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有点数View·数字经济工作室原创
编 辑 | 程 栋
他帮中国芯片产业提速20年
他被称为“中国芯片教父”、“芯片领域的钱学森”，还有人说他一个人把中国大陆的芯片产业提速了20年。
对于这些盛赞，他本人并不认可。
从他的实际行为来看，他更像是国产半导体领域的“另类”：
行业普遍认为芯片制程越先进越好，他却认为成熟制程才是关键；
行业普遍认为芯片产业要做到“大而全”才能实现自立自强，他提出面面俱到不如“小而美”，在细分领域突围才是真正的突围之道；
行业普遍认为芯片产业最稀缺的人才是高学历工程师和学术带头人，他坚持最稀缺的是芯片车间里的一线工人……
他，就是成长在中国台湾、成名于美国、报效大陆的张汝京。
张汝京
从1950年代开始，中国集成电路产业，一直依赖进口芯片。据人民日报报道，2006年，芯片进口额首次超过石油，成为中国进口额最大的商品。
芯片，成了新时代的“数字石油”。
张汝京后半生要做的事，就是推动中国大陆的“数字石油”自给自足。
为此，他舍弃了巨额财富，承受各方势力打压，70多岁高龄仍奔走在产业一线。
他的故事，不应该被遗忘。
10座工厂，被严重低估的难度
多年以后，面对台积电创始人张忠谋，张汝京将会想起他进入德州仪器的那个遥远的下午。
他二人之间的纠葛，乃至海峡两岸半导体产业之间的纠葛，源头都可以回溯到“全球半导体产业的皇甫军校”——美国德州仪器。全球多家晶圆、模拟芯片龙头创始人，都从这里走出。
1977年，29岁的张汝京进入德州仪器时，后来创立台积电的张忠谋已经是德州仪器副总裁。当时的张汝京，初出茅庐，还不足以引起张忠谋的重视，更不会让张忠谋产生“围剿”的念头。
在德州仪器工作期间，张汝京做的最亮眼的工作是“建厂”。他带领团队，在美国、日本、中国台湾、意大利、新加披等国家地区，一共建设运营了10座半导体工厂。
关于芯片，最吸睛的故事，往往集中在哪个国家突破了几纳米的先进制程。建厂，听起来就是盖个厂房，似乎没什么难度，其真实价值很容易被低估。
张汝京对于芯片产业的价值，同样也容易被低估。
事实上，放眼全球，配得上芯片领域“建厂专家”的人，凤毛麟角。因为，建芯片厂，需要解决一系列近乎苛刻的工程难题。
首先是水，芯片厂用的水，是超纯水，电阻率要达到18.2 MΩ·cm，这是25℃下水的理论极限电阻率。超纯水的用量也很吓人，一座芯片厂的用水量，相当于一座5—10万人的城市。
其次是电，一座先进制程芯片厂用电量达到百兆瓦级，相当于一座百万人口城市用电量。而且，芯片厂对电的稳定性要求特别高，一旦电压掉到额定值的50%、持续200毫秒，炉子里的一批晶圆就废了。
资料来源：ASML
另外，光刻机对工作环境洁净度的要求也很“变态”，每立方米空气中0.1微米以上的颗粒不超过10颗；中高端光刻机对环境震动的要求是不超过3.1微米/秒。
要满足这一系列“极端”要求，就要围绕芯片厂配备超纯水厂、稳定的电力系统、复杂且昂贵的化学过滤系统，并通过机械隔离把工厂建在足够稳的桩基上。
即便这些条件都满足了，也未必能成功验收。
自动搬运天车在头顶穿行、风机全部满负荷、工艺泵和真空系统同时运转，这些都会对环境带来干扰。
夜间测出来达标，不代表白天也能达标。静态时达标，不代表投产时也达标。
张汝京的工作就是把这几乎不可能完成的工程，变成现实。
上述难题，只要钱砸到位，不计成本，是可以解决的。
而真正“卡脖子”的难题，是有钱也无法解决的——时间。
