IDM公司也很强。台湾不太做材料,也不太做存储器,在代工上做得最好。中国大陆在产品应用上有独到之处。例如5G、电网、动车上都首屈一指。
中国大陆应该学哪一家?我认为都要学,因为中国很大,我们要把几个地方的优点都学来。
澎湃新闻:台湾走上代工道路,您认为是一种偶然还是必然?
张汝京:我觉得既不是偶然,也不是必然,是环境造成的。
台湾最早都是IDM公司,他们把多出来的产能帮人家流片。台湾第一家集成电路公司联华电子就是IDM,台湾觉得联电不错,所以请张忠谋先生再去做个台积电。张忠谋先生发现当年IDM很难做,那个时候台湾哪有那么多设计工程师,当时也没有人推广CIDM这个模式,他专注于做Foundry,成功了。联电发现Foundry这么赚钱,如果还做IDM就没有办法跟台积电竞争,当时联电把设计部门剥离出去,专心做代工,也很成功。
创业过程中的波折,把它当作一个涟漪
澎湃新闻:
您把大量的精力投入在工作上,家人怎么看?
张汝京:我妈妈是非常支持我们回国来奉献的,我太太也很支持,所以我到大陆来工作的时候,家里头都是我太太在扶老携幼。我到大陆来两年后,我太太带着老母亲和儿子到大陆来全家团聚。
澎湃新闻:会觉得对家人有所亏欠吗?
张汝京:总是会有一点亏欠。但如果我不做这个事情,对上帝的亏欠更多,所以家里人也能够理解。我做的是一个很重要的使命,使命本来就要付出。
澎湃新闻:您这20多年一直在创业,创业是复杂并且艰巨的,支持这种长期付出的动力是什么?
张汝京:其实是上帝的呼召,祖国需要的呼唤,让我们团队愿意义无反顾来共襄盛举。
澎湃新闻:在创业过程中有没有感觉特别受伤或者遗憾的时候?
张汝京:没什么遗憾。在创业过程中有很多的波折,把它当作小水花、一个涟漪,在永恒里面这都可以忽略。
有人说我三起三落。真正的“落”是中芯国际跟台积电打官司,我们的工程师犯了错,我不知道。一查,真的做了,那还有什么好打的?就和解。和解的条件是要我离开,这个是“落”。
澎湃新闻:所以只有一次“落”就是中芯国际的专利官司。
张汝京:那真的是被强迫离开的,其他基本上是我们自己愿意离开。离开以后继续实现我们的中国“芯”,有了好的机会,就回来做IDM不是挺好吗?



责任编辑:李跃群
校对:张亮亮
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