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中国芯片产业的„独立团“

Veröffentlichungszeit: 2022Quelle des Autors: SlkorDurchsuchen:1529

提起半导体人才,有两个学校特别突出:一个是清华大学,一个是加州大学伯克利分校.这一土一的工程师、企业家和投资家, 并通过传帮接代的校友关系, 孵化出一批又一批的芯片企业.


这种校友关系在清华学子朱一明的创业过程中体现的淋漓尽致:


2004年,89级物理系的朱一明和85级半导体专业的舒清明创业搞芯片,找到了85级自动化系的李军,李军帮他们弄了一笔风投,并介绍给83级经济系的薛军,薛军联系到80级工物系的罗茁,罗茁掌管的基金投了200万人民币,又拉来81级电子系的邓峰,终于凑了92万美金开始启动。


12 年后, 这家叫做兆易创新的公司上市, 如今市值已近千亿.而在兆易创新之前, 77级半导体专业陈大同等人, 也早已创办了芯片设计公司展讯, 曾经是联发科的劲敌.


可以说,清华是中国半导体圈的主力军,而主力军中的[敏感词]部队则当属“清华半导体专业”, 也就是如今的清华微电子学研究所, 它就像《亮剑》里的„独立团“一样, 很能打.


微电子所成立成立于1980年, 其前身可以追溯到清华大学1956的半导体专业正值微电子所四十周年之际, 我们团队从上海到北京, 在微电子所电子人讲述在半导体领域的故事。


 


四十年岁月, 微电子所萌芽, 成长, 到如今桃李满堂, 谱写了中国半导体领域一段雄壮的乐章.


01

萌芽:人才基础


清华微电子最初的种子,是„八员大将“加上一位院士.


1956张建人等八名青年教师旁听学习.随后,清华又聘请到了美国普渡大学归来的王守武院士,兼任清华半导体教研组主任,于是,清华的芯片班子,就这么“中西”结合的在无线电系[敏感词]搭建了起来.


这个全系最小的教研组办公地点在立斋三楼,是由几间由学生宿舍临时腾出的空房.虽然设施简陋,但研究领域却可谓是“全面开花“:有搞锗器件,有搞半导体1959, XNUMX加了对碳化硅非线性电阻的研究.


领域扩张的同时,清华在扩充队伍方面也也热火朝天、甚至用了一些“巧办法”.比如曾担任微电子所长的李志坚, 就是“稀里糊涂上了清华这条船“。


1958, XNUMX, XNUMX, XNUMX, XNUMX, XNUMX亲自在车站迎候,并迅速委派到无线电系上任.在计划经济时代,李志坚以为这是组织的决定, 便也欣然前往.


但工作了一段时间后, 李志坚却出乎意料地接到教育部的通知, 告诉他有三个地方可以选择:清华、浙大、西交大.事后李志坚曾回忆说,自己当时也很吃惊,而且对回浙江老家和浙大母校颇有些心动, 但考虑到考虑到人已到清华, „情面难却“, 也就留了下来.


而事实上,清华争取李志坚,是做足了功课华南德恒、冯庆延和王天爵等三位学者,还以“无线电电子学系半导体专业筹备组“的名义,写信邀请李志坚.


清华对人才的重视可见一斑.而李志坚也成为了王守武院士之后教研组工作的实际主持人,为清华微电子所夯实了基础.


1958:要主攻硅集成电路.7年以后,摩尔·戈登提出摩尔定律,芯片发展进入了快车道.但正准备迎接黄金年代的半导体专业却等来了命运的[敏感词]次坎坷:文革开启,专业被一分为二,大部迁往绵阳,小部分留守北京进车间.


四川绵阳的艰苦岁月, 可以说既是奇迹, 也是遗憾.清华人重新搭建实验室, 开展教学, 还与成都本地的970厂进行了产学合作, 北京的半导体车间也开发出不少产品, 但同期世界已经进入了超大规模集成电路的时代款微处理器、外面的世界,已经天翻地覆。


„文革“结束后,绵阳分校在邓小平同志的亲自关怀下,全部撤回北京,而半导体专业,为了追赶国际水平,也迎来的新的阶段:从无线电系独立,正式成为一个所.


1980. September 9都需要边建设、边筹资.但在之后的四十年,微电子所陆续实现突破,成为中国芯片产业公认的黄埔军校.


02

成长:突破之旅


微电子所的成长, 如同每一个少年一样, 在遭遇困难和实现突破中演绎.


