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1948年深秋,南京城在战火余烬中迎来了一位特殊的婴儿——张汝京。中央医院产房里,冶金专家张锡纶握紧妻子刘佩金的手,迎接他们第二个孩子的降生。这个被命名为"汝京"的婴儿不会知道,五十年后自己将在中国半导体史上刻下浓墨重彩的一笔,日后中芯国际的创始人。
1970年,张汝京从台湾最高学府——台湾大学机械工程系毕业时,正值美国阿波罗登月计划震撼世界,他原想追逐航天梦想,却因华人身份被迫转向电子工程领域。这一偶然选择,如同蝴蝶扇动翅膀,最终掀起中国芯片产业的风暴。
1970年代,张汝京赴美深造,先后获得纽约州立大学水牛城分校工程科学硕士(1974年)和南卫理公会大学电子工程博士学位(1986年)。在纽约州立大学水牛城分校攻读硕士时,张汝京在犹太裔导师David Benenson的实验室里夜以继日地工作。实验室规定只能在深夜使用计算机,他常常从晚上9点工作到凌晨2点,这种近乎苦行的学术训练锻造了其严谨的工程思维。南卫理公会大学攻读博士期间,导师Jerome Butler甚至允许他在自家书房完成论文研究,这种跨越文化藩篱的师生情谊,为张汝京日后整合全球技术资源埋下伏笔。
1977年加入德州仪器时,张汝京恰逢半导体产业的黄金时代,自此开启了长达20年的职业生涯。在TI期间,张汝京参与了全球10座芯片厂的建设,积累了从技术研发到工厂管理的全链条经验。此时,台积电创始人张忠谋已是TI资深副总裁,命运齿轮的转动让他们两人在此相遇,两人的技术路径虽未交汇,但张汝京的专业能力已崭露头角。
在诺贝尔奖得主杰克·基尔比的DRAM研发团队中,张汝京亲历了从实验室创新到量产转化的完整链条:如何在保持0.5微米线宽精度的同时,将晶圆良率从35%提升至82%;怎样调整掺杂浓度梯度来平衡器件速度与功耗。这些微观世界的魔法,在他手中逐渐转化为可复制的工程规范。
在跟随建厂大师邵子凡博士,进行全球晶圆厂的布局。顶头上司邵子凡博士的提携和栽培下,张汝京形成了独特的“方法论”:每新建一座工厂,必先系统研究当地产业政策、人才储备和供应链生态。
在日本筑波,张汝京掌握了将生产良率管控精确到0.01%;在新加坡,张汝京摸索出跨文化团队管理的“分层协作激励”模式:美国团队负责工艺开发,日本专家主攻良率提升,东南亚工程师专注量产维护,这种分层协作体系使建厂周期缩短了40%。
这种在美、日、新等10个国家建厂的经历,使其成为全球屈指可数的“全产业链操盘手”。1997年,在德州仪器工作了20年之后,张汝京提前退休,并回到台湾创立世大积体电路,仅三年便实现盈利。在此期间,张汝京已经做好了在中国大陆建设芯片工厂的详细计划:世大第一厂和第二厂建在台湾,第三厂到第十厂全部放在中国大陆。
1997年,当张汝京在台北新竹科技园竖起世大半导体旗帜时,台积电已占据全球代工市场52%份额。他祭出"反向代工"策略:为中小设计公司提供从架构优化到封装测试的全流程服务,甚至允许客户以知识产权入股。这种颠覆性模式使世大三年内拿下200家客户,8英寸晶圆月产能飙升至10万片。
然而,迅速崛起的世大引起了行业龙头台积电的警惕。最终在2000年1月,世大半导体作价50亿美元卖给了台积电。这次看似挫败的经历却成为了关键的转折——50岁的张汝京带着出售股份获得的10亿美元,以及更珍贵的300人技术团队,毅然决定跨越台湾海峡,最终化作上海张江农田里轰鸣的打桩机。
2000年4月,上海张江农田中竖起的打桩机,标志着中国半导体制造业的新纪元。不久之后,张汝京将德州仪器的“超速建厂法”发挥到极致:13个月建成首条8英寸产线,创下全球晶圆厂建设速度纪录。从具体战略实现来看,得益于张汝京将德州仪器经验进行本土化改造:从美国运来二手设备重新校准,聘请新加坡特许半导体工程师进行"工艺移植",甚至说服日本信越化学在上海建厂供应光刻胶。这种全球资源整合能力,使中芯国际仅用13个月就实现8英寸产线量产,良率达到85%的行业奇迹。
与此同时,在突破0.13微米工艺时,张汝京独创堪称经典的"技术三级跳":先通过收购德国摩托罗拉晶圆厂获得基础IP,再利用IBM授权进行工艺优化,最后引入东芝的铜互连技术实现超越。这种"引进-消化-迭代"的路径,使中国半导体制造水平缩短了与先进代差至少五年。2003年,当《半导体国际》将"年度最佳半导体厂"奖杯授予中芯国际时,其铜制程技术已比肩台积电,晋身为全球第三大晶圆代工厂。
从在上海张江打下中芯国际的第一根桩开始,张汝京深谙芯片制造业的周期规律,其战略魄力就体现在“反周期扩张”与“技术跃进”的双轨并行。一是选择在互联网泡沫破裂后的行业低潮期启动项目。二是利用设备价格暴跌的窗口期,以“低价换股”方式收购摩托罗拉工厂,并引入美国五大教会信用背书,突破“瓦森纳协定”对半导体设备的封锁。他不仅以三年时间完成同行业需十年积累的产能布局,即,仅用3年时间从4亿营收增长到2004年的81亿,并在纽交所和港交所上市,更是在2002年实现90纳米工艺的突破,使中国大陆首次与世界先进制程同步。
