國產(chǎn)7nm芯片技術(shù)何時(shí)有收獲？人才才是我國芯片行業(yè)最大“缺口”
全球芯片市場格局
芯片是現(xiàn)代電子產(chǎn)品的核心組成部分，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、通訊、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、電子電路等。其重要性可謂不言自明。目前，全球三家芯片制造業(yè)巨頭為英特爾、三星和德州儀器，其他國際品牌也持續(xù)亮相芯片行業(yè)。不過，以縮小與西方研發(fā)團(tuán)隊(duì)巨大差距和推進(jìn)信息化進(jìn)程為目標(biāo)的中國，已然融入其中。
毋庸置疑，芯片制造業(yè)是一個(gè)大宗、高投入、高風(fēng)險(xiǎn)的行業(yè)，而中國在芯片制造上的起點(diǎn)并不高。但是從十年前，龍芯開始研制處理器，到現(xiàn)在中興、華為、海思等企業(yè)已經(jīng)帶領(lǐng)中國芯片行業(yè)逐漸崛起。中國芯片制造業(yè)的發(fā)展，也豐盈其成果。在不斷推動“卡脖子”技術(shù)的自主創(chuàng)新之下，中興通訊已經(jīng)成功推出世界首款兼容TD-LTE、FDD-LTE和CDMA三種標(biāo)準(zhǔn)的高通兼容芯片；矽遞科技的K210芯片，將深度學(xué)習(xí)算法推廣至底層硬件運(yùn)算；曲江光電也成功設(shè)計(jì)出照明應(yīng)用的現(xiàn)有世界最亮GaN-on-Si(111)芯片。
7納米中國芯片制造的現(xiàn)狀
7納米芯片制造技術(shù)是目前全球芯片技術(shù)的核心，而目前全球只有三家公司應(yīng)用了7納米領(lǐng)先的技術(shù)制造出半導(dǎo)體芯片。但是，隨著龍芯、中芯國際、華虹半導(dǎo)體、長江存儲等一批國內(nèi)企業(yè)投入7納米制造陣營，中國芯片制造業(yè)逐漸逼近全球芯片領(lǐng)導(dǎo)地位。
1. 半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝
在制造芯片的過程中，半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝可謂是非常重要的一環(huán)。要想制造一顆7納米芯片，必須要通過數(shù)百道、數(shù)千道的工藝步驟，不間斷地運(yùn)用真空、等離子體、化學(xué)反應(yīng)等方面的技術(shù)，為芯片的微納米尺度的特征進(jìn)行微加工，隨后再經(jīng)由膠印、接合、封裝等手段，將芯片打造成最終的形態(tài)。
相比國內(nèi)極少的芯片制造企業(yè)，國際上最先進(jìn)的7納米芯片工藝制造都有兩大巨頭，即臺積電公司和三星電子公司。而在研發(fā)上，7納米芯片之所以能夠成功研發(fā)，是基于多樣化的配套合成化學(xué)品和生產(chǎn)材料技術(shù)，從而形成了一道數(shù)百層次復(fù)雜流程的制造工藝。
2. 國內(nèi)芯片制造企業(yè)
中國芯片制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展率極高，但現(xiàn)今進(jìn)展尚不如其他發(fā)達(dá)國家高。此時(shí)，有幾家國內(nèi)芯片制造企業(yè)確實(shí)在嘗試跟進(jìn)，在7納米領(lǐng)域進(jìn)行了嘗試。
首推的是龍芯集團(tuán)。自成立以來，龍芯就一直致力于打造一個(gè)能夠獨(dú)立核心技術(shù)以便于更自主創(chuàng)新的芯片。不過，隨著制程的逐步拓展，以及7納米制造過程中遭遇到的技術(shù)問題，龍芯的目標(biāo)逐漸變?yōu)槿绾巫汾s臺積電和三星等巨頭。
與此同時(shí)，中芯國際也開始研究在7納米芯片制造領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)，目前仍在在研究階段。
值得一提的是長江存儲，雖然在集成電路存儲領(lǐng)域矗立了3年的時(shí)間，但可能必須要迎接資本和競爭的激烈博弈，因此打算盡快進(jìn)軍7納米芯片制造領(lǐng)域，為公司在芯片業(yè)務(wù)上贏得更多的話語權(quán)。