这些年轻学者面临的[敏感词]个十字路口,便是:硅,还是锗。


虽然硅的物理属性比锗更优, 更适合半导体产业, 但在50年代后期, 锗的材料和器件都已量产化,相当成熟;而硅技术却方兴未艾,还处于发展初期。因此,做锗研究可参考、学习的东西多,比较„保险“;而做硅研究,则可参考的资料少,难度要大得多。


由于资源有限,所以大家关于这个问题,确实也争吵了一段时间.但最后形成了一致意见,整流器1960届的学生们,全部投入实验室参加技术攻关.


师生同心、其利断金.60年代中前期,与美国启动的时间相差不足十年.


Weitere Informationen finden Sie unter CMOS.


当时四川绵阳的同事负责双极电路,而北京则负责MOS集成电路.双方再次面临同等资源下的选择。双方没有考虑各自的已有投入,而是以技术趋势、[敏感词]利益为重, Weitere Informationen:


很快, 微电子所在原教研实验室基础上, 建立了[敏感词]条半导体超净工艺线, 并于1989年建成了我国[敏感词]条1微米级硅CMOS工艺引导线.全新的设备运来,微电子所成了全国半导体院校艳羡的对象.但光鲜背后,都是默默的付出.


当年, 由于超净设备无法关停, 所里骨干教师便轮流加班, 像熬鹰一样维护产线24小时不间断运转.而环境监测和净化设备不足,老师和学生甚至只能把“一块毛巾折成8个面“, 擦桌子、擦地, 来保持产线洁净水平.而更惊奇的故事, 则是“如何克服管制“.


在“巴统”等管制下,清华引进的设备,功能并不齐全.刻蚀设备没有终点检测模块,这就意味着机器不知道在什么位置暂停,导致刻蚀出错、晶圆报废.既然机器不好用, 微电子所的研究人员打算, 靠人.


大家通过“实时人工观察“的方式, 通过颜色变化来判断是不是到终点了, 再不断积累经验提升工艺控制能力.这些故事听起来有趣,但又辛酸,时刻提醒着我们,自主自立并不是一句话,而是一个困难但正确的决定.


便是光刻机的引进廉老师的努力.他在访问荷兰时,促成了荷兰代尔夫特大学微电子所和清华微电子所的„联姻“, 两个研究所开始了学者交流、联合培养等合作,这些要素都促进ASML公司向清华捐赠了光刻机.


虽然有了设备, 但EDA软件还是一道坎.很多微电子所当年的毕业生,在一台从日本进口制版系统的小型机上作电路仿真研究,使用的正Sie können auch SPICE verwenden件发展的基础.


1990, 106, 1500, XNUMX体管的汉字存储器芯片.这标志着我国进入了超大规模集成电路(VLSI)的水平,打破了„巴统“的封锁.时任清华党委书记李传信也由衷感慨:“那么少人、花那么少钱(XNUMX万),干那么多事、出那么高水平成果!“


而体现中国自主能力的时机, 则是1993年启动的„金卡工程“.当时中国打算将第二代证件采用非接触式IC卡技术, 但这项技术专利基本都在海外公司手里, 尤其荷兰飞利浦公司,掌握了90%以上的份额.


消息发布后,海外公司纷纷开展“公关”希望拿到项目.但由于法定证件涉及许多敏感信息、事关[敏感词]安全.所以,有关部门非常坚决地提出,一定要„国产自主“。而这个重担,自然也由清华微电子所等机构、公司担了起来.


微电子所的学者们, 带领研究生从简到繁先后研制成功了单工, 双工无线通信的RFID技术与样品.并连续攻克了高于海外技术的规范标准要素.最终, 2000年3月,微电子所基于EEPROM, 成功研制出了二代证IC卡芯片样片, 突破了专利封锁, 也保护了[敏感词]数据安全.


从最初的技术封锁,到自主突破, 清华微电子所一路„过关斩将“, 而其从学术到商业的„芯“旅程也拉开了序幕, 一批批微电子所的学者, 开始转身登上商业的舞台.


03

绽放:商业传承


从成立至今,清华微电子和兄弟院系已经为中国的芯片产业贡献了三批企业家.


[敏感词]批是„海外发光派“, 代表有早期赴美留学的77级陈大同和81级邓锋.


两人90年代活跃在硅谷的华人圈子,分别创立了豪威科技和网屏公司。颇为有趣的是,两人都是微电子的老辅导员.而清华内部历史悠久的“传帮带“模式, 也被两位辅导员从北京带到了硅谷, 众多直系师弟被他们直接招到了美国, 由此构成了两家公司的技术中坚力量.


无论是豪威还是网屏,都是典型的挑战全球巨头的创业公司。陈大同所创建的豪威, 用CMOS技术打败了日本传统的CCD传感器.邓锋所创建的网屏,开创了用芯片硬件去做网络安全的模式, 向思科发起了冲击.


