从微米级推进到纳米级 中芯国际还能跑多快

　　芯片市场巨鳄环伺，中芯国际能够以不到四年的时间，将中国芯片制造业由原来的微米级推进到纳米级，这种速度无论如何都称得上是一个奇迹

　　本刊记者 陈钢

　　9月25日，对中国的芯片业来说无疑是个值得纪念的日子。这一天，中芯国际总裁张汝 京在公司大会堂里上千人的瞩目之下，亲手将公司生产的第一块12英寸芯片交给英飞凌公司负责人。这标志着中国的芯片制造工艺从微米、亚微米和亚深微米级第一次推进到了纳米级。

　　“局外人很难体会这里面我们付出了多少汗水，每一天，我们几乎都在碰到困难，我们忙于解决一个又一个的问题，”张汝京感叹。现年56岁的张汝京虽然白发已露但仍然显得很兴奋，在巨鳄环伺的芯片市场，张率领中芯国际一直在和时间赛跑。这一次他又赢了。

　　教父的第一推动力

　　从2000年创立，用不到四年的时间建好三个8英寸厂和一个12英寸厂；以换股方式低成本收购摩托罗拉的天津芯片厂；良率(成品率)达到国际先进水平；具备月产8英寸芯片10万余片的产能和12英寸芯片3000到4000片的产能；技术工艺覆盖0.35微米和0.10微米；从2002年还未挤进全球代工前十强，到2004年已经位列全球代工第四位，并即将超过第三位的新加坡特许半导体，中芯国际的这种速度无论如何都称得上是一个奇迹。

　　中芯取得今日的成就原因当然不只一个，有机遇，有政策，也有管理上的因素。但其中最重要的原因却是张汝京本人。以其在中国芯片业界的地位，有人尊其为中国芯片业的“教父”。

　　张汝京早年曾在德州仪器从业20年，其中8年从事研发，12年从事工厂运营，参与过德州仪器在美国、日本、新加坡、意大利和中国台湾10座半导体工厂的建设、发展和业务运营。拥有超过24年的代工厂运营、芯片加工和研发等半导体产业经验，是德州仪器中坚力量的代表。

　　张汝京与其最大的敌手台积电董事长张忠谋颇有渊源，张汝京刚加入德州仪器的时候，台积电董事长张忠谋担任德州仪器的资深副总裁。1987年张忠谋离开美国回到台湾，创办了台积电，并成为了全球最大的芯片代工企业，而张汝京后来也来到中国台湾创办了世大积体电路(WSMC)公司，并使世大在短短三年时间内实现了赢利。张忠谋对于张汝京在芯片运营方面的才能十分了解，也意识到张汝京可能成为其最大的对手。因此在2000年1月，台积电耗费50亿美元在不声不响间收购了世大的大股东中华开发持有的股份。张汝京于此次收购有一种被背弃的感觉，于是离开了世大。

　　凭借多年在芯片领域摸爬滚打的经验，张汝京敏锐地察觉到，中国大陆将是继台湾之后下一个全球芯片投资的热点，大陆芯片需求巨大，而且供给量严重不足。据IDC在今年1月发布的报告，到2005年，内地市场的芯片需求量将达到361亿美元，而自己能够提供的芯片仅有85亿美元。而且大陆对于芯片投资政策宽松，成本低廉。到大陆投资无疑是个绝好的主意。

　　2000年4月，中芯国际在上海成立。初期募集资金10亿美元，由于张在芯片界的声名远播，看好者众多，资金也很快到位。上实、高盛、华登国际、汉鼎亚太和祥峰投资等著名投资商均成为其股东，中芯国际第一期招募结束，董事会共计有16名股东。张汝京有意令股权分散，以避免再蹈世大落入敌手的覆辙。

　　对于中芯的成功，瑞士信贷第一波士顿前中国业务主席孙玮认为，张汝京的高明在于其笼络了来自全球的优秀员工。“他有独特的个人魅力，将不同文化的员工融合在一起，非常了不起。”

　　中芯国际刚成立时，员工大多来源于原世大的老员工和张汝京在德州仪器工作时的团队，一位中芯的台湾员工表示，他们看重的是中芯国际是一个新兴的企业，能够给他们提供发展和晋升的机会，而在台积电一切都已经相对固定，发展的空间已经不大，而且在中芯国际他们能获得公司的股票，而在台积电则很困难。这些年中芯国际的人员流动率不高和这种人均持股关系很大。同时，中芯国际还为这些员工提供住房和子女教育服务，以增强员工的归属感。

