吴鑫岩
在8月28日美国商务部长雷蒙多(Raimondo)开始了对中国的访问,隔天华为公司就宣布Mate 60 Pro手机开始出售。然而,该公司对手机的技术参数讳莫如深,也没有开新闻发布会。因此,人们纷纷对这款手机的数据处理能力进行了测试,普遍认为达到了5G手机的标准。在9月3日,位于加拿大的权威集成电路鉴定公司TechInsights Inc.在收到这款手机后对其芯片进行了拆解,发现麒麟9000S处理器采用了中芯国际的N+2工艺来实现7纳米技术节点。除了芯片的研发以外,华为开发的鸿蒙操作系统也已经进入实用阶段。
其实,TechInsights 公司在此之前曾经对中芯国际生产的一款用于比特币矿机的芯片进行过拆解,那时就认定其已经具有7纳米工艺的生产能力。由于受到美国的限制,中芯国际无法获得极紫外(EUV)光刻机,而用深紫外(DUV)光刻机只能实现14纳米技术节点。然而,通过多次曝光方式,也可以制造10纳米(N+1工艺)和7纳米(N+2工艺)芯片。从商业角度来看,多次曝光过程会降低良品率从而导致芯片价格增高,因此在市场竞争中并没有多少生存空间。然而,在受到技术封锁的情况下,这是一个不得已而为之的选择。一个值得关注的问题就是这款芯片的产量,如果不能实现大规模量产,那么在商业领域造成的影响就十分有限。
在9月5日,国安顾问沙利文针对华为新款手机发表了声明。他强调,拜登政府需要进一步了解华为新款手机使用的最新技术,并在国家安全领域实施严格的科技限制。人们不禁会产生疑问,华为的一款手机怎么就影响到了美国的国家安全了?尽管在商业领域,中芯国际的工艺水平落后台积电和三星两代甚至两代半,然而在军工领域情况则截然不同。在美国的武器系统中,除了那些通用芯片(例如CPU和GPU)以外,还使用很多专用芯片,例如飞机和导弹上的导航和控制系统。为了防止泄密,美国军方的这些芯片不会外包给台积电去做代工,因此只能在内部的制造工厂中生产,而其主流工艺还停留在14纳米,只有少量的生产能力达到了7纳米水平。然而,在芯片领域中国的军民融合程度很高,中芯国际肯定也会给军方生产所需的芯片。因此,中美双方在专用芯片领域其实是处在同一技术水平。
在911事件以后的近20年时间中,反恐战争成了美国军方的首要任务。然而,在面对那些只有低科技含量武器的恐怖分子的作战中,对研发高科技武器的需求并不很强。直到川普上任以后,美军的主要假想敌才从恐怖分子转向了中俄。然而,在美国的军工联合体内推进半导体生产工艺并不容易,其一是各种繁文缛节的规章制度,其二是科技人才的匮乏。在半导体行业,外籍和归化的外国裔工程师是主力军,其中华人的比例就很高。然而,这些外籍的高端人才无法在美国的军工系统内工作;其实,美国本土的工程师也更愿意去硅谷发展。在国会通过了拜登政府提出的CHIP法案以后,美国也准备大量培养半导体工业所需的技术人才。然而,美国的公立中小学教育系统是一个老大难问题,从而导致了高中毕业生的数学基础十分薄弱,因此学工科的学生比例很低,只有5%左右。有人认为,美国已经得了“帝国黄昏综合症”,也就是出现了本国公民养尊处优,而由外国人来干那些“脏活累活”。台积电在美国亚利桑那州设厂的过程就反映出了这个问题,其实郭台铭在威斯康辛州办厂的失败就是前车之鉴。
中国近年来在半导体领域的突飞猛进不仅得益于国家发展战略,其实来自台湾的技术人员起了很大作用。例如,中芯国际就是来自台湾的张汝京创办的,他在美国德州仪器公司工作了20年后于1997年回台湾创办了“世大基体电路公司”。然而,在2000年公司的董事会决定以50亿美元的价格被台积电收购,而担任总经理一职的张汝京却没有多少发言权。他一气之下带领一批技术人员到上海创办了中芯国际,如今已成为中国大陆最大的半导体公司,有四座200毫米芯片厂和三座300毫米芯片厂。因此,张汝京也被称为大陆的半导体工业之父;然而,在2009年与台积电的诉讼中达成了一项和解协议,结果导致张汝京被迫离开了中芯国际。
中芯国际在开发7纳米工艺的过程中,来自台积电的梁孟松发挥了关键作用。在2009年他觉得自己在那里不受重视,结果就去大学发展,先去了国立清华大学,后来又去了韩国。2011年梁孟松进入了三星公司担任晶圆代工的执行副总。在他的领导下,三星公司直接从28纳米工艺跨越到了14纳米工艺,那时台积电的工艺水平才达到16纳米。此后,他与台积电的官司持续了四年之久,最终法院的判决逼迫梁孟松离开三星公司。此后他就加盟了中芯国际,并且为公司招揽了大约200名来自台湾和韩国的技术人才。在2017年梁孟松成为了中芯国际的联合首席执行官并兼任执行董事,在他的领导下公司取得了一系列技术突破,而华为手机的麒麟9000S处理器就是其中的一个杰作。
(2023年9月9日)