中芯国际创始人张汝京中国化解缺芯风险的几点看法

2021-05-14 17:29:09
中芯国际创始人张汝京中国化解缺芯风险的几点看法

2018年5月18日,山东青岛西海岸新区中德生态园,芯恩(青岛)集成电路有限公司董事长张汝京在开工仪式上致辞。图/IC

  原标题:对话中芯国际创始人张汝京:中国化解缺芯风险的几点看法  

  文 | 陈伊凡

  编辑 | 谢丽容

  半导体芯片急缺,加快了芯片厂的设立和增加产能脚步,此时政企合作分工、加强分层风险管控十分必要

  中国半导体发展史中,今年73岁的张汝京是一个绕不开的人。他大半生充满传奇色彩,最为外界所知的一段经历是2000年亲自创办了中国半导体制造环节最大公司中芯国际(SH688981)。

  中芯国际是决定中国芯片产业发展进程的一个重要公司,但创立中芯国际绝不能成为张汝京被誉为“中国芯片领头羊”的全部原因。

  半导体发展至今的半个多世纪,张汝京已经在这个行业工作了四十余年。他的每一次创业,都协助开启了中国半导体产业一个新的方向。

  王阳元、张汝京等人创办和经营的中芯国际,成为中国大陆最大芯片代工厂,众多中国芯片公司开始看到建立本土供应链的希望;新昇半导体则解决了中国大陆300mm半导体硅片依赖进口的局面;芯恩则作为中国大陆第一家CIDM模式的芯片厂,向业界提供了一个CIDM模式(共享IDM模式)的方向。

  如果进一步概括,张汝京在业内素有“建厂先锋”之誉,无论何时何地,他总是有能力以有限的资金和时间,建设出最具规模、员工素质最统一的芯片工厂。

  1990年开始,张汝京带领团队先后在中国台湾、意大利、日本、新加坡等地参与管理和建厂,每处停留2、3年,把人员培练好、工厂步入正轨后便投入下一个 “建厂/创业循环”。

  张汝京的最新的身份是芯恩(青岛)集成电路有限公司(以下简称“芯恩”)创始人。这家公司创立于2018年。今年4月,在接受《财经》记者专访时,推动中国半导体产业的IDM(整合元件制造)发展,是他一直以来的心愿。

  IDM模式,简言之就是垂直整合,全部都在一家公司里完成的模式,指的是集芯片设计、研发、制造、封装、测试、模组等为一体的半导体公司模式。

  世界上排名靠前的模拟与数模混合半导体公司大多都是IDM模式,例如美国的得州仪器(TI)、亚德诺半导体、安森美半导体,还有欧洲的英飞凌、意法、NXP,日本的瑞萨、东芝以及韩国的三星等。

  不过,按照中国大陆目前的情况,IDM模式挑战巨大,CIDM是更理想的模式。CIDM模式指的是共享共有式整合元件制造公司,整合芯片设计、制造、封装等,为终端客户提供服务。IC设计公司、终端应用企业和IC制造厂商多方共同参与项目的投资,将客户、设计与生产方整合在一起。芯恩采用的就是这种模式。

  目前,中国芯片需求量不断提升,新能源汽车对市场的需求主要集中在8寸(200mm,0.11微米及以上)和40nm/28nm及以上的12寸(300mm)上。此次席卷全球的缺芯,主要缺的便是8寸和12寸成熟制程的产品。芯恩在2021年开年后有新进展,8寸芯片厂的动力厂房、研发、设计、办公楼六栋单体完成主体施工,即将于二季度投产,12寸成熟工艺也将于第三季度时生产,这对当前产能急剧紧张的半导体产业链将是一个好消息。

  过去四十多年时间里,张汝京亲身经历了美国、中国台湾、中国大陆半导体产业发展。他向《财经》记者表示,中国半导体产业化已经进入一个新的进程,最好的方式是,国企与民企两条路并行,共同推展。

  01

  三次创业都是面对国内的需要

  张汝京在中国大陆有三段创业经历,他认为,这些“都是基于国内和市场的需要”。

  第一个项目是代工模式,第二个是为了解决大硅片材料问题,第三个项目是做产品的高端CIDM公司。有需要是必然性,满足不同领域需要和填补国内空白是必要性。

  21年前,张汝京带领团队在上海张江创办中芯国际,中国半导体发展史上的重要节点,许多人因此看到了建设本地化生态链的可能。自此,中国IC设计公司如雨后春笋般成立。2000年,中国集成电路产业规模首次突破200亿元。