然而,这种激进扩张再次引起了行业龙头台积电的警惕。2003年及2006年,中芯国际先后两次受到台积电起诉,直接导致下游客户由于担忧法律风险而不再继续给中芯国际下单。由于法律诉讼等原因,导致公司也停止了先进制程追赶的步伐。具体进一步来看,2003年台积电以专利侵权为由发起诉讼,迫使中芯国际在2004年美股上市前签订和解协议,赔付1.75亿美元并支付专利费。同时张汝京的离场也颇具悲情色彩——2009年第二次诉讼和解之后,他作为和解条件签署离职文件,也导火索般引发了两年内近百名高管流失的震荡。
2009年深冬,张汝京在签署和解协议次日递交辞呈。这个悲情时刻却催生了中国半导体史上最壮阔的技术长征。继任者邱慈云实施"农村包围城市"战略:避开与台积电在先进制程的正面交锋,将55纳米OLED驱动芯片做到全球市占率35%,在图像传感器领域培育出格科微等本土龙头。
邱慈云实施“三不”战略:不追求先进制程、不盲目扩产、不依赖国际市场。通过将产能利用率从60%提升至95%,中芯国际在2012年实现连续13季度盈利,中国市场收入占比从20%增至50%。这种“农村包围城市”的策略,本质上是依托本土市场需求构建技术护城河。
邱慈云的务实主义还体现在资本运作层面上,2015年起国资股东逐步主导中芯国际。他主导引入大唐电信、国家集成电路产业基金等国资股东,使国有股权比例从2012年的10%增至2015年的30%。这种股权结构调整既缓解了资金压力,也为后续技术攻关奠定政策基础。至2017年离任时,中芯国际已形成以北京、上海、深圳为中心的成熟制程产业矩阵。
直到2017年,梁孟松的加盟带来戏剧性转折。这位曾由台积电转投三星,随后跳过20nm直接攻克14nm FinFET,助力三星夺回苹果A9订单,重创台积电的三星大功臣,加盟中芯国际之后,用三年时间完成28nm到7nm五代技术的跨越。在14nm FinFET工艺研发中,仅300天将14nm FinFET良率从3%提升至95%,并跳过10nm直接研发N+1(等效7nm)和N+2工艺。在梁孟松的带领下,中芯国际2019年实现14nm量产,2020年N+1工艺风险试产,标志着中国大陆首次进入先进制程领域。
2017年梁孟松加盟后,中芯国际开启“双重追赶”战略:在14nm FinFET工艺上突击先进制程,同时将55nm至28nm成熟工艺做到“成本极致”。这种“双轨制”在2020年美国技术封锁下显现实效——当华为海思转单中芯国际,其14nm工艺良率已稳定在95%。更深远的影响在于产业生态:通过牵头成立集成电路创新中心,中芯国际培育出北方华创、中微公司等设备供应商,使半导体设备的国产化率从2016年的8%提升至2024年的35%。
正如数年前张汝京曾在无尘车间里对年轻工程师说:"我们这代人建的是工厂,你们要建的是生态。"
在梁孟松的掌舵下,中芯国际的营收结构发生质变,进而在2020年带动全年营收同比激增24.8%,净利润增长141.5%。这种技术势能的释放,使中芯国际在全球代工市场的份额从3.6%跃升至2020年的5.3%,成为华为海思、兆易创新等本土设计企业的战略依托。特别是在美国技术禁令下,其14nm工艺支撑了华为基站芯片、AI加速器的替代方案,构建起“非美系”供应链的关键节点。
这位拥有台积电、三星双重顶尖履历的“工艺狂人”,以“用三年跑完同行业十年道路”的激进技术路线,将中芯国际从成熟制程的泥潭中拽入先进工艺的赛道。梁孟松带来的不仅是技术突破,更是研发体系的颠覆性重塑。他打破中芯国际传统的“工艺改良”路径,建立以“技术世代”为目标的攻坚体系:将2000余人研发团队拆分为并行工作组,采用“预研一代、验证一代、量产一代”的叠加模式,使28nm HKMG+、14nm FinFET、N+1工艺的开发周期重叠度达40%,极大提升研发效率,同时带领中芯国际的28nm工艺良率在半年内从68%飙升至98%,达到国际一线水平。
梁孟松的价值远超个体技术贡献。他证明了中国半导体产业可以通过“顶尖人才+工程化组织”实现非线性突破,其带领中芯国际完成的五个技术世代跨越(28nm→14nm→12nm→N+1→N+2),重构了全球半导体研发的效率标尺。更重要的是,梁孟松培育出中国大陆首个具备5nm技术认知的工程师群体,这些掌握FinFET、GAA晶体管核心原理的人才,正成为长江存储、合肥长鑫等企业的技术中坚,形成“星火燎原”的扩散效应。
正如梁孟松在辞职信中所述:“我来中国大陆本不为高官厚禄,唯愿鞠躬尽瘁报国。”
梁孟松的职业生涯始终缠绕着技术民族主义与全球产业规则的冲突。其“技术迁移”模式——从台积电带至三星的FinFET经验,再复制到中芯国际——虽创造产业奇迹,却也引发持续的法律纠纷与地缘风险。台积电对其发起的长达9年的“竞业禁止”诉讼,最终迫使中芯国际在N+2工艺研发中采用完全自主的SAQP(四重曝光)方案,这种被迫创新的“封锁倒逼”反而催生出中国大陆独特的工艺路径。这段历程,既是个人理想主义与技术实用主义的激烈碰撞,更是中国半导体产业从技术追随迈向创新主导的成人礼。
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