挖人撬角，行業(yè)競爭有多瘋狂？
“混亂”，是所有芯片產(chǎn)業(yè)人士過去三年的感受。
顧文軍曾經(jīng)算過一筆賬，以一個(gè)月產(chǎn)能4萬片的12寸晶圓廠為例，其中總監(jiān)及以上崗位需要30人左右，培養(yǎng)周期在15年以上；總監(jiān)以下的部門經(jīng)理需要近百名，培養(yǎng)周期在10年左右；骨干工程師需要350人左右，至少需要3至7年培養(yǎng)；初級工程師需要630人左右，需要2年左右培養(yǎng)。
根據(jù)SEMI（國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會）發(fā)布的數(shù)據(jù)，在2021—2023年期間，中國大陸將共投建20條12寸晶圓產(chǎn)線，這意味著國內(nèi)新建產(chǎn)線至少需要超過2萬名有產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)的工程師。而現(xiàn)實(shí)是，當(dāng)前行業(yè)中這方面的人才遠(yuǎn)達(dá)不到這個(gè)數(shù)字。
人才不夠，那就只能靠跳槽和挖人填補(bǔ)，那些從業(yè)經(jīng)驗(yàn)超過10年的工程師們，成為這場風(fēng)波的焦點(diǎn)。
回想起過去一年的經(jīng)歷，施婕仍感到不可思議。
六個(gè)月前，施婕跳到了一家即將上馬“先進(jìn)制程”產(chǎn)線的公司，在中國大陸，這樣的產(chǎn)線屈指可數(shù)。而就在新公司的團(tuán)隊(duì)正式組建的四個(gè)月后，施婕所在的團(tuán)隊(duì)又收到了一家深圳公司的邀請。
“他們給出的待遇太誘人了?！笔╂几嬖V虎嗅例如，在個(gè)別核心技術(shù)崗位上，良率主管（負(fù)責(zé)芯片良率測試），能夠給出11萬的月薪，這在以前是難以想象的。因此，“有些人屁股都沒坐熱，就又跳走了?！?/span>
不過，權(quán)衡再三后，大部分的同事都選擇留了下來。一方面，施婕團(tuán)隊(duì)的成員和她情況類似，都是剛剛跳槽過來，還是希望能夠有一個(gè)穩(wěn)定的職業(yè)發(fā)展。另一方面，盡管深圳公司的待遇優(yōu)厚，但它既不是國字頭的企業(yè)，也不屬于實(shí)力較為雄厚的民營企業(yè)。
畢竟，在這個(gè)行業(yè)中，過河拆橋的情況實(shí)在太常見了。
“有一些小公司，會以遠(yuǎn)超過行業(yè)平均水平的薪酬挖人，等到滿產(chǎn)后再想辦法把人擠兌走?！焙褪╂家粯?，同為工藝工程師的楊輔臣表示。
從工作內(nèi)容來看，半導(dǎo)體工藝工程師主要職責(zé)是改進(jìn)生產(chǎn)工藝、穩(wěn)定產(chǎn)品良率、編寫流片報(bào)告反饋給設(shè)計(jì)人員等。在日常工作中，他們會留下大量工作日志，“即使遇到問題，交接崗位的人看一下工作日志，大概率也能找到解決方案?！睏钶o臣說。
因此，在他們的這個(gè)崗位上，經(jīng)驗(yàn)豐富的從業(yè)者在的確是不折不扣的稀缺資源，但對于企業(yè)來說，一旦產(chǎn)線開始流片生產(chǎn)，他們就變得不那么“不可替代”。
真正讓企業(yè)心驚膽顫的是設(shè)備工程師的離崗。楊輔臣說，諸如濺射、蒸發(fā)這種工序，骨干設(shè)備工程師跳槽，一旦發(fā)生設(shè)備故障，沒有專業(yè)的設(shè)備工程師和熟悉設(shè)備維修的人員，足以使得整條產(chǎn)線停產(chǎn)數(shù)日。不僅如此，在很多時(shí)候，一名設(shè)備主管跳槽后可能會帶走一群人，這是企業(yè)最無法接受的。
為了防止類似的情況出現(xiàn)，晶圓廠想盡各種辦法。施婕告訴虎嗅，她跳槽前的東家，是一家自成立之初就走上IDM模式（具備芯片設(shè)計(jì)、制造、封測、銷售全產(chǎn)業(yè)鏈），還是國內(nèi)唯一一家同時(shí)擁有5/6/8/12寸產(chǎn)線的IDM企業(yè)。