  离开中芯国际后,他创办了新昇半导体。这是半导体产业链的上游,同样工艺条件下,300mm硅片可使用面积是200mm硅片可使用面积两倍以上,成本也就随之降低。目前应用在智能手机、云计算等高端领域的芯片主要都是来自300mm的硅片。2017-2018年,新昇顺利通过客户40nm-28nm大硅片的认证,(此处40nm与28nm指的是线宽,2021年也通过了14nm的认证。)

  此后,张汝京又将新昇公司交给了硅产业集团继续经营管理,自己则投入下一段创业。

  《财经》:你在得州仪器(TI)一干就是20年,参与了多个半导体工厂的技术开发和运营,这个过程中哪些习惯被保留下来?

  张汝京:第一是训练与纪律。员工在TI工厂受训时,每一个员工在操作机器前都要对机器和工艺有相当的认识和操作培训。实际操作前还要先确认这批芯片是否应该在这一站操作?用的程式是否正确?与电脑中存储的资料从头到尾进行确认,避免失误操作,这也是一种敬业精神。

  第二是研发与专注。多年来TI 专注于几个特殊的半导体领域进行钻研,成为其中的引领者。TI的这种方法有人称之为“Micro-domination”。

  例如,TI 很早就专注于数字信号处理(DSP)这一领域的研发,拥有许多的专有知识和经验,并且能够长时间独占鳌头。与此同时,TI 拥有许多相关专利,即便其中的一些专利后来已经过期,一些领域也有厂商陆续进入,但TI 仍然处于领先地位。

  当DSP(数字信号处理)即将面向大众全部开放时,TI 又选定模拟、数模混合、数字光学产品(DLP),以及在功率半导体上继续发展。

  目前TI的DSP、DLP、模拟芯片等仍然保持世界第一。这些产品使得TI 在世界半导体上占有重要的一席之地,这也是一种创新与更新。

  另一个是关怀与慈善。TI特别重视对全世界各地的员工在工作、生活和家庭上给予特别与适当的照顾。当年,在不同的地方设有不同的员工关怀的方法。例如某些地区设立员工的互助资金,对家庭有特别需要的员工,经过一个委员会的审核便可以给予财务上的资助。当家庭有需要的时候员工也可以在家办公,以便就近照顾家庭里的成员。工作上遇到困难也可以由人事部门的辅导或心理咨询师,给予充分的支持与关怀。

  在慈善事业上,TI设立了一个慈善基金,员工与公司共同捐助,基金可以用在社会甚至国外需要救助和救济的地方。

  又例如每一年的感恩节和圣诞节期间,各个工厂都为贫困居民募集食物、衣服、礼品和小朋友的教育文具等。在公司每个办公楼大门内侧放置了很多大的桶子和箱子,员工可以把捐赠的食品罐头、衣物、玩具等放在里面。节期前由公司转发给慈善机构,再由这些机构发放给需要的民众。

  《财经》:2000年,你离开世大半导体,到上海张江成立中芯国际,政府、投资人和企业对于中芯国际的成立分别是什么态度?

  张汝京:2000年前后,政府推动了几个与半导体相关的计划,分别是“907工程”“908工程”和“909工程”。(注:“908工程”是中国在20世纪90年代,“八五”期间实施的发展微电子产业的重点工程,主体企业是由742厂和永川半导体研究所无锡分所合并成立了中国华晶电子集团公司。“909工程”的核心工程是投资百亿建设一条8英寸0.5微米超大规模集成电路生产线,达到国际先进水平,上海华虹微电子有限公司成立,是“909工程”的具体承建主体。)

  但总体来说,逻辑器件方面仍比较落后,民间资本市场尚未形成。中芯国际成立时,中国大陆政府是欢迎的,但因为早期投资来源大多为海外资金,约有十几家海外投资机构,占总投资额的80%以上,所以被当做外资企业。

  时任北大青鸟集团总顾问王阳元院士和杨芙清院士关注到国内需要,说服青鸟集团的许振东总经理全力支持,由该集团在香港上市的公司募集基金,支持中芯国际的项目,成为中芯国际的重要投资人与合作伙伴。

  在时任上海市市长徐匡迪与副市长兼浦东新区书记周禹鹏、浦东新区区长胡伟以及上海市张江高科技园区开发公司总经理戴海波等支持下,上海实业也成为一个重要的投资机构,张江集团以土地作为投资。当时国内的投资以这三个机构为主。

  当中芯国际北京工厂成立时,北京市政府投入资金,北京银行团也给予项目贷款,加上中芯国际总部的投资,北京项目得以顺利展开。天津项目比较不同,总公司以未上市的中芯国际股份换得摩托罗拉天津厂的所有权。当年在国内的融资相当不易。

  《财经》:为什么要创办芯恩公司?