　　假如仅仅依靠海外员工当然是不够的，张汝京很注重对于大陆集成电路人才的培养。“大陆人才缺的仅仅是经验而已，但他们的学习能力很强，而且大陆有丰富的人才来源”，张汝京表示。张在中芯国际实行以老带新的制度，现在中芯国际6000名员工中大约有85%来自大陆。大量的本土员工的加盟充实了公司的实力，同时起到了降低成本的作用。张汝京表示，现在有不少海外的企业表示要高价挖中芯培养的本土人才，这说明中芯的人才培养策略是行之有效的。

　　这种以老带新的人才培养策略使得中芯国际能够适应其大规模的扩张，中芯近年来芯片产品的良率大幅上升也说明人才培训收到了很好的效果。

　　巧过资金关

　　芯片产业是一个资金密集型行业，一般来说，建一个8英寸厂需要10亿美金，建12英寸的厂大概需要30亿美金。而中芯在短短的四年时间里迅速建起了三个8英寸厂和一个12英寸厂，还收购了摩托罗拉的一个8英寸厂。以致于有人担心，以中芯国际烧钱的速度，中芯可能坚持不了多久。

　　但中芯国际在上市之前却盖好了三个厂，收购了摩托罗拉的天津厂，也就是说获得4个8英寸厂，中芯却只花了16.3亿美金，还不够建两个8英寸厂所需要的钱。而且据2003年底的数据，中芯在上市之前帐上还有4.5亿美金。这一切，中芯又是如何实现的呢？

　　一位分析师表示，中芯采取的是边生产边扩张的策略。如在北京的12英寸厂，先期的产能大约不到5000片，但是其规划方案是2万片的产能。在上海的3个厂房，在建厂之初就预留了可以添加设备的地方，中芯主要是按照订单来进行扩张，这样做的好处是可以让设备利用率最大，避免资本闲置，占用资金。

　　另一方面由于张看准了在世界芯片业低潮时期进入，由此获得了较低的设备价格，而且购买了一些二手设备也使其节省了不少的费用。

　　而收购摩托罗拉在天津的8英寸厂主要是以换股方式进行，基本上没花多少钱。收购天津的第七厂证明了张汝京的明智，张用极小的代价便获得了2万片的产能，而在此之前，该厂在摩托罗拉手中每月只能产出1000片左右的芯片。中芯在短短的时间内获得如此大的产能并非偶然，摩托罗拉在天津设厂之初就按照较高的产能来设计，但后来由于主要是对内供应通信芯片，产品的质量要求较高，良率一直达不到要求，而且成本居高不下，所以产出量一直不大，中芯在接手后只需稍加改造，并利用其做代工业务，短短时间内便获得了1万片的产能，而且将其工艺技术从0.35微米提升至0.18微米，良率也已经接近上海的三个厂。从此一招也可以看出张的睿智。

　　由于中芯在上海和北京建厂较早，均获得当地政府和银行较大的支持，据悉，中芯国际先后在2000年和2004年分两次共从中国建设银行、中国工商银行、交通银行、上海浦东发展银行获得联合贷款7.65亿美元。北京市政府为支持12英寸厂的建设也允诺为中芯国际融资15%的股份，这在很大程度上缓解了中芯国际的资金压力。

　　内地的人力成本及电力、水、土地等价格低廉，这使得在内地生产芯片的成本较欧美同业低20%左右。 在芯片厂的成本构成中，各个厂家在厂房和设备折旧上的费用基本上没有区别，折旧占总成本50%至55%；人力成本往往仅占总成本约10%；但在其它变动成本方面，内地代工厂会比台湾低5%至10%，而中国台湾又比欧美低10%左右。这种成本优势使中芯国际在对外报价上通常要比台湾厂商低出5%～10%。

　　也正是因为成本的原因，国外以及中国台湾的芯片厂商在中国大陆掀起了芯片生产线的投资热潮。但目前在大陆投资的芯片厂中，由于中芯国际进入最早，技术工艺、规模和良率方面均让客户感到满意，其他企业已很难和中芯国际相抗衡。

　　未来，中芯国际为2004和2005年制定的预算资本支出分别为19.5亿美元和13.73亿美元。在这总共33.5亿美元当中，由于2004年中芯国际从资本市场筹集到18亿美元，张汝京预计中芯将从2004年和2005年的运营当中再得到17亿美元，加上此前手中的4.5亿美元，此时的张汝京已经不再为资金问题而忧心了。

