应对芯片“封喉”之痛,我们要站在巨人肩膀上
回首来路,我国集成电路行业历经60余年的风雨兼程,正是无数产业界前辈们的长期坚守和砥砺前行,“中国芯”才得以一路崛起,开启了今天繁荣发展的新局面。
“芯光”不忘领路人,在第三十八个教师节到来之际,芯师爷特别策划了教师节专题访谈——“芯火相传”,我们采访了三位硬核中国芯的专家评委,共探中国芯片行业的发展历程,也希望通过回顾他们的从业经历,给新一代“芯青年”一些启示:
南方科技大学深圳微电子学院副院长、深圳市半导体行业协会荣誉会长 周生明
安纳芯董事长&总经理、艾新德鲁夫精英班创办人兼首席导师 谢志峰博士
电子科技大学电子科学与工程学院副教授 刘志伟
我国集成电路产业,曾戛然而止
“1985年,我从山东大学物理系毕业后就加入了878厂,也就是北京国营东光电工厂。878厂于1978年建成我国第一条2英寸线,1980年建成我国第一条3英寸线,采用的是IDM(垂直整合制造)模式,从材料、设计、制版到晶圆制造、封装测试再到销售,都是独立完成。从搞双极型数字电路开始,878厂后来扩充至双极型线性电路(后来称模拟电路)和MOS电路。”周生明回忆当时我国集成电路现状时说到。
878厂曾被誉为“北霸”,在我国集成电路产业界享有盛誉。北京大学电子仪器厂研制成功我国第一台100万次大型电子计算机,采用的就是周生明所在的878厂生产的TTL中速电路和S-TTL高速电路,从而扭转了“一代不如一代”的局面。
中国第一台百万次计算机 图源:网络
就在周生明加入878厂的差不多时间,也就是1988年,在美国攻读博士学位的谢志峰加入了大洋彼岸的英特尔从事CPU研发,参与了386、486,以及我们熟悉的奔腾等一系列重要产品的研发。
英特尔公司的主要业务开始是内存(DRAM)芯片,后来由于日本半导体公司竞争力日益提升并大举进入市场,便毅然决定放弃存储芯片业务,主攻处理器芯片市场。在1971年推出世界上第一款4004型4位微处理器电路,到1974年从4位4040型发展到8位8080型,之后快速往前发展。
然而,就在英特尔依循摩尔定律持续不断地追加投资,建设新的芯片制造线提高工艺技术水平,开发新产品,攀登全球个人计算机和服务器处理器芯片市场上的霸主时,本应该进入黄金发展期的中国IC行业在90年代陷入了停滞不前,878厂没有持续对工艺投入、人才投入,也缺乏产业合作,到上世纪80年代后半期—90年代惨淡经营,进入21世纪后就悄然退出历史舞台。
“再加上改革开放之后,中国电子产业开始受到走私电路和大量进口产品的猛烈冲击,878厂在1989年到1993年期间,陆续将地都卖了。国内其他半导体厂也都经营困难,无法产生足够的利润来支撑研发,一一倒闭。”周生明很是遗憾。
“这样的冲击下,很多半导体人由于待遇低、前景渺茫,便纷纷改行,分散到其他各个新兴领域。就以我们系为例,我们系100多人半导体专业30多人,但到2000年开同学会的时候,只有我和另外一个同学两个人还在做半导体。”
2000年,
我国集成电路产业迎来转折点
所幸的是,我国集成电路发展在2000年迎来了转折点。
从2000年开始,国务院陆续出台扶持政策,支持软件和集成电路产业发展,当年6月发布了18号文,开启了我国集成电路产业高速发展的序幕。但彼时我国基础薄弱,由于人才断层,面临着严重的人才短缺。而高校作为我国集成电路工程人才培养的主渠道,无疑肩负着培养集成电路工程人才的重任。
刘志伟正是在2000年这一年,被保送华中科技大学电子科技与技术系攻读硕士学位。“回忆刚入读时的场景,很有画面感,由于那时候芯片设计能力有限,学长们都要先剖开芯片,然后照相,拍完照后将照片贴在一张大桌子上进行提图等工作。”刘志伟说到。
“但是在2000年,随着国家政策的大力扶持,很多高校专门成立相关科研方向,华中科技大学也成立了IC设计中心,整个平台得以逐渐搭建,包括购买最新工作站、EDA工具软件,以及引入PDK等。同时邀请了美国、我国台湾地区的资深专家给大家做培训。就这样从什么都缺的阶段,一点点艰难起步,最终慢慢积累了IC设计经验。”
同样是在2000年,半导体行业迎来了西雁东飞的回归潮,大批有海外留学经验、在顶级芯片公司工作多年的半导体人才回到中国,这其中就包括了谢志峰。
2001年6月,谢志峰带着丰富的技术沉淀和管理经验,从美国回到阔别18年的故乡上海,追随张汝京创建中芯国际,他见证了英特尔从中型半导体公司跃升为世界第一芯片公司的奇迹,也更是在2001年9月25日见证了中芯国际第一片芯片量产成功。
做芯片很苦,但坚持下来很快乐
芯片行业的苦,众所周知。
“人的本性是贪图享受,谁也不会为了吃苦而吃苦,坚持做半导体是因为由此带来了巨大成就感。为了实现成为一个有成就的人这一目标,去经历这些磨练是值得的。”谢志峰在谈及坚持下来的动力时,提到了对他影响深刻的张汝京:
“带着‘中’国技术第一‘芯’片代工厂的梦想,张汝京离开台湾来到上海,创办了具有里程碑意义的中芯国际,正是深受他的感染,我当时义无反顾加入了中芯国际的创业团队。今天,中芯国际已经是中国第一,世界五大芯片代工企业之一,也是中国晶圆制造的黄埔军校,为产业培养了2万多的人才,我们都非常感谢张汝京博士对中国芯片产业的卓越贡献。”
