奥秘的909工程是他们圆了几代人的梦

人气: 1 来源:欧宝体育手机下载 发布时间:2023-07-04 09:57:56

  1997年7月,华虹集团与日电合资组成的上海华虹NEC电子有限公司建立(简称华虹NEC),总出资为12亿美元,担任承当909工程的项目建造。

  从华虹NEC工厂的建造,咱们能够一窥芯片制作对厂房建造规范之要求高到什么样的程度。

  为了避免周围环境的轰动对出产厂房的影响,华虹NEC厂房的地基内打入了3000多根桩子,在桩基上全体浇铸了一米多厚的中心承台,厂房周围还挖了隔离带。

  为了测验周围环境轰动对厂房的影响,建造者们开来十几台满载的大卡车绕着工地来反转。

  一起,一万多平方米的无尘车间的地上要用激光进行照准,以保证凹凸差错不超越一枚5分硬币的厚度,这样才干让出产设备顺畅高速工作。

  假如要避免尘土对芯片的出产质量发生晦气影响,尘土微粒的直径不能超越芯片线。

  而肉眼可见的最小尘土直径大约为50微米,足见芯片的无尘车间要洁净到怎样的程度。

  半导体设备的运送也有特殊要求。比方最重要的光刻机,有必要在防震的环境中进行长途运送。每一台光刻机的内部都有一个相似飞机黑匣子相同的设备,专门用来记载运送途中周围环境的温度、湿度、压力和轰动等数据。

  假如这些数据超越了供货商答应的规划,很有或许损坏设备的精细度,由此带来的丢失供货商不担任补偿。因为国内还没有具有相应才干的运送商,为此还有必要从日本找来专门从事精细设备运送的公司。

  半导体工厂还要求电压能够坚持高度安稳。依照传统观念,电压降到零才进行电路切换,而半导体工厂在电压动摇超越20%的时分就有必要及时进行电路切换。传统的切换一般需求700毫秒的时刻,对人眼而言仅仅电灯泡忽闪一下的时间。

  但对半导体工厂而言,20毫秒的切换就或许导致一些精细出产设备中止工作,所以要求电路切换要在极短时刻内完结。

  半导体工厂要用到许多易燃易爆的化学试剂(所以有人以为在半导体工厂化学常识比物理常识更重要),十分简单失火。

  一旦着火,惯例的救活器天然无效,并且不能使用水淋喷头,只能依托设备本身顺便的专用救活器进行救活,这些消防特殊要求与我国现有的消防办理规则发生了抵触。

  通过909工程的建造,为国内配套相应的运送、供电和消防办理等方面供给了相关的经历,为今后的半导体工厂落户上海发明了便当的条件。

  在国际半导体工业处于低迷状况的布景下,华虹NEC是仅有加速建造的芯片厂。因为汲取之前几轮我国建芯片厂的经验,特别是华晶七年建厂的悲惨剧,华虹NEC仅用了18个月就建成,比原计划提早了7个月。由所以在职业低谷时建厂,华虹NEC在设备收购上还节省了许多的资金。

  9月24日,时隔南联盟使馆被炸工作4个多月,亲身观察了华虹NEC。他快乐地说:“咱们当年要做64K的存储器,你们现在做的是64兆的,大了1000倍。三代部长想做的工作现在做成了,你们圆了几代人的梦!”

  此刻亚洲金融危机现已完毕,全球半导体职业进入一个新的昌盛期,华虹NEC“抓住了半导体高潮的尾巴”,依托日电给的内存订单,一投产即完结了盈余。2000年,华虹NEC出售30亿元,取得了5亿元的赢利。

  与一起建厂的摩托罗拉天津芯片厂比较,咱们就能知道华虹NEC的及时投产是多么的走运。

  摩托罗拉天津厂的规划、产品和技能层次和909工程相似,其厂房简直和909工程一起建成。鉴于国际半导体商场局势扶摇直上,国际各地在建的半导体工厂纷繁罢工,摩托罗拉也不破例。

