张汝京：下一代半导体不需要大投资，最关键是人才
本文来自微信公众号：极客公园（ID：geekpark），作者：万鸣宇，责编：靖宇，头图来自：视觉中国
时下，美国总统特朗普试图封禁TikTok一事仍在发酵，中国科技企业的全球化进程该何去何从？
在中国第三代导体发展机遇交流峰会上，原中芯国际创始人兼 CEO 张汝京认为，类似的限制由来已久，各界美国政府对此的态度各有不同，“特朗普对中国定的策略是最严苛的”。
针对以 5G 通讯为主的中国技术，美国政府大面积打击和制约又是什么原因？
张汝京回答，当美国发现中国对其造成的竞争压力很大时，美国的行政负责人就开始要打击，如果公平竞争赢不了，它就会采取行政的方式。他也特别提到：“美国对中国制约的能力没有那么强，但是我们不能掉以轻心。”
张汝京曾在德州仪器工作了 20 年，2004 年 4 月来到上海创办中芯国际并担任 CEO，2009 年 11 月宣布离职中芯国际，进入 LED 研发制造及 LED 相关应用产品领域。在 8 月 4 日这场交流会上，张汝京也阐释了时下中国第三代半导体行业的现状。
张汝京说，半导体这个行业要长期投入，尤其是第三代半导体，它遵循的不是摩尔定律，而是后摩尔定律。“第三代半导体的设备不是特别贵，线宽也不是很小，投资不是很大，但材料不容易做，设计上也需要有优势。”
因此，张汝京认为在投资并不大的背景下，第三代半导体行业的发展，最关键的是人才。以下是张汝京在中国第三代导体发展机遇交流峰会的发言内容整理：
对高科技产业的限制，各届美国政府态度不同
目前，美国对中国的高科技产业有很多限制，但这不是从现在才开始的。2000 年之前就已经出现的巴黎统筹委员会（该组织于 1994 年 4 月解散），也是一个国际间的技术封锁。最近出现的就是《瓦森纳协定》，都是对某一些国家实行高科技技术、材料和设备等的禁运。
2000 年，我们回到大陆建芯片厂的时候，这些限制都还存在，但小布什政府对于中国还是比较支持的，他任期内逐渐开放了一些限制。我们当时在中芯国际从 0.18 微米级别的技术、设备和产品要引入中国大陆，都要去申请许可。
0.18 微米、0.13 微米我们都去美国申请了，而且得到了美国政府 4 个部门的会签，包括美国国务院、商务部、国防部和能源部。能源部比较特殊，它是怕我们做原子弹之类的武器，但我们不做，所以能源部通常都会很快的去通过。
所以，这个限制是一直存在的，但是 2000 年以后逐渐的减少了，我们就从 0.18 微米一直到 90 纳米、65 纳米，45 纳米都能申请获批。而且 45 纳米的技术还是从 IBM 转让来的，这在当时是相当先进的。此后，我们又申请到了 32 纳米——这个制程可以延伸到 28 纳米。
之后，我本人就离开了中芯国际，后面可能就没有继续申请 28 纳米以下的技术，但也可能不需要了。总之，对于设备的限制等等，各个美国总统会定出不同的策略，特朗普对中国定的策略是最严苛的。
早期美国商务部是很支持我们的，国防部会有很多意见，但是经过 4 个部委讨论通过以后也都通过了。但这次最大的阻力却来自美国商务部，这主要是因为美国在 5G 技术上落后了，所以它就希望中国在 5G 领域的发展脚步放慢，这种限制也有过先例。
如果公平竞争行不通，美国就会采取行政方式
1980 年代的时候，我们在美国生产存储器，当时日本存储器技术在技术、设计和良率都比美国先进很多，于是美国就开始限制日本，后来还逼日本签下《广场协定》。结果大家也看到，日本根本抵挡不了美国的压力，存储器行业几乎消亡，只有一两家还能苟延残喘。
在逻辑方面，日本本来就没有特别的优势，至今也不算领先，这方面中国大陆可能都比日本强。但是日本领先的是模拟和数模混合，在汽车、高铁这些领域的元器件日本做的是不错的。当时，受到美国的影响，日本各方面都受到了很大制约，发展速度就放缓了。
但日本也并没有停下脚步，而是潜心钻研材料和设备，所以它在这几方面还是十分领先。譬如说现在全世界大概 51% 的 300 毫米大硅片，都产自日本信越和松口这两家公司。日本在光刻胶、特殊的化学品和材料等领域都是领先的。
设备方面，日本的光刻机也是很领先，其他的基础设备也都能自主生产，比如扩散炉、LPC 单片机等。但总的来说，美国对日本技术限制之后，日本的设备，尤其是存储器领域，还是受到很大打击。
然而，这次美国发现中国对其造成很大的竞争压力时，美国的行政负责人就开始要打击和制约以 5G 通讯为主的中国技术。如果中国在 5G 技术上保持领先，将来在通讯、人工智能、云端服务等等，中国都会大大超前，因为中国在高科技应用领域是很强的。
最近闹得沸沸扬扬的抖音，它比美国的 Facebook 要好得多，同样是社交网站，抖音有很多有趣的功能，一下子就在美国受到很多年轻人的喜欢。当然也可以看到 Facebook 的负责人说话很酸，说中国如何不好，这都是出于嫉妒的心理。