  张汝京:我一直有一个心愿,希望协助推进中国的IDM(整合元件制造)半导体事业。2018年4月我们开始专心筹备“共享共有的垂直整合模式”半导体公司,也就是CIDM模式( C代表Commune,即共享、共有的意思)。

  《财经》:在创业过程中认为在管理企业和鼓励员工上最重要的是哪些原则和方法?

  张汝京:从TI 到芯恩,在管理公司和栽培员工方面我们学习到有五个至关重要的因素。

  首先是让员工在工作上有成就感(Achievement)。即当员工发现参与研发、制造、生产的产品被广泛应用在各种科技、工业、家电、通讯上,会让员工有很大的成就感和满足感(Satisfaction)。

  其次,提供员工有不断学习的机会(Opportunity to learn),一边工作,一边学习,“做”学相长。

  第三,提供员工不断升迁(Promotion)的机会,让员工承担更多的责任,也教导他们成为一个胜任的专业技术或管理人才。

  第四,给予员工完整的报酬、福利与回报机制(Total Compensation),包括薪资、股票、分红、奖金及福利、住宅、子女受到平等和高品质的教育的机会,以及培训、在职接受更高等教育的机会。

  第五是提供员工一个愉悦的工作环境(Pleasant working environment),这不单单是指办公室、建筑环境等,更重要的是与同事之间的关系,上下级以及团队之间有良好的默契,和谐、和睦的工作氛围。

  02

  应对缺芯现状,踩好平衡木

  半导体是一个全球产业链分工极其成熟的产业,但在政治因素以及全球缺芯的影响下,各国都在思考如何建立本土供应链,保证供应链安全。

  张汝京认为,技术开发过程中,最好采取技术分工和产业合作的方式。另一方面,对中国来说,CIDM模式是其中的一个方向,这也是他成立芯恩的目的。另外,对于半导体项目,做到风险管控与产能需求的平衡。

  IDM企业规模巨大,投入很高、需要很强的设计能力才能不断迭代出新。20世纪90年代之前,半导体产业几乎都是IDM模式。上海市集成电路行业协会常务副秘书长赵建忠曾总结,头部IDM企业几乎都有整机系统单位的背景,例如英特尔、安森美和瑞萨等。

  对于中国半导体来说,IDM厂的诞生必须且必要。中国半导体亲历者莫大康就曾表示,中国不可能等到IC设计成熟后,再动手来搞IDM,如此会延误时机。相反要通过上IDM来推动IC设计业质的飞跃。

  不过,就中国大陆现阶段来说,组建一家头部的IDM厂难度很大。中国一些半导体公司曾经也是IDM模式,但很多因缺乏整机系统背景,要么做不大,要么转成垂直代工模式。相比之下,CIDM模式,则是一种“进可攻,退可守”的方法,张汝京曾说过,在当前阶段,下游制造环节对上游设计环节的支持十分重要。然而,现在投资和维持一家晶圆制造厂的成本太高。这种方法并非首创。由得州仪器(TI)、新加坡经济发展局、佳能惠普所投资的TECH就是CIDM模式。

  与IDM模式相比,CIDM模式的利润更高,在不使用先进工艺的情况下,快速高效的设计能力能够降低成本。这一模式一开始只需要提供10-20种工艺,力量集中,自家产能的分配可以内部协调,根据设计公司的需要增加产能,如果产能过剩,可以对外服务客户。

  但根据中国大陆的需要,一家CIDM公司远远不够。

  通过国家发改委窗口指导,一定程度上避免错误的投资导致的国家财产和资金的损失的考量下,可以积极推展国家需要的这类半导体公司。但是如果管控过于严苛,也可能会把这个产业的发展遏制住,减缓国家集成电路与半导体产业的发展。

  风险管控和满足产能需要,二者的平衡非常重要。分层负责,风险管控,针对不同投资金额的项目,进行不同的风险管控,可能是一种相对好的方式。

  《财经》:2000年创办中芯国际,2014年创办新昇半导体,再到2018年创办芯恩,一个项目要做起来,最需要什么?