出于心底的那份热爱和执着,在坚持中快乐着的还有周生明和刘志伟。
“很多人问我,同行都转去互联网等其他当时更赚钱的行业去了,你为什么一直选择坚持下来?”作为班里唯二坚持下来的芯片老兵,周生明谈起半导体产业满腔热爱:
“可以说是一种情怀,但更多的是心里一直有个信念,相信最终我们都要回归到硬科技。我们业界流传这样一句话:如果你爱他,就让他去做半导体;如果你恨他,也让他去做半导体。因为一旦专注半导体,虽然苦,但你会收获很大的成就感,令人上瘾,走不出来。”
听刘志伟谈及他坚持的动力,用“纯粹”一词来形容再恰当不过。硕士毕业后他加入了北京的一家外资IC设计企业,由于技术资源丰富,刘志伟在这里学到了很多行业前沿技术知识,但还是有很多核心技术,特别是一些敏感技术,国内无法访问,正因如此,出于对先进技术知识的渴求,刘志伟选择赴美读博:
“深受导师影响,尤其是我的研究生导师邹雪城教授,他在2000年创立了华中科技大学集成电路设计中心,穷极一生推进我国半导体教育事业,引领学校IC设计能力从无到有,堪称开拓者。因此,我博士毕业后回国,义务反顾投入教育,担任电子科技大学微电子与固体电子学院的副教授,沿着我导师的足迹,为半导体人才培养贡献自己的力量。”
电子科技大学,图源:学校官网
不断创新人才培养模式
应对芯片“封喉”之痛
2018年4月,中兴通讯芯片禁运事件引发的中美贸易战让“芯病”成为了社会关注的焦点。核心技术受制于人,就像被扼住了咽喉。
解决这一咽喉之痛,“最大的难题是人才,‘芯片战’最终是人才的竞争,无论是产品的制约,供应链的中断甚至断供也好,最终的问题都是人才。”周生明愈发深刻地认识,产业要发展,人才是关键,人才问题已经成为IC产业发展的瓶颈,引进和培养人才刻不容缓。
“目前我国芯片人才缺口达30万。芯片行业最核心的竞争壁垒是人,技术是人做出来的,人是原因,技术是结果。所以,得人才者得天下,人最重要,人是源头。”谢志峰同样表示。
为引进和培养人才,三位专家教授都倾注了大量心血,在推进平台搭建、促进产教融合、引入国际优秀教师等方面做了大量工作。
“科学无捷径,人才培养一样没捷径。如果人才能很快培养出来,能立刻解决卡脖子问题,那美国也不需要卡我们脖子了。”周生明说到,除了为人才培养和科研搭建设计、工艺和测试等实验平台,周生明在南科大深港微电子学院还建立了14家校企联合实验室,打通学术与产业的沟通瓶颈,加强人才交流和成果产业化,鼓励企业参与人才培养过程,同时聘请产业技术人才兼职高校教授,培养实用型人才。
芯师爷拍摄于南科大深港微电子学院
刘志伟同样强调,芯片教育不能纸上谈兵,不能闭门造车,除了搭建平台、进行校企联合,刘志伟于2011年在电子科技大学成立ESD实验室,专门从事和集成电路静电保护相关的研究,“IC产业蓬勃发展的同时,可靠性的重要性也日益凸显,就是说你把东西做出来后,下一步你要关心质量方面的可靠性,这也是我们成立这个实验室的重要原因。”
“我觉得中国需要一个英特尔公司,就是在某个领域是世界第一的公司。台积电全是美国德州仪器的正规军过去的,华为的原始管理体系是IBM的。好公司需要一个优秀的领军人物长期带,把整个体系带起来,我们必须站在巨人的肩膀上,不能只是摸索着石头过河。”谢志峰强调。
谢志峰在自己全职创办的上海安纳芯半导体有限公司执行的“导师制”人才培养方案,正是英特尔培养人才的重要举措之一,他表示,“在培养人才和留住人才方面,我们的心得体会是,自己培养的往往忠诚度更高,也更能匹配企业的发展”。安纳芯布局存储器、信号链模拟芯片、功率器件产品线,应用范围聚焦储能、新能源汽车和医疗健康产业等众多领域。同时他还创立了集成电路教育机构艾新教育,通过“管理培训班”培养全方面人才。
新一代“芯”青年
要眼光长远,耐得住寂寞
“眼光长远”、“耐得住寂寞”、“坚持不懈”、“沉得下心苦修内功”,提及对新一代“芯”青年的建议,这几个词是在三位专家教授口述中,出现频率最高的。
周生明
“做芯片,必须在技术和经验上沉下心,脚踏实地进行磨练,没个十年八年的技术积累,是搞不成的。要摒弃浮躁心态,这是一条艰难的路,要耐得住寂寞。”
刘志伟
“切忌扎堆,觉得当下芯片设计火热,就全涌向芯片设计。要眼光长远,芯片是基于数学、物理、化学、材料、机械、信息和计算机等基础学科的多学科交叉融合,离不开全产业链链条上面的每一个环节。”
谢志峰
“薪资待遇未来会随着你的能力增长而增长,重要的不是眼前的薪资,而是公司选的赛道前景如何、企业所在的产业是否是朝阳行业、自己是否能在这家企业学到东西并和公司一起成长,毕竟只有自己修炼到能够独当一面,前景必定光明。”
写在最后
一辈辈造芯人默默奉献,将青春献给了芯片事业。今天我们恰逢盛世,肩负强国使命,要站在前人的肩膀上,完成中国芯片从追随到超越的历史使命。
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