半导体行业有个著名的“摩尔定律”：当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管的数量，约18—24个月增加一倍，性能也提升一倍。
建芯片厂，就是一场和时间赛跑的生意。跑慢了，就会面临“建成即落后”的尴尬处境。
问题是，建一座芯片厂，动辄需要几十个月。
其中，变数最大的环节不是建厂房、安装调试设备，而是“车间工人”。
一座月产10万片12英寸晶圆的芯片厂，通常要配备3000—5000名工程师和操作人员。干这一行，最需要经验。
经验无法凭空诞生，车间一线工人动辄需要半年以上培训和实践，找到“手感”，良品率才能一步步爬坡。
全球专门从事芯片厂工程设计公司Exyte表示，一座晶圆厂，从打下第一根桩，到生产出第一批合格芯片，美国需要38个月，欧洲需要34个月，新加坡、马来西亚需要23个月。
中国台湾，由于许可流程简化且能做到全天候施工，也需要大约19个月。
张汝京在德州仪器20年，真正攒下来的能耐，不是他能高效建厂、调试设备，而是他“压缩时间”的能力。
不久后，他将在大陆上演一出“建厂奇迹”。
13个月建一座厂，速度奇迹
为德州仪器效力期间，张汝京帮很多国家地区建了芯片厂，却没有一座属于中国大陆。
父亲临终前，希望他回大陆建芯片厂。故土情怀，让他把父亲的话记在了心里。
早在1989年，德州仪器据决定在中国台湾建厂时，张汝京就提议招聘中国大陆工程师来台培训，为未来在大陆建厂储备人才。由于台湾当局阻挠，此事只能作罢。
1992—1994年，张汝京在新加披建芯片厂时，得到新加坡政府允许后，在中国大陆前后招聘了约300人。后来，张汝京在上海创立中芯国际，新加坡工厂有数十人追随。当然，这是后话。
总之，回大陆建厂的念头已经产生，离开德州仪器，只是时间问题。
按照德州仪器的规定，工作满20年可以提前退休。1997年，达到条件的张汝京，办理了退休。
此时，他被两拨人同时盯上了，就此陷入人生的“漩涡”。
一拨人来自无锡。
1990年，国家把代号908的工程，押注在了无锡。计划投资20多亿，目标是建成一条6英寸、月投产2万片、0.8—1微米的芯片生产线。
当时国内缺乏建厂经验，光是经费审批就用了2年，关于要不要引进美国AT&T的0.9微米技术问题上，又用了3年。等到1997年建成，这条产线只能做到月投产6000片、0.9微米的芯片。
当时，海外主流厂商，已经在发力0.25微米制程。
也就是说，这条线投产即落后。无锡方面，需要一个人把这条产线救活。
同一时间，中国台湾“势大根深”的中华开发信托公司，也盯上了张汝京。
中华开发准备出资成立一家芯片公司，想让张汝京来管理。这家公司，就是后来让张汝京和张忠谋充满“恩怨纠葛”的世大积体电路公司。
建芯片厂靠的不是单打独斗，而是团队作战。
出于种种考虑，张汝京一边在中华开发挂了职衔，一边带领中国台湾的团队，来到大陆帮无锡改造芯片生产线。
回到大陆后，除了把无锡的芯片厂从0.9微米磨到0.8微米，再磨到0.5微米，张汝京对无锡芯片厂最大的改变是，重塑了其商业模式：
无锡厂原本是从设计、生产、品牌全包的IDM模式，一旦国际政策调整产品卖不动，就全盘停滞；张汝京把908国有工程，改成了合资公司，把IDM改成了代工。
这一系列动作，让无锡华晶上华半导体有限公司活了下来。
无锡这边刚稳住阵脚，1998年2月台湾当局的限令就来了，张汝京和他带出去的团队，必须撤出大陆。
他回去之后，接手的那家公司就是世大。
台积电成立于1987年，世大成立于1996年，比台积电晚了近10年。然而，在张汝京手中，世大很快就成为了中国台湾第三大晶圆代工厂，成为行业公认的“潜力股”。
