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中芯国际创始人张汝京:美国对中国制约的能力没有那么强,我相信我们能追得上
点击:  作者:记者    来源:选股宝APP 头条号  发布时间:2020-08-06 09:39:09

 

 张汝京表示,美国竞争不过的时候就会用行政的方式,80年代对日本做了一次,近几年开始对5G制约,但是这一次制约的对象是中国,制约的能力也没有那么强了,但也不能掉以轻心。

 

84日,由中信建投证券研究发展部与金沙江资本联合举办的中国第三代半导体发展机遇交流峰会成功举办。

 

中芯国际创始人兼原CEO、上海新昇原总经理、现芯恩(青岛)创始人兼董事长、中国半导体奠基人张汝京博士受邀担任发言嘉宾,发言完整版音频和纪要文字如下:

 

张汝京:先和大家讨论一下第一代、第二代、第三代半导体的科普。

 

1)第一代半导体最早用的是锗,后来变成硅,因为产量多,技术开发得也很好,所以现在锗很少用到,都是用硅。到了40nm以下,锗又出现了,和锗硅做通道可以让电子流速度很快,所以第一代半导体材料硅是最常用的,现在用的锗硅在特殊通道材料是用得到的,将来也有一些会用到碳,这是将来的发展,其实是周期表里面四价的材料。

 

2)第二代复合物常用的是砷化镓和磷化铟,功率放大器里面用得不错,但是砷有毒,很多地方不允许使用,所以第二代是高速的功率放大器用得多,LED里也用到。

 

3)第三代出现更好的,也是化合物,有碳化硅、氮化镓、氮化铝等。碳化硅现在用在高电压、大功率等上面有特别的优势,氮化镓用在高频的功放器件用得很多,氮化铝有特殊的用途,基本上民用较少。

 

4)另外还有半导体是比较特别的,不知道算第几代,第二代就出现了,第三代里面也有,2-6族周期表里2b6a配合起来的,用途非常特别,比较难做。

 

圆桌论坛环节

 

提问18年中芯和19年华为实体名单以来,半导体产业最热的几个词可能是国产化、国产替代,再者是弯道超车,同时近两年整个中国半导体产业面临着美国各个层面的封锁,半导体设备和芯片层面的供应面临风险,请问四位嘉宾怎么看待当前逆全球化和技术封锁的背景下,中国半导体产业的国产替代和弯道超车?

 

张汝京:我不太了解为什么要弯道超车,直道就不能超车吗?

 

其实随时可以超车,所以以后尽量不要用弯道超车,弯道超车是花时间花精神、不是捷径的方法。

 

目前美国对中国的高科技很多限制,但这不是从现在才开始的。

 

2000年以前西方国家有三个不同会议,最早的巴统,第二个叫库卡,最近出现的叫瓦森纳,都是针对高科技的技术、材料、设备对某一些国家设限制。

 

2000年的时候我们回到大陆盖Foundry厂的时候这些限制还存在,但是小布什政府对于中国还是比较支持的,逐渐开放。当时中芯国际从0.18微米的技术设备跟产品引到大陆都要申请许可,得到美国政府四个不同部门的会签,第一个是美国国务院,第二是美国商务部,第三是美国国防部,第四个是美国能源部。这个限制一直存在,2000年以后逐渐减少,我们就从0.180.13微米申请到90nm65nm45nm都申请到了,45nm技术还是从IBM转过来,当时是非常先进的技术。45nm以后我们又申请到了32nm,延伸到28nm,都是一步步申请到。十几年里面做了很多世代上的突破。到了28nm本人离开中芯国际,后面没有申请可能不需要了。

 

但是对于设备的限制,美国不同的总统会定不同的策略,特朗普的策略是最苛刻的,这次的难点在商务部,之前的难点在国防部,主要是美国在5G落后于中国,希望放慢中国发展5G的脚步。

 

这不是第一次1980年代日本存储器比美国进步得多,技术良率设计都领先,美国就给了日本很多限制,定了一个广场协定,日本结果除了东芝存储器还在苦撑以外其他基本都没有了。逻辑上面日本没有领先,日本领先的是模拟和数模混合,用在功率上面尤其是用在汽车高铁领域器件做得不错,当时日本受到了很大的制约,慢下来了,但是并没有停,做的是材料和设备非常领先,譬如说大硅片,全世界51%的份额都是日本的,信越和村口两家占了全世界一半以上。很多光刻胶,特殊化学品材料日本还是领先,设备上光刻机还是领先,基本的设备都有,日本在受到打击之后技术上受到了很大的限制,甚至存储器就不存在了。

 

但这次美国发现中国造成了很大的竞争压力,美国开始在5G通讯方面要制约,因为中国的确领先了很多。

 

如果5G中国领先很多,将来在通讯、人工智能、云端服务等,中国就会大大超前,中国本身在高科技的应用上面是很强的。最近沸沸扬扬的TikTok比美国的Facebook要好得多,有很多特殊的功能,受到很多美国年轻人的喜欢。

 

美国竞争不过的时候就会用行政的方式,80年代对日本做了一次,近几年开始对5G制约,但是这一次制约的对象是中国,制约的能力也没有那么强了,但也不能掉以轻心。

 

5G里常常都会用到第三代半导体,比如很多高频芯片用的材料是氮化镓,频率非常高,耐高压、耐高温都很好,比如无人驾驶汽车、充电桩等用得碳化硅也是第三代,用得非常多,这些美国会对中国禁运

 

