王曦院士的半导体之路,他的梦想是穿越“死亡之谷”

第一财经APP2018-03-29 18:22:22

作者:宁佳彦    责编:刘佳

每一个说起芯片制造的人都会提到:我们是从沙子里做芯片。

“难度越来越大,芯片制造商正在寻找加快产品面世和实现最优良的方法。”应用材料公司副总裁兼工业诊断及控制事业部总经理Ofer Greenberger表示。

根据海关总署数据,截至2017年10月底,我国集成电路进口金额已高达2071.97亿美元,同比上涨14.5%。同期,中国原油进口额为1315.01亿美元,中国芯片进口是原油进口的1.57倍。

如何在半导体领域实现弯道超车?

中国科学院上海微系统与信息技术研究所所长、著名材料学家王曦院士身体力行的是产业化。

“对基础研究对基础研究有热情,极其爱好的还是交给年轻人去做crazy scientist(疯狂科学家)吧!” 相比于作为一个产业学术的带头人,他更希望自己是成为产业化的领军者。

跨越“死亡之谷”

在学术和产业化之间横亘一片甚少有人穿越的区域,也被称为“死亡之谷”。

王曦是少数完成了华丽转身的科学家,不久前,王曦刚刚荣获了2017年上海市科学技术科技功臣奖,以表彰他把离子束与固体相互作用的物理现象研究应用于高端集成电路,开发衬底材料SOI的贡献,解决了我国急需的抗辐射航天电子器件SOI衬底材料的“有无”问题。

SOI是一种特殊的硅片材料,在两层硅的中间,包裹着一层二氧化硅。最上面的硅既要薄,还要均匀,比如12寸硅片的均匀度,相当于从巴黎到上海的一次飞行,其振动幅度不能超过1.5厘米。这样制成的芯片不仅速度可提高35%,还可降低能耗70%,并可适应核爆、太空辐射等恶劣环境,还是下一代集成电路芯片——硅光芯片的核心材料。

不过,他还有一个更大的心愿:通过顶层布局整体推进上海半导体产业发展。

同事们喜欢用实干家来称呼他。在创建上海微技术工业研究院时,当时最大的困难就是经费问题,而最简单的办法是成立事业单位。王曦却下定决心要探索企业化的新路径,同事形容“当时为5个亿就跑断了腿”。

在他的倡导下,上海半导体产业布局正在形成。

“我们要和英特尔、台积电走出一条差异化的道路。”为此,王曦提出了推动FD-SOI工艺发展。他带领几位博士成立的上海新傲科技股份有限公司成功实现了我国SOI材料的产业化,推动了我国微电子材料的跨越式发展,此后王曦院士大力推动了全国和上海一批集成电路重大项目,其中12英寸集成电路硅片项目,填补了我国大尺寸硅片产业空白。2017年2月投资100亿美元的12英寸FD-SOI芯片厂在成都开工建设,补足了我国SOI生态链中制造工艺的关键一环。

事实上,硅片行业供不应求,一直存在着供给寡头垄断严重的情况。前两大厂商信越和SUMCO市占率接近60%,前五大厂商市占率接近91%。借此机遇,国内硅片厂开始大规模扩产。

资本力量在其中发挥了重要作用。比如为了从战略角度上能够更好地协同,王曦看重通过资本力量成立公司,在新昇和新傲之上成立了上海硅产业投资有限公司。

上海硅产业投资有限公司成立于2015年12月,是国内首家专注于硅材料产业及其生态系统发展的公司,首期资金20亿元人民币,二期募资后将达70亿元,

“新傲当时是为了解决股权问题,最终是要上市的,但新昇不用为钱而担忧,因为有国家大基金支持下的硅产业投资有限公司的投入。”王曦说。在他看来,现在最难的是利用市场化来解决目前国家战略的问题。新傲股份则是中外合资,最早进行了体制和机制转换的探索,希望通过上市来解决股份激励和募集资金的问题。

在上海,新昇公司更是被寄予厚望。“我们的目标是希望在2021年左右,冲入前五,占到15%的市场份额,这已经是非常雄心壮志了,因为没有15%的份额像英特尔这样的公司根本就看不上,如果只是1.5%或者1.2%,在世界上是没有什么影响的。”王曦说。新昇公司在2017年已经销售近10万片12英寸硅片,2018年有望实现盈亏平衡。

迎接并购浪潮挑战

除了自主研发,并购也是当下中国半导体行业关注的热点话题。

业内对新一轮的并购热潮充满期待。“在芯片研发制造这块已经很成熟了,每一年的开发都是围绕着高端和效率发展,成本要降低,效率要提高,比如小、薄、好用、靠谱。” 库力索法集团高级副总裁张赞彬告诉第一财经记者,芯片制造越前端利润越高。

库力索法(K&S)是制造NAND闪存的主要线焊设备提供商,在苏州建立的展示中心刚刚启用,希望能够凭借技术吸引到更多的客户,并在思考如何向更多应用场景扩展——这也是因为充足的现金储备提供了收购其他公司获得成长的机会。

“我们注意到现在美国对中国并购的监管非常严,芯片行业首当其冲,幸好我们在前两年有一个布局,另一方面我们要依靠自己的力量。”王曦说。

他还记得来到法国硅片生产公司Soitec的情景。最初他想去公司考察,却被“晾”在门口被当时的CEO避而不见,只能在门口合影留念,而此后他被迎进了贵宾室———2016年,由王曦担任董事长的上海硅产业投资有限公司收购了该公司14.5%的股份,成为该公司的并列第一大股东之一。这次投资也带来了丰厚的回报,当时的股价成本是9.2欧元,现在最高时涨到了70欧元。

同样地,在收购全球第八大硅片生产商芬兰的Okmetic时也有惊心动魄的一瞬间。“那个字是不好签的,要求签字的收购需要下午两点钟传回国内完成,现在我们的市值才13亿元,而当时笔一落下就是12亿元。” 上海硅产业投资有限公司执行副总裁李炜回忆说,为此他对王曦的勇气钦佩不已。

但2017年起,出海并购的形势只能用“急转直下”来形容。不久前博通收购高通未果,给业内带来了深深的思考:如何面对日益严苛的收购审查?

“美国有美国外资投资委员会(CFIUS),也要呼吁中国成立类似的机构,反垄断有自己的声音。国家实力增强以后,我们也在发出自己的声音,加强自主研发,不能100%依靠囯外。”王曦说。

Gartner的数据显示,2017年至2022年,半导体原件用量预计将有7%的年复合增长率。对于集成电路而言,设计环节绝大部分被国外厂商主导,所以在国产芯片替代上,最先关注的是产业链中下游和配套环节企业。

“硬件需要传感器,是一个配合,AI这方面是初步的。芯片的设计比较重要,体验都是向AI 控制家庭等慢慢起步,最大一块是电脑、笔记本、手机、汽车、白色家电。未来还会成长。加密货币也是一个需求,但是一个阶段性,还不知道能否持续。我觉得今年还是会有一个乐观的预期,基本的电子需求还是会增长。”张赞彬说。

毫无疑问,中国将在半导体行业的发展中继续扮演重要角色。

举报
文章作者
第一财经广告合作,请点击这里
此内容为第一财经原创,著作权归第一财经所有。未经第一财经书面授权,不得以任何方式加以使用,包括转载、摘编、复制或建立镜像。第一财经保留追究侵权者法律责任的权利。
如需获得授权请联系第一财经版权部:
banquan@yicai.com
分享
热度
意见反馈箱:yonghu@yicai.com
客服热线:400-6060101 Copyright 第一财经 ALL Rights Reserved