面对这样的后起之秀，台积电是什么态度？
砸钱，买它！
2000年，台积电以50亿美元价格，收购了估值仅6亿美元的世大，这是一个让所有股东都心动的交易。
考虑到今后世大可以接入台积电技术体系、股东们也满意，张汝京同意了收购。他只提出了一个条件：
世大的第三家工厂，要放在大陆。
然而，收购之后，对于自己提出的条件，张忠谋似乎“失忆”了。
也是在2000年，张汝京做出一个最不计成本的决定：辞职。
张忠谋并不想放这样的人才前往中国大陆，就拿收购世大时承诺给张汝京的台积电股票做筹码：
辞职，你的股票就没了。
面对足以让他实现财富自由的股票，张汝京态度很坚决：我不要了。
离开台湾，他先去了“美国管制相对宽松”的香港。时任特首态度很积极，愿意给地、给政策。
但是，当张汝京提出工程师要给3班倒的员工建宿舍时，香港地产商不乐意了。此事，只能作罢。
此后，张汝京又辗转多地，一直没有找到敢拍板的人。毕竟，建芯片厂，需要巨额投资，风险太大。
直到他走到上海，碰到一群懂半导体、有魄力的领导班子，要将他做得这件事列为当地头号产业工程。
2000年8月1日，“中国技术第一芯”的中芯国际，正式动工。
时年53岁的张汝京，一腔壮志，极力招揽新加坡、中国台湾、美国等公司的技术骨干，仅仅用了13个月，就跑通了从打地基到量产的全流程。
这位“建厂高手”，重新定义了建厂周期。他还用自己的人脉大量收购低价二手设备，重新定义了建厂成本。
当时，全球能建芯片厂的人，不止张汝京一人。能不顾一切、带着自己的班底、争分夺秒、精打细算在大陆建厂的人，只有张汝京。
中芯国际的诞生，将大陆芯片芯片制程首次推进到纳米级，触摸到国际先进制程。
只是，让很多人没想到，张汝京亲手创办的中芯国际却“容不下”他自己。
70岁创业，向天再借五百年
要说张汝京对中国大陆芯片产业的贡献，可以说前无古人。
2001年，中芯国际要进口0.18微米的产线设备，美国方面不放。张汝京就飞往美国，依靠个人人脉，游说美国五大教会为他做人格背书，担保中芯国际的产品只用于商业用途，而非军事用途。
美国方面，才出具了出口许可。
此举，直接把把中国大陆芯片制造与国际最先进水平的差距，从三到四代缩到一代。
正因如此，有媒体称，张汝京以一己之力把中国大陆的芯片产业提速了20年。
从0.18微米到0.13微米，再到90纳米、65纳米，中芯国际每往上走一步，就得重新申请一次出口许可，重新被审一次。
张汝京都要再一次去美国四处求人。
求人之所以有效，是张汝京在创立之初，就把中芯国际的股权结构设计得十分松散，各国股东持股比例都不高，只看股权结构，很难看得出中芯国际究竟属于哪个国家。
即便已经做到这个程度，就安全了吗？
中芯国际在国际环境中越安全，对海峡对岸的台积电来说，威胁就越大。
2003年12月，台积电及其北美子公司宣布，已以多项专利侵权、窃取商业秘密为由，将中芯国际起诉，索赔10亿美元。
当时，中芯国际一年的营收才3.6亿美元。
台积电不是要中芯国际赔钱，而是要它死。
台积电财大气粗，耗得起。萌芽期的中芯国际，耗不起。
官司拖了一年多，2005年1月30日，中芯国际宣布双方达成和解，中芯国际在未来6年内向台积电支付总数1.75亿美元的专利授权权利金。
拿了钱，台积电会善罢甘休吗？
2006年8月，台积电再次起诉中芯国际，理由是违反2005年的和解协议。
中芯国际否认，并在美国加州和北京两地对台积电发起反诉。
对此，张汝京有句话很值得玩味：
每当我们突破难关或进入发展关口，台积电都会给我们来这么一下。