碳化硅是非常好的材料,有三个阶段都是可以卡脖子的地方:

 

1)材料,碳化硅的单晶,2寸、3寸、4寸用了很久,现在5寸、6寸已经出来了,8寸也就少量出来,现在用得最多的是4寸和6寸,材料是一个很重要的资源;

 

2)外延片:有了材料第二阶段找外延片,也是特别的技术,做得好器件就非常好;

 

3)第三阶段生产各式各样的功率半导体,用途很多,新能源汽车、动车高压的功率器件超过3000伏以上最好使用碳化硅,这些我们还比较弱。

 

提问:第三代半导体按什么发展规律来发展的?比如第一代半导体以Design House+Foundry为主,第二代半导体很大程度上还是IDM模式。

 

张汝京:第三代半导体是后摩尔定律时代,线宽不是很小,设备不特别贵,但它的材料不容易做,设计上要有优势,投资也不需要很大

 

需要考虑的是,市场、投资回报率、政府支持度、好的技术团队,真正有经验的人在我们国内并不够。

 

第三代半导体,拿SiC来讲,市场非常大,因为新能源车里要用很多,特斯拉的Model 3里开始用。这些功率模组是意法半导体、英飞凌这两家,而这两家基本上都是IDM公司,他做得很好,看起来第三代半导体里较大公司都是IDM公司,从头到尾产业链是一家负责的话,做出来效率较高。但是也有Design House+Foundry模式。

 

个人觉得第三代半导体IDM现在是主流,但是Foundry照样有机会,重点是要有长期合作的设计公司。

 

如果资本市场愿意投入资本,这个投资并不需要很多就可以做,重点是人才,我们国内现在不太够,美国、日本、韩国、台湾等都有所需人才,中国大陆也有些研究机构,如果愿意进到生产业界也是很好的。分析韩国三星做的好的原因(IDM代表公司),财力雄厚,眼光很远的,虽然国内市场不大,但技术、开发材料、设备等去全产业从头做到尾,如果受到制约,除了光刻机,其他环节都没问题。

 

基本上第一代第二代第三代半导体产品,他都能够生产,而且具有很大的竞争力。在台湾是有一家技术能力可以做到三星,但除了技术以外,对材料、设备不太去发展,因为不觉得会被海外市场卡脖子。

 

中国大陆不一样,很多不友好的国家和地区会卡脖子,所以一定要自己把这些技术开发出来。

 

我再强调下,第三代半导体投资并不是很大(能够有一个像样的规模,个人觉得第三阶段,如果有材料、外延片来做这个器件的话,如果用一个6吋来做,大概20-70亿规模都可以赚钱。如果做外延投资大概只要不到10亿,设备也不难,原材料国内的山东天岳等都不错,否则向日本、德国买都买得到,也不贵。

 

我估计一个工厂,不算厂房土地,设备10-20亿就可以。

 

提问:半导体制造在过去20年取得了发展,但是和海外仍有差距,如何看待这种差距,尤其第三代半导体?

 

张汝京:我们封装和设计很强,装备差距也不大(前几年看国内的公司,材料的4吋的和海外差距不大,6吋也不大,外延片很快也可以缩短),至于第三段,设计这块跟逻辑相比也不是很难,设计和工艺的配合比较重要。

 

但是做到射频方面,海外顶尖的日本的TDKMurata等很强,还有一些海外小公司也不容忽视,我们相比还有差距。

 

请大家注意一下,刚刚有提到说,有很多小公司、新的公司做得是不错的,比如说在美国加州一个小公司叫纳维塔斯,不晓得有没有被人家买掉,前一段时间我看他们做的是不错的。法国也有一家公司被STMicron买了。

 

刚刚也提到,以色列还是有很多好公司可以去考虑的,因为这种主要是人才,这个人才也不需要很多,几个好手来了,把我们这边的年轻人教会,我们几乎可以并驾齐驱。要考虑短时间之内人才基础,这是我们一个弱点,基础可能做了,但是基础跟应用之间有一个gap,怎么去把它缩短?欧美公司做得比较好一点,我们就借用他们的长处来学习。

 

所以我感觉差距不是那么大,没有逻辑差得这么大,也没有存储器差距这么大,可以追得上的。

 

所以要下决心找到合适的团队。做这个行业里面是很寂寞,艰苦的,要有很强的信仰的力量来支撑我们,我们就可以把它做出来。所以我是乐观,相信我们追得上。

 

嘉宾简介

 

张汝京,曾在德州仪器工作了20年。他成功地在美国、日本、新加坡、意大利及中国台湾地区创建并管理了10个工厂的技术开发及IC运作。

 

20004月,张汝京来到上海创办中芯国际并担任CEO,目标是成为一流水平的晶圆代工厂,张汝京已经带领中芯国际在上海盖了38寸晶圆厂,又买下摩托罗拉在天津的一座8寸厂,另外,在北京的一座12寸晶圆厂也已经投产。

 

20091110日,中芯国际创始人兼CEO张汝京宣布辞职,正式进入LED研发制造及LED相关应用产品领域,短短3年不到的时间内,已经在国内投资了4LED企业,涵盖LED上游衬底材料、芯片和下游照明应用领域,投资金额超过35亿元,致力于环保与健康领域。

 

毕业于台湾大学,于布法罗纽约州立大学获得工程学硕士学位,并在南方卫理公会大学获得电子工程博士学位。

 

本文来源:中信建投证券研究,原文标题《中芯国际创始人张汝京:中国第三代半导体如何直道超车?》

责任编辑:向太阳
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