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怎么拯救中国的半导体?

      中国半导体科研的起步比国外没有晚多少。早在 1956 年就被列成重点发展的战略领域,并成立了中科院半导体所和北京大学半导体专业。清华大学在 1960 年就送出了第一批半导体专业毕业生。
 
      听老一辈讲,早期的半导体技术就是提炼超纯半导体材料,俗称“拉单晶”。在产业的发展上,中国在分立器件时代还是不错的,全国各地建起了许多运营健康、系列成套的工厂。由于分立器件技术和设备不需要一两年就更新一次的“折腾”,加上这些工厂主要是按国家计划生产,供给国内的产品企业,所以产业的规模和效益还是相当不错的。

      到了集成电路时代,主要是从上世纪七十年代末开始,中国就跟不上了。其实在国家层面上,中央和地方政府一直不遗余力地重视和支持这个产业:在八十年代就从国外引进了很多条生产线,仅仅我了解的就有二十多条。但除了无锡的 742 厂(后来的华晶),其它的基本都没做起来,现在也都不在了。原因基本上有两个,一个管理上的,就是集成电路芯片的生产除了生产线超净车间和硬体设备以外,还需要极为精细的系统管理;另一个是技术上的,就是大家熟知的“摩尔魔咒”,刚引进的技术和设备过一两年就淘汰了;有时生产线还未调通,市场的需求就已经转向了新一代生产线。由于建设集成电路生产线的成本越来越高,风险越来越大,国内建设的步子就慢下来了;到 2000 年间,建设的仅有 908(华晶6厂)和 909(华虹8厂)两条线,和国外的差距也越来越大了。

      现在,中国已经成为世界上第二大经济体,也是世界上对集成电路进口量最大的国家,集成电路芯片制造再一次被国家选为战略领域,国务院近期还专门发布了《国家集成电路产业发展推进纲要》。因此我们一定要抓住机会,在这一轮中取得扎扎实实的进步,实现跨越发展。
 
      如何去发展呢?我想最重要的就是解决生产线管理和技术节奏上的“魔咒”。当下,国家的外汇储备多达 4 万亿美元,投入一点儿资金做科研本身应该是没有问题的。但科研结果并不等于集成电路芯片产业,要转化成大生产的竞争力后才成为生产力。这并不是集成电路芯片制造的特殊性,而是我国的普遍现状,是目前社会各界都格外关注的。不久前习总书记在科学和工程两院院士联合大会指出:“多年来,我国一直存在着科技成果向现实生产力转化不力、不顺、不畅的痼疾......中国遇到了一个科研转化成生产力与实际产品的竞争力问题,这一环我们相当的薄弱”。在目前生产线管理和技术节奏跟国际龙头企业都有差距的情况下我们首先要在科研-生产的转化上取得突破。

半导体集成电路大生产主要的运营指标有七个:
第一是“一次做对率”,要达到 100%。无论是一个新的技术平台,一台新型设备的采购,还是一个新产品的导入,都要一次成功否则就会推迟甚至丧失进入市场的机会,造成客户流失和产能空置。
 
第二是生产线的成品率要保持在 99.5%以上。如果下线了一万产品片,最后只有九千五百片合格地交货给客户,那这个生产效率就太低了。
 
第三是生产线的稳定性,就是发生突发事件的几率,在每 10 万片交货中要少于 1 次。
 
第四是交货周期要快过理论值。交货周期与你投资设定的产能与设备合理性有关系。如果购买的设备产能多达 2 万片,而你每月的订单只有 1 万片,你的交货周期自然就会很短;但如果你建成的产线是 3 万片,而每一步都在不多不少 3 万片产能瓶颈,而你又要每月投片 3 万片以上,那你就做不快,很可能无法准时交货。在国际上,客户除了对产品的质量非常关心以外,对交货周期也非常重视。我们必须在同等的投资情况下,实现交货周期最短。
 
第五是工艺缺陷的密度,取决于工艺设定的合理性和设备维护的质量,是一代生产技术成熟程度的标志,到达本征密度的时间被称为“学习周期”。第二梯队的第一名要用最短的时间完成“学习”。
 
第六是最低的生产成本。我们身处中国,在生产运营成本上比较有竞争性,除了人力资源上的优势外,国内还有许多生产设备和材料的企业在 02 专项的大力支持下发展得很好,为我们取得了很大的本地优势和竞争力。
 
第七是客户放心度。要通过“说到做到、周到厚道”留给客户最放心的体验。作为一个集成电路生产厂要做到有信誉负责任,这是说到做到;提前替客户把问题解决掉,出了问题不推卸,责任永远留给自己这是周到厚道。我们的目标应该是把这种敞开胸怀的文化传达给客户,成为客户最喜欢的生产厂。

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