这场官司打了3年多。双方再一次和解，这次和解的代价更大：
中芯国际4年内向台积电支付总额2亿美元；
台积电拿到中芯国际约10%的股份；
最让人寒心的和解条件是——张汝京必须要离开中芯国际。
而且，根据竞业协议，张汝京3年内不得从事集成电路行业。
2009年，离开中芯国际时，张汝京已经61岁。离开前，他平静地告诉曾经并肩战斗的同事：
不要认为这是人生中很大的失败，不要被打趴下。
离开中芯国际之后，他转身进入LED行业——和芯片技术相通，又不违反竞业协议。
直到2014年，熬过竞业协议期限，66岁的张汝京，在上海创办新昇半导体，他又重新回到芯片产业。
这一次，他做的是产业链最上游、也最容易被忽略的一环：
硅片。
芯片是刻在硅片上的。40—28纳米集成电路所需要的12英寸大硅片，几乎被日本、德国企业垄断，中国大陆长期以来进口。
新昇半导体承担了“国产替代”的历史使命。
2017年，新昇的硅片顺利通过40—28纳米客户的认证，任务完成。69岁的张汝京，再一次辞职了。
当年，他在无锡没有做成的IDM，他想换个方式把它实现了。
2018年4月，70岁的张汝京，在青岛创立芯恩，开启了新的历史使命：
启动了国内首个CIDM集成电路项目。
CIDM意思是协同式集成电路制造。1992年，他在新加坡建的厂，用的就是这个模式。
其实，当时中国最缺的是IDM模式，就是一家公司从头做到尾，做产品、做方案。但IDM门槛很高，光设计工程师就是几千人的规模，国内很难拉起这样的队伍。
张汝京的办法是，把设计公司请进来当股东，你有设计能力，我有厂，产能按股分配。这就是CIDM模式。
张汝京之所以没有执着于最先进制程的芯片，关于此事，后来他在一次专访中说得很直白：
以产品数量而论，先进制程的市场占比不足20%，超过80%的市场来自成熟制程与特色工艺赛道。
关于国产芯片的突围，他认为大厂看不上、利润也比较可观的“小而美”领域，才是真正值得投入的突围方向，比如医疗设备的超声芯片、航空航天的抗辐射芯片、工业机器人的伺服驱动芯片等。
芯恩的存在，一定程度上可以帮助国产芯片突围。
2021年8月，芯恩宣布八英寸厂投片成功，良率超过90%。然后，张汝京再一次离开了。
2022年，他来到上海积塔半导体。积塔做的是汽车电子芯片和IGBT这类车规功率器件，正是过去几年国内最紧的一类芯片。
这块战场，急需张汝京这样的产业老将。
尽管，此时的他，已经74岁。
40多年外求，30年回家路
张汝京1948年出生于南京，父亲给他起名“汝京”，就是告诉他“你生于南京”。
1岁时，他随父母来到中国台湾。他虽然成长于海峡对岸，父亲母亲对大陆的思念，让他对海峡对岸的大陆，产生浓浓的乡愁。
1995年，47岁的张汝京，受邀回大陆演讲。当看到贵州贫困学生的状况，他在正安县碧峰乡捐了第一所希望小学。此后又在贵州、云南、四川、甘肃等地陆续捐了约二十所。
或许从那时起，他就意识到，自己对这片土地爱得深沉。
他一生最拿得出手的本事是建芯片厂，后来他想尽一切办法、动用自己的一切资源，为大陆建厂，为大陆一项项补齐半导体产业的短板。
他还想把自己的能力传承下去，他在青岛大学出任终身名誉院长和讲席教授，受聘上海电机学院特聘教授。清华大学出版社还出版过他编著的《半导体产业背后的故事》和《纳米集成电路制造工艺》。
关于他为什么一定要回大陆建厂，他是这么说的：我生下来就是中国人，回国报效何须理由。
张汝京说他很喜欢《我的中国心》这首歌：
流在心里的血
澎湃着中华的声音
就算生在他乡也改变不了
我的中国心
THE END