  张汝京:至少需要五个重要因素。

  首先,能够进入并获得的市场;

  其次,一个好的管理、技术和运营团队;

  第三是技术来源,这一点可以来自合作伙伴,也可以是自己开发的IP或是和客户之间合作带来的技术;

  第四是足够的资金,不仅包括海内外的金融投资,也包括地方政府合作伙伴以及民企支持的各种基金;

  第五是政府支持,包括地方政府和中央政府,中央政府通常是在政策和税务上的支持,地方政府通常是给予土地和项目奖励等支持,为了引进一些新项目,需要各级地方政府制定一些准入的指导。

  当五个因素都具备时,其实各级地方政府所承担的风险是很小的,但对整个产业发展可以起到极大拓展和提升。

  《财经》:半导体是一个全球产业链十分成熟的产业,但现在由于政治环境的影响,很多地区和国家都在思考本土供应链的建设,对中国来说,自主可控的产业链和全球供应链之间的平衡点在哪里?

  张汝京:半导体产业是关乎国计民生的重大项目,在全球化趋势下大家各自分工合作。

  目前,该趋势在某些国家干预下受到阻拦,很多先进的科技受到制约,尤其是中国。在这方面我们一定要自力更生、突破难关,逐渐达到自立自强的地步。

  在技术开发过程中,最好采取技术分工和产业合作的方式。例如对于最先进的逻辑工艺,需要的设备、人力、物力、财力都非常高昂,这方面建议由国家队专注赶超。

  经过多年的刻苦耕耘,这方面中国已经位居全球第四。例如14纳米的逻辑技术由台积电、三星、英特尔和中芯国际所掌握,14纳米以下的技术目前也只有这四家能够提供。技术研发与生产耗费巨大。

  如今,中芯国际经过了多轮融资并获得了国家基金的支持,加上有实力雄厚的研发团队以及卓越的管理和研发领军人物,实力大增而且与日俱进。

  另一方面,世界上排名靠前的半导体公司大多数还是IDM模式。例如美国的 Intel、TI、ADI、Onsemi;欧洲的英飞凌、NXP、STM;日本的瑞萨、东芝;韩国的三星、海力士等;中国台湾有很强的代工公司,但是专注在IDM的不多。

  中国大陆目前还没有真正大的、先进的IDM企业。我们推展的芯恩公司采取CIDM模式。

  但是根据中国大陆的需要,一家CIDM的公司远远不够,通过发改委窗口指导,能够在一定程度上避免因错误投资所导致的国家财产和资金的损失,在此考量下,可以积极推展国家需要的这类半导体公司。但是如果管控过于严苛,也可能会遏制这个产业的发展,减缓国家集成电路与半导体产业的发展。

  另外,最近半导体芯片急缺,大家都希望加快芯片厂的设立和增加产能。风险管控和满足产能的需要,两者取得平衡非常重要。

  政策与执行上要做到有效分级控管、降风险、发挥创意、增加自由度和灵活度。

  前不久有好几位业界人士讨论到如何优化管控制度,大家有以下的几点看法和建议:分层负责,风险管控。

  例如,投资金额小于10亿元以下的,按现有方式进行备案;对于政府投资金额低于某一数位的(譬如说50亿元以下的)由省市相关发改委窗口指导。金额更大的由上一级的发改委管控。至于民企或外资为主的(例如民间资本投资超过80% 以上的,总投资额小于99亿元以下的),因为政府担的风险较小,可适度放宽指导窗口。

  这样做能够实现优化的风险管控、分级负责、发挥国企与民企各自的优势和长处、支持建设质优的半导体厂、满足集成电路与半导体市场的需要,自力更生、自立自强。如此产能失调的问题也可以迎刃而解。

  03

  国企民企,两条路并行

  今天的中国半导体行业,投资汹涌而入,半导体项目估值成倍增长,就连原本冷门的半导体设备零部件企业,其估值都让人望而生畏。

  2014年,国家集成电路大基金成立,带动了地方政府和民间资本的投资。但半导体项目毕竟专业门槛高,尽调难度高,一些地方政府对项目预估不足,往往导致很多项目匆匆上马,爆雷告终。

  为了降低半导体项目的风险,国家发展和改革委员会联合多部门对全国半导体项目进行“窗口指导”,通过审核后,能够享受到一些优惠政策。

  但这种做法很容易产生管控上“一刀切”的现象。如果项目没有通过窗口指导,是不是就意味着其不是一个好项目?如果管控过于严苛,也可能会遏制产业的发展。

  对于中国半导产业来说,最好的路径是国企和民企两条路并行。在风险管控上要注意,民企愿意也能够承担大部分风险的情况下,政府可给予较大的准入支持。

  《财经》:政府、企业、民间资本对半导体企业的支持上,中国大陆与其他国家或地区有什么不同?