豪威和网屏在短短数年间的上市, 也证明了清华微电子这个集体, 有能力做出颠覆式创新的产品, 并对全球芯片的制高点发起冲击.


第二批批是„回国发力派“, 是清华最早一批回国的创业者, 79级武平、85级冯晨晖、85级舒清明等人


清华微电子的回国创业潮, 始于2000年[敏感词]发布的集成电路新政.从90年代开始,清华校友在硅谷形成了一个紧密圈子,这个圈子经常讨论潜在的创业机会,并且信任感很强。随着时间的推移,众多微电子专业出身的清华校友意识到了中国芯片创业的机会。


这一代回国创业的清华微电子校友有两个特点.


[敏感词]个特点是老少配、跨行配.和不同专业、年龄的校友搭伙创业,实现优势、资源互补。


武平和陈大同搭伙创建了展讯, 从做2G芯片起步;舒清明和89级物理系师弟朱一明搭伙创建了兆易创新, 从存储储器IP发家, 转向NorFlash存储器制造;冯晨晖和90级计算机系师弟许志翰,搭伙创建了卓胜微,从地面电视芯片起步,随后转向手机射频芯片,并成为行业龙头.


第二个特点,则是他们都崛起于手机电子元器件的细分市场,这体现了清华微电子的创业风格:选大赛道,做务实事.


展讯成立之初,避开了最难的3G芯片,先做好2G,有了业务基础、市场经验之后,再向3G突破;兆易创新, 一方面避开了闭门造车、白手起家,而是通过收购Sie können auch IP-Adressen verwenden避开了难度大的PA,先做好开关和低噪声放大器。


而随后的事实也证明, 在半导体领域, 在美国技术压制下, 创业, 也许就是需要农村包围城市, 先在中低端有根据地, 有收入、有业务基础, 再对高端产品市场发起冲击.


第三批则是„本土崛起派“, 代表人物有85级的赵伟国和虞仁荣等人.


清华的海归派把企业做大做强, 为中国芯片事业留下了宝贵的火种.而本土的清华校友则展现出了灵敏的嗅觉,他们“纵横捭阖”,提前开启了中国芯片公司的并购时代.


赵伟国在紫光主持了展讯、锐迪科等大型的并购案,虞仁荣则把海外的豪威科技收归韦尔股份麾下迅速完成了诸多复杂的收并购动作,为中国芯片产业的整合,赢得了宝贵的时间窗口.


三代企业家各有使命、砥砺前行:[敏感词]代赴美留学硅谷创业,以颠覆式创新完成对巨头的革命;第二代回国试炼本土创业, 在地狱级别的中国市场, 找到了最适合中国国情的芯片产业链爬升道路;第三代长于收购, 在相当程度上给产业打了补丁,用资本加速芯片产业的初步整合.


而如果再往前追溯的话,半导体圈的老厂长也是微电子所人.57级的朱贻伟曾任中国70年代[敏感词]的半导体工厂东光电工厂的副厂长, 在北京市集成电路产业积极引荐我国台湾企业家参与华晶改革.


除了走出校园的企业家之外,其实微电子所的历任所长,也都是学术或商界的楷模.比如,原所长魏少军, 在世纪之交率队研发出了SIM卡芯片, 一举打破了外国芯片公司对我国的垄断,其本人也曾担任大唐电信科技股份有限公司总裁.


现任所长吴华强, 是材料学与管理学双学位, 曾在美国AMD和Spansion公司担任高级研究员.2020年,吴华强在《Nature》杂志上发表论文, 在国际上首次实现基于忆阻器的多阵列存算一体系统.


40 Tage, 2000 Tage, 1500 Tage, 300 Tage 、商业等领域,践行着„帮传带“的传统,不断夯实中国芯片产业的根基.


04

Ende


在交流结束之际,我们特别参观了一下教学楼里的“微纳加工平台”.这里有一整套芯片生产流程,光刻机、离子注入机等等设备一应俱全,总价值近3亿多。用实战补充理论.



当我们谈论中美半导体差距时,总会落在时间和人才两个方面。需要时间积累技术,更需要时间去耐心培养人才,正所谓,十年育树百年育人.


这也是微电子所每一位教授在思考的问题.微电子所在过去四十年,做了很多;但也仍需要做的更多.相信靠着一批批人才的成长、严谨求学精神的传承卡脖子,也不再会成为我们的痛处.


而我们需要感谢的不仅仅是微电子所,还有全国各地在为中国技术突破,所默默付出的每一位学者、研究员、工程师、企业家、甚至是在校学生。希望他们的付出,获得配得的回报.因为,我们的自主之路,依然还很长.

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