  直到2000年,国际半导体商场重进高潮,摩托罗拉才开端购买设备,重启天津厂建造。同期有多个芯片厂都在开建,半导体出产设备求过于供,工期又不得不拖后,到2001年7月才出产出榜首块芯片,足足比909工程晚了两年。

  这两年的耽误对摩托罗拉天津厂是丧命的。其投产之日,正赶上了半导体商场因互联网泡沫幻灭而呈现史无前例的低谷,工厂工作两年一贯债台高筑。

  2003年10月,摩托罗拉新就任的首席执行官埃德•詹德决议以2.9亿美元贱价将天津厂出售给中芯国际,这个价格还不到出资额10亿美元的三分之一。

  一起,詹德还决议将整个半导体板块分拆出去,所以便有了飞思卡尔,这被以为是摩托罗拉由盛转衰的重要一步。真是棋错一步、满盘皆输。

  假如最初909工程没有加速建造,很或许便是另一个摩托罗拉天津厂,而我国尚处在天真期的半导体工业也必定会遭到重创。

  日电给华虹供给的0.35微米制程技能,比华虹原计划引入的0.5微米提高了一步,不过与国际先进水平比较依然落后。为了引入更先进的芯片制程技能,华虹从欧洲打开了缺口。

  比利时校际微电子研制中心(IMEC)于1984年创建于比利时的鲁汶大学,它秉承“研讨开发超前工业需求3-10年的微电子和信息通讯技能”的任务,在半导体工艺范畴发明了很多个国际榜首,是国际领先的国际化微电子研讨机构,与美国的英特尔和IBM并称为全球半导体范畴的“3I”。

  与其他两I不同的是,IMEC是一个非营利的、敞开性的研讨机构,它的协作目标既有英特尔这样的职业巨子,也有许多阿斯麦尔这样的创新式小企业。

  IMEC以项目的方式对外协作,与协作研讨目标共担费用和危险,同享研讨效果和常识产权。

  IMEC首要在学术界和工业界之间起到桥梁的效果,将学术界的主意进行落地开发,技能老练后再给工业界进行量产。IMEC具有自己的12英寸和8英寸中试线。

  在芯片技能开发过程中,学术界、IMEC和芯片厂别离起到小试、中试和大试的效果。IMEC一贯在芯片先进制程工艺范畴为全球半导体工业的技能开发、效果转化和人才培养做出重要贡献。

  2000年4月,华虹集团与IMEC达成协议,仅投入1200万美元就换取了两边共同开发0.18和0.13微米制程工艺的协作。

  一年半后,两边又进一步协作开发90纳米制程工艺。正是因为有了欧洲对华虹的技能敞开,才使得美国捷智半导体能够对华虹NEC进行0.18微米制程技能的转让。

  而捷智半导体签字的第二天,日本通产省即赞同了日电向华虹NEC进一步输出0.24微米制程技能和设备的请求。幸亏IMEC开了口儿,华虹NEC才得以一步一步地缩小与国际先进水平的距离。

  在芯片工业中,一个新建的芯片厂往往都是从内存开端做起,因为这种产种类类单一、数量巨大、工艺杂乱,对设备的依靠较强,有利于新出产线敏捷完结各环节的磨合。

  比如刚刚诞生的婴儿,要吃母奶。等内存做到必定程度今后,出产线打通了,设备工作正常了,就要从回忆芯片转产规划杂乱、种类多样的逻辑芯片。

  这就像婴儿长大了有必要断奶,改吃五谷杂粮才干健康。假如没有这个转机,芯片出产线就一直不能老练。

  所以,华虹NEC也是从内存做起,初期首要产品为64M和128M内存,比最早开宣布这些产品的三星足足晚了7年。

  2001年,国际半导体商场风云突变,内存价格大跌90%,128M内存单价由上一年9月的18美元跌至当年11月的0.99美元。内存芯片业史无前例之惨白。

  在美、韩、日三国的内存大混战中,日本的内存企业被打得溃不成军。日电在日本各电子巨子中最倚重日本本乡商场,海外商场占比最多时也不超越30%,国际化程度不算高,危险抵挡才干最弱,该年呈现了高达25亿美元的巨额亏本。