　　合作路线

　　中芯的发展如此之快，张汝京的谋略无疑起到了关键作用。“芯片代工厂的发展一般来说有两种策略可以选择，一种是和各种芯片设计公司合作，承接他们的订单。另一种是和一些大的IDM(集成装置制造商,即从芯片设计直到成品制成的一条龙企业,如IBM和英特尔)合作，两种方式各有好处，在我们的客户中IDM占了较大的比例，因此订单长期比较稳定，”张汝京对记者表示。

　　和台湾的一些代工企业只做逻辑电路不同，中芯国际不仅做逻辑电路同时也做动态随机存取内存(DRAM)，前者利润高但难度较大且数量少，后者单价较低、利润小但量大。张汝京这样选择有其道理，中芯作为新兴的代工企业最现实的选择是从DRAM做起，做DRAM有几个好处，首先可以“跑量”，对于芯片厂来说，机器空转意味着巨大的损失，是万万不能接受的。其次DRAM由于对良率要求不是特别高，可以让中芯大量的新员工有一个练手的机会。虽然DRAM不太赚钱，但用DRAM作为一个过渡产品无疑是可以接受的。

　　而尤其重要的是通过给一些大的IDM公司做代工，可以获得他们的先进工艺。这也是芯片代工业和其他行业区别最大的地方。由于芯片业耗资巨大，许多IDM公司不能完全由自己完成芯片业的制造，转而选择向一些有实力的代工企业转移相关技术进行生产，这也给了像中芯这样的企业一个赶超世界先进技术的一个机会，中芯国际之所以在极短的时间内迅速将其工艺技术从0.35微米过渡到0.10微米正是得益于这些技术转让。

　　中芯和国外企业合作的例子不胜枚举，例如富士通最早将0.20微米和0.16微米的特殊记忆体的技术转给中芯；与东芝则在0.21微米、0.25微米的静态记忆体(SRAM)方面有合作；在纯粹的逻辑电路方面，中芯的0.18微米技术是从新加坡特许半导体转来的；0.3微米技术是中芯同IMEC(欧洲半导体研究所)合作开发的；0.11微米的动态记忆体是从英飞凌转过来的；0.10微米技术是跟日本的Elpida合作。另外，中芯国际和IBM公司在铜制程方面也有合作。

　　在北京的12英寸厂建设之中，由于中芯的12英寸产品的两家主要客户是英飞凌以及Elpida公司，所以两家公司甚至专门派出相关的工程师常驻中芯的北京基地，为中芯的设备安装和生产起到了不小的作用。另外，为了便于员工掌握其技术工艺，中芯甚至派人到德国英飞凌公司去学习，

　　分析人士评价，中芯国际经过几年和国外厂商的合作，现在和台积电、联电(分别位居世界芯片代工业第一和第二位)的差距主要已经不是在技术和产品的良率上了，只是在工艺的储备上有一定的差距(这是由于台积电和联电多年的发展造成的)，这种状况和前两年已经有了很大的区别，而且中芯仍在迅速赶上，这让台积电等感到十分不安。

　　也有人认为虽然和大的IDM厂商合作有不少好处，但同时也带来了不小的风险，因为一旦这些厂商撤销订单，对于中芯国际将是一个不小的打击。不过在张汝京看来这并不是一个太大的问题，因为中芯国际无论从哪方面来看都已经具备不小的优势，从规模来看，中芯国际已经拥有10万片8英寸芯片和5000片12英寸的产能。而且从技术和良率方面来看都可以满足客户的要求。

　　英飞凌科技亚太公司总裁罗建华先生表示：“在参观了中芯国际的芯片代工厂以后，我们发现中芯和英飞凌其他的芯片代工厂一样出色。”也正是因此中芯在和国际芯片厂商的合作中取得了不小的便利。

　　目前中芯国际的两家客户英飞凌和Elpida都宣称要在DRAM领域有一番作为，前者希望能抢占全球DRAM第一的宝座，而后者则希望能进入排名第三的位置。但两家公司都表示会将50%左右的产品外包出去，而中芯国际将成为他们主要的合作伙伴。Elpida更是宣称会将50%的产品交给中芯国际，也正是因此，Elpida将其最先进的0.10微米技术转移给中芯国际，两家公司未来的DRAM产品主要在北京的12英寸厂生产。张汝京表示北京厂的排产已经到了明年，估计中芯国际12英寸厂的产能将迅速扩大。