  张汝京:在过去30-40多年间,美国、日本、欧洲的半导体产业发展过程中,民间资本都扮演着很重要的角色。这些地区的民间企业历史悠久、实力雄厚,并且持续投资发展半导体,政府持鼓励和支持的态度。

  中国台湾和新加坡的半导体产业发展早期,政府对其支持力度相当大,包括制定优惠政策、奖励办法以及直接投资企业等。银行界对半导体投资和放款支持力度更大,例如一般性放款多采用信用贷款的方式,很少需要抵押贷款,半导体企业融资成本也较低。但当企业进入良性循环,可以自给自足时,政府资金就会逐渐退出,与金融界形成良好互动、互助和互惠。

  但中国大陆的资金情况与海外不同。早期民间资金几乎没有进入半导体产业,政府有限的资金大多只能支持国企。

  2000年,中芯国际在大陆成立时,绝大部分资金还是由海外投资人提供。来自中国大陆的资金来源主要是王阳元院士和杨芙清院士所支持的北大青鸟集团和上海实业提供,另有张江园区以土地作价投入。

  十几年后,一些在其他行业积累了足够资金的民间企业开始转型,对半导体产业进行投资,金融界也开始加强关注,对国有半导体企业或民间半导体企业都有不同支持。

  《财经》:中国大陆半导体产业发展有哪些特点?其他国家和地区的半导体发展模式有哪些是中国大陆可以借鉴和学习的?

  张汝京:中国大陆半导体产业发展有几个特点,首先,中国大陆是全世界最大的半导体市场;其次,有充沛的人力;三是民间资本和政府在资金上逐渐加大的支持力度。中央政府政策培植,同时鼓励民企和国企双管齐下,齐头并进,共同为中国半导体做贡献。

  个人认为,中国台湾、新加坡和中国大陆一样,都是炎黄子孙为主的地区。中国台湾和新加坡这两个地区的半导体发展比中国大陆早,金融和风险投资界对半导体企业支持力度大,持续、长期并且辅导力道强,中国大陆可以借鉴。

  半导体产业发展最好的路径是国企和民企两条路并行。在风险管控上要注意,在民企愿意,且能够承担大部分风险的情况下,恳请政府给予较大的准入支持。

  综合来看,中国台湾和新加坡的半导体发展早,在技术设备上并没有受到限制。中国大陆目前受到的限制较多,但发展潜力更大,只要契而不舍、假以时日,我们的半导体产业一定能开花结果,成为一个半导体强国。

  《财经》:如果要成为半导体强国,中国半导体产业发展需要那些推力?

  张汝京:中国半导体产业的发展,不同时期有不同发展动力。

  最早是来自中央政府和海外产业和资金的推动,之后大基金、地方政府、民企和民间资金一起参与推动。海外资金逐渐被国内资金取代,各级政府与金融界逐渐增加对半导体的支持,二者良性配合,共同推动半导体产业进入良性循环。

  有鉴于国内几项不良企业造成的资金损失,发改委提出三无项目(无市场、无技术、无团队)不予以支持的指导方针。地方政府也从冒进式投资中吸取了教训,各项投资改由民企和地方政府共同推动,多数民间资金也愿意承担大部分的责任。

  政府制定的防风险政策产生非常正面的效果,此时给予企业多一点的鼓励可以起到非常正面的效果,是很好的。资本适当的投入,选择性、从优的投入一直是必须的。

  最近,世界各地的科技媒体也报导;美国、欧洲、日本 等地政府都大力倡导,并且拨巨款或特殊政策支持发展半导体、芯片及其产业链。中国在这方面需要继续努力,必须组建及保持在全世界的第一梯队,及时把中国的半导体的质与量都做大、做强。

原标题:中芯国际创始人张汝京中国化解缺芯风险的几点看法

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