  加上关本忠弘已退休,继任会长对半导体事务并不注重,遂将内存事务剥离到尔必达去,日电的其他半导体事务也重组成了独立运营的NEC电子,后来归入了瑞萨电子。

  日电从前占有日本商场半壁河山的个人电脑事务卖给了联想,智能手机竞赛不过苹果和三星只好退出,剩下来的主业通讯设备又因华为、爱立信和诺基亚的强烈进攻而逐渐萎缩。

  捱到2008年全球金融风暴之际,日电再巨亏30亿美元,几年后退出财富国际500强榜单。作为日本从前最大的IT巨子,日电崩溃和阑珊的速度也最快。

  关本忠弘自1980年就任日电社长职务以来,竭力推进日电在半导体、个人电脑和液晶显示屏等范畴的扩张,将日电打造成全球数一数二的信息工业巨子。

  日电的个人电脑和功用手机都从前是日本商场的销量榜首。日电仍是日本电电最大的通讯设备供货商,被称为是日本电电的制作部分、电电宗族的长兄。

  1998年,关本忠弘退休,这预示着一个年代的完结。日电在出产成本居高不下、忽视产品商场需求、赢利率一贯极低一级各种问题上根深蒂固,在各条战线上全面走下坡路。眼看自己一手打造的IT商业帝国在短短几年内土崩瓦解,关本忠弘愤慨难平,于2007年患脑梗塞而离世。

  日电本身演变为一家与半导体没有什么关系的公司,天然也就从首钢NEC和华虹NEC撤离。

  2003年8月,日电不再担任华虹NEC的运营,其所具有的华虹NEC股份也减缩到了17%。日电自顾不暇,当然不或许再为华虹NEC的出售和盈余担任。

  华虹NEC在2001年出售8亿元,巨亏近14亿元,亏本首要是高额折旧所造成的。这时分,批判又接连不断,很多媒体责备“光靠砸钱做不起芯片”。

  芯片能够分红两大类,一类是以微处理器和存储器为代产的技能先导型产品,商场首要靠技能拉动,技能又得跟从摩尔定律迭代,需求源源不断地进行出资以更新出产设备,因为产品的通用性强,商场简单构成高度独占。

  另一类是以体系芯片(SoC)和专用芯片(ASIC)为代表的需求牵引型产品,商场首要靠需求拉动,产品的专用性强、种类多、批量小、商场比较细分,对技能的要求相对不那么高。

  华虹集团还吞并了上海贝岭。背靠美国贝尔这棵大树,上海贝岭的小日子本来过得仍是很舒畅的,其出产的程控交换机电路从前占国内商场的30%,并因而成为国内芯片职业的榜首家上市公司。

  2000年,上海贝岭的年营收就达到了近8个亿,净赢利1.7个亿。2002年,上海贝岭筹建新的逻辑芯片出产线,从比利时学成归来的华虹技能人员正好有了用武之地。

  使用和IMEC协作开发取得的技能,华虹NEC相继具有了0.25微米和0.18微米制程工艺的自主常识产权并完结了量产。

  此外,华虹使用硅谷惨淡的时机,从美国吸纳了一批海归,充分了晶圆代工的办理部队。到2003年末,晶圆代工在华虹NEC的事务占比上升到了90%。

  华虹从内存向晶圆代工的转型还有一项意外的收成。因为日本人逐渐淡出了对工厂的办理,我国人拿手的低成本出产方式开端替代日本人拿手的高质量出产方式,华虹NEC砍掉了不少出产工序,进步了设备的使用序,大大降低了出产成本。

  中方独立运营后,华虹NEC的出产和营运功率明显进步,产能扩展了一倍,从月投2万片晶圆提高到了4万片,以至于日电都感到惊奇。

  日电竟还派出其神州和山形两个工厂的一些办理人员来华虹NEC学习了两周。这也从一个旁边面反映了日电为什么在内存产品上无法与韩国进行价格竞赛的原因。

  《芯片战役》作者余盛与芯光社ChipHub打造独家专栏:909工程在我国芯开展道路上的故事与含义。