因此，在人才市場的競爭中，施婕的前東家一直是業(yè)內(nèi)同行們的“重點(diǎn)關(guān)照對象”，這家公司在前些年曾制訂過一份計(jì)劃：由高管團(tuán)隊(duì)和HR部門考察，列出各業(yè)務(wù)部門的骨干人員名單，并且大幅提升薪資標(biāo)準(zhǔn)以確保他們不被其他企業(yè)挖走。
“理想狀態(tài)下，只要決策層沒有出現(xiàn)失誤，留下的這些人就能保證企業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)?！笔╂急硎?。
但在很多時(shí)候，此番未雨綢繆只是停留在“理想狀態(tài)”，此前青島某企業(yè)建設(shè)8寸晶圓代工線時(shí)，就有直接把友商擴(kuò)散工序團(tuán)隊(duì)成員全部撬走的先例。
有業(yè)內(nèi)人士向虎嗅透露，部分頭部企業(yè)為抵制這種無序的人才競爭，簽訂了“君子協(xié)議”，即約定相互之間不挖對方的在崗人員，但由于不具備法律層面的約束力，在面臨重要崗位缺口時(shí)，協(xié)議也變成了廢紙一張。
無序的競爭，讓晶圓廠疲憊不堪。在通線后，企業(yè)還要面臨著巨大的經(jīng)營壓力。“不算產(chǎn)線建設(shè)的費(fèi)用，也不算人工成本、物料成本，僅僅是電費(fèi)這一項(xiàng)，在產(chǎn)線開動時(shí)，每月就要耗費(fèi)上千萬元，企業(yè)能做的就是盡快提高產(chǎn)能，降低虧損?！?/span>
最后的結(jié)果則是，各產(chǎn)線一地雞毛。
芯片人才缺口超30萬
隨著我國國產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，半導(dǎo)體芯片行業(yè)發(fā)展愈加火熱，但相應(yīng)的人才匱乏現(xiàn)象也日漸凸顯，高薪挖人成為行業(yè)常態(tài)。
中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示，2021年，我國集成電路各環(huán)節(jié)銷售收入繼續(xù)增長，其中芯片制造規(guī)模首次超過3000億元，增速達(dá)24.1%，在三業(yè)中增長最快；設(shè)計(jì)業(yè)規(guī)模首次突破4000億元，增速為19.6%，封測業(yè)增速為10.1%。
同時(shí)，在國產(chǎn)化替代浪潮下，新的半導(dǎo)體企業(yè)不斷涌現(xiàn)。2021年，我國芯片設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量達(dá)到2810家，同比增長26.7%。隨著半導(dǎo)體公司數(shù)量的急劇增長，行業(yè)人才短缺問題也逐漸凸顯。
2020年，我國集成電路相關(guān)畢業(yè)生規(guī)模在21萬人左右，但僅有13.77%的學(xué)生在畢業(yè)后選擇從事集成電路相關(guān)工作。此外，據(jù)中國半導(dǎo)體協(xié)會預(yù)測，2022年，中國芯片專業(yè)人才缺口將超過25萬人，而到2025年，這一缺口將擴(kuò)大至30萬人。一場芯片行業(yè)的人才爭奪戰(zhàn)正熱烈上演。
據(jù)深圳某微電子有限公司董事長表示，隨著半導(dǎo)體行業(yè)的變暖，人才的價(jià)格也在水漲船高。據(jù)其介紹，以前招一個(gè)人才，假設(shè)要40萬，現(xiàn)在就要120萬才能招聘到具有相同能力的人才，所以整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)翻了三到五倍都屬于正常范圍。甚至部分大學(xué)生還未畢業(yè)便已收到芯片企業(yè)拋來的橄欖枝。
為緩解人才短缺問題，國內(nèi)一批集成電路學(xué)院相繼成立，包括北京大學(xué)集成電路學(xué)院、清華大學(xué)集成電路學(xué)院、華中科技大學(xué)集成電路學(xué)院、北京郵電大學(xué)集成電路學(xué)院、安徽大學(xué)集成電路學(xué)院、深圳技術(shù)大學(xué)集成電路與光電芯片學(xué)院、南京大學(xué)蘇州校區(qū)集成電路學(xué)院等。