美国如果公平竞争赢不了，它就会采取行政的方式。1980 年代，美国对日本做了一次，2018 年开始，又开始对 5G 进行制约，这次它的对手不再是日本。美国对中国制约的能力没有那么强，但是我们不能掉以轻心。
第三代半导体不是摩尔定律，是后摩尔定律
第一代的半导体材料，最早用的是锗，后来再从锗变成了硅，因为硅的产量多，技术开发的也很好，所以基本上已经完全取代了锗。但是到了 40 纳米以下，锗的应用又出现了，锗硅通道可以让电子流速度很快。
第二代是使用复合半导体材料，比如我们常用的是砷化镓或者磷化铟，这些可以用在功放领域，早期它速度比较快。但是因为砷含剧毒，所以现在很多地方都禁止使用，所以砷化镓的应用还是局限在高速的功放功率领域。磷化铟用来做发光器件，比如 LED。
到了第三代，更好的化合物材料出现了，包括碳化硅、氮化镓、氮化铝等等。碳化硅在高电压、大功率等领域有着特别的优势；氮化镓的转换频率可以很高，所以常被用在高频功放器件领域；氮化铝用于特殊领域，民用会涉及得比较少。
另外还有一些半导体是比较特别的，不知道该归入第几代，时间上它们是贯穿第二、第三代。比如锑化镉、锑化汞等等。这些材料的用途非常的特别，工艺也比较复杂，基本上民间很少用到它，但它们也还属于半导体的范畴。
5G 领域常常会用到第三代半导体材料，比如说 5G 的高频芯片用的材料是氮化镓。这种材料的频率非常高，也可以耐高压高温。又比如无人驾驶汽车、或大功率的充电桩都会用到碳化硅，这些材料美国都会对中国采取禁运措施。
半导体这个行业要长期投入，从业人员也要耐得住寂寞，经验是逐渐累积起来的。这和网络电商这些不一样，网络电商可以很短的时间有一个好的想法，就可以一下起来，投资人也愿意把钱投到那边去。
但第三代半导体有一个特点，它不是摩尔定律，是后摩尔定律，它的线宽都不是很小的，设备也不是特别的贵，但是它的材料不容易做，设计上要有优势。它投资也不是很大。
所以如果出现了，第一，有没有市场？有；有没有人愿意投？可能有些人愿意，因为不是很大的投资，回报率看起来也都不错；政府支持吗？政府支持；有没有好的团队？这个是一个大问题；人才够吗？这是一个问题，真正有经验的人在我们国内是不够的。
所以第三代半导体，就拿碳化硅来讲，好的产品市场非常大，因为新能源车里面要用很多。举个例子，特斯拉的 Model 3 就用到了碳化硅的功率器模组。这些模组是谁做的呢？是意法半导体，最近它也开始向英飞凌买一些，它基本上是这两家提供的，而这两家基本上都是 IDM（垂直整合制造）公司，它做得很好。
第三代半导体的投资并不大，关键是人才
第三代半导体里面大的这些都是 IDM 公司，因为它从头到尾产业链是一家负责，做出来可能效率会比较高。但是也有芯片厂，有的人在日本，有人做 Epi（外延片）做得不错，在我们中国最早的单晶的衬底片不一定自己做的，但是上面外延片自己做。
做了以后，有一些设计公司设计好了以后，在不同的芯片厂里去留片，这种碳化硅的芯片厂，日本有，台湾地区有，韩国也有，所以也有这种分工合作的情景。
我们中国大陆也有人想这样做，所以我个人觉得第三代半导体，IDM 开始现在是主流，但是 Foundry 照样有机会，但是需要设计公司找到一个可以长期合作的芯片厂。我个人觉得这是一个好机会。
如果资本市场愿意投入，这个所需的资本跟做先进的逻辑平台差太多倍了。投资并不是很多就可以做，重点是人才。这些人才，我们国内现在不太够的，但美国有，有些人还是愿意来大陆来做，日本有一些不一定方便来。韩国有、台湾地区有，我们中国大陆自己也有些研究机构做得不错，如果这些人愿意进到产业界来，这也是很好。
我个人觉得韩国三星就做得不错。三星为什么做得好呢？他就是一个 IDM，它财力雄厚，而且它眼光很远的。虽然国内的市场不大，但是它晓得它一定要掌握技术，所以很早以来中国三星不但是开发材料，做设备，把各式各样的产业从头做到尾。
如果有一天它受到制约，这个不给它，那个不给它，基本上除了光科技以外，它都可以活命的。基本上第一到第三代的半导体产品，它都能够生产，而且具有很大的竞争力。
在台湾是有一家有能力做到三星的，这一家它在技术上非常领先，但是除了技术以外，基本上对材料、设备不太去发展。因为它们觉得不会被海外的市场卡脖子，所以它觉得没有必要做这个事情。再加上它们的领导喜欢专注在他专业上面，其它他不去碰，所以有很好的机会，但是没有发展出产业链。
我们中国大陆就不一样，可能会被卡脖子的，所以一定要自己把这些技术开发出来。我再强调一下，第三代半导体投资并不是很大，重点是人才，IDM 我个人觉得是不错，芯片厂之间的分工合作方式也可行，希望投资界的人多注意关怀，给予适当的支持。
本文来自微信公众号：极客公园（ID：geekpark），作者：万鸣宇
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