　　由于12英寸厂在目前阶段工艺要求比较高，国际上普遍难以达到十分满意的良率，所以主要用于DRAM的生产。中芯国际眼下的策略是，将上海的三个8英寸厂逐渐转向逻辑电路的生产(这三个厂的良率已经很高，共生产80余种产品)，而DRAM主要在北京和天津生产(各生产仅4种产品，产品单一但量大)。据其内部数据，在2002年底，中芯国际对外加工的硅片中有49.8%是存储器，41.7%是逻辑电路。而到2003年底时，光mix favored logic混合数字逻辑通信电路就已经占了38.2%至57.3%。2004年中芯的逻辑电路毛利甚至在50%左右，也正是因为逻辑电路的出色表现，中芯国际在2004年上半年便取得了4280万美元利润的佳绩。

　　前路风险

　　虽然中芯国际在中国大陆布局已经十分清晰，但其前路依然不是十分明朗。风险主要来自于整个芯片市场，由于芯片市场连续两年的景气回升，芯片制造商纷纷加大了资本支出的力度，整个芯片市场面临供过于求的危险。

　　张汝京估计芯片市场在2006年将形成波峰，转而掉头向下。但他认为出现2000年那样灾难性的下挫已经不太可能。虽然芯片业新的产能在大量出现，但老的厂家也在逐渐退出。如瑞典的爱立信和法国的阿尔卡特就是最新的两家出局者。不久前，爱立信和阿尔卡特分别宣布不再追加投资兴建半导体新厂。爱立信更是干脆把原有芯片厂卖掉，未来手机所需芯片都统一对外采购。张汝京认为未来芯片业的高潮与低潮依然会出现，但波幅会明显缩小。

　　但中芯国际仍然可以最大程度上规避这种风险，首先是成本。据高盛的分析，以8英寸芯片计，中芯比台湾芯片代工厂的现金成本(未计折旧开支)低约10%～20%，比欧美同行更是要低20%。其次是依靠国内的市场，中芯的国际客户会倾向于将在中国接到的订单交给中芯代工，这样可以节省成本，目前中芯国际大约一半的订单属于此类。但来自国内设计公司的订单也在逐渐增多，今年第二季度，中芯国际扩大了工艺范围并获得了15家新客户，其中7家为中国本土的IC设计公司，目前国内客户大约占到中芯总订单的10%，但张估计2005年会达到20%的比例。后年直接来自国内的订单会占到25%左右，如果加上间接的订单，国内会占到60%以上。据《IC Insights》的数据显示，未来5年中，中国的半导体市场预期将以复合年增长率23%的速度增长，并于2008年占有全球半导体市场四分之一的份额，巨大的市场需求将可使中芯在一定程度上规避风险。

　　除了市场因素以外，未来大的变数可能会出现在12英寸产品上，全球新上马的生产线大多数是12英寸厂(12英寸生产线产量是8英寸生产线的2.5倍，生产成本低30%)。但12英寸生产线上的品种都是130纳米及以下，面临的一个共同问题是成品率方面还需要提高。目前大多数12英寸厂都是在进行DRAM生产。如何在12英寸芯片的成品率上继续提高是中芯面临的一个重大课题。可以预期的是，由于12英寸厂耗资巨大，如果不能转向生产逻辑电路，一旦DRAM价格发生动荡，中芯国际将面临巨额的亏损。

　　就目前的情况来看，中芯的发展势头不错，北大微电子研究院院长王阳元教授透露，中芯正在联合清华、北大和中科院进行90纳米和65纳米技术的开发，接下来几个月内90纳米技术将进行试生产。90纳米技术目前在全球可以算得上是先进工艺，中芯迈出这一步后与台积电的工艺差距已经缩小到以季度计算。

　　10月11日，中芯国际宣布与全球最大手机芯片商——德州仪器就90纳米处理技术签订制造服务合约，公司预期2005年上半年将向德州仪器提供90纳米处理技术的逻辑元件。由于德仪并未授权中芯知识产权，未来中芯将以自有的技术为德仪代工。业内人士表示，德州仪器将其90纳米高端芯片委托给中芯国际代工将在业内产生很大的震动，中芯的股价也会因此急升，这种效果正是张汝京希望看到的。