瀏覽單個文章
LDSKINGII
Major Member
 

加入日期: May 2021
文章: 245
2024年半導體三件大事會怎麼演變?

事件1》英特爾躍進
事件2》中國做出7奈米
事件3》魏哲家全面執政
https://www.cw.com.tw/article/5129107?tos=true

1月18日的《阿榕伯胡說科技》是最受歡迎的一集,談今年半導體業三件大事。
https://podcasts.apple.com/tw/podca...i=1000642065136

第一,英特爾宣稱要在今年量產18A製程,這相當於台積電的2奈米製程。若成功,英特爾就會超過明年才會量產2奈米的台積,奪回全球技術第一的寶座。英特爾真的可以大反攻嗎?

第二是中國在美國的封鎖下,華為去年推出據說是中芯所做的7奈米手機處理器,震驚世人。它還可以再接再厲攻下5奈米、3奈米製程,證明完全不受美國封鎖的影響嗎?

第三個重頭戲,是台積今年7月的股東會,董事長劉德音已經宣布要在那個時候退休。現任總裁魏哲家會接下董事長,再繼續兼總裁,可能會邁向完全執政。台積的權力結構會有什麼改變?第三代接班團隊會在這個時候浮出檯面嗎?

要談這三件重要大事,節目中邀請兩位重量級來賓,其一是達盈管理顧問共同創辦人方頌仁,他曾擔任聯電業務副總經理,主管美國業務,他的第一份工作就是在美國德儀。

另一位是前台積研發處長楊光磊,他是台積早期的研發大將,當年打敗聯電的0.13微米的世代就是他負責整合。後來他又帶領另外一個重要世代——65奈米

他因身體及家庭因素較早退出第一線,從台積退休之後到中芯當過獨立董事,又在英特爾現任執行長季辛格(Pat Gelsinger)上台、要大力發展晶圓代工跟台積比拚的時候,英特爾的晶圓代工部門也找他去當全職顧問。

他應該是全世界唯一在台積、美國跟中國都看到最先進技術發展的人,最有資格講美、中、台的半導體業競爭。他還是柏克萊的電機博士,是劉德音跟中芯國際聯合執行長梁孟松的學弟。

文長以下只節取前兩件大事

事件1》英特爾躍進
新技術直逼2奈米,明年超越台積?


陳良榕(以下簡稱陳):我們就直接進入正題,英特爾CEO季辛格在三年前回鍋,就喊出震驚業界的4年要衝5個技術節點,摩爾定律是1.5年到2年為一個技術節點。英特爾之前落後台積好幾年,他宣稱要在2025年超越台積。

其實英特爾在10奈米大概卡了4、5年。大家基本上已經覺得它沒什麼希望了,覺得好像在吹牛、做得出來再說。可是到了今年,最近的Intel 4製程大概就等於台積的4奈米,剛剛量產,且聽說做得不錯、已經在出貨了。

季辛格還在法說會表示,接下來的幾個製程Intel 3、20A、18A都進展良好,不但沒有像過去一直延遲,而且還會提前量產。

最重要的是18A,等於是台積2奈米的第二個版本,本來預定2025年上半年才會量產,現在會提前到今年下半年。

這件事滿重大的,一旦做出來,英特爾就會奪回半導體技術世界第一的寶座。它真的有辦法做到嗎?

楊光磊(以下簡稱楊):我認為是有可能的。英特爾從7奈米開始落後,主要原因是它太aggressive(有企圖)。過去英特爾一直是半導體技術領先者,中間有摔過一次,在90奈米時也跌過,不過馬上就復活。那時候全世界半導體公司都離它有一點距離。台積大概還差兩代技術,所以在沒有很強競爭者的結構下,英特爾即使出了一些問題也可以馬上補救回來。

台積過去這幾年進步很多,給英特爾很大壓力,所以我認為英特爾的7奈米有一點點太過躁進,低估了FinFET(鰭式場效電晶體)的困難度,在量產上出了一點問題。

18A團隊素質勝出

但我認為英特爾的本質技術基礎還是很強,我在英特爾當顧問時,有接觸到18A的團隊,他們人比台積少很多,但每個人的素質,我覺得平均都要比台積強。

他們也比較現實、比較實際,目標好像也很清楚。所以我認為18A有機會按照季辛格的說法,在今年底或明年初做出來。

陳:你剛才提到它過去太aggressive,可是這一次20A、18A,其實也是要提早把先進技術晶背供電(backside power)放進去。我之前在英特爾的10奈米技術落後時,正好也去參加他們的活動,也問了那時的技術負責人。他們說,當時已經換一批新的人上來。

他們也解釋為什麼10奈米會落後,就是因為太aggressive,比上一代14奈米的密度,一次要縮2.4倍,目標好高騖遠了點,結果就跌一跤。英特爾又再加碼、再衝,然後再跌。但這次感覺也是把很多新技術快速導入。

楊:晶背供電技術跟摩爾定律,比較起來是不一樣的。從技術層次來看,並不那麼困難,它的確是一個新方法,當然我也不敢講一定很容易。

我剛剛提到這一批18A團隊,我覺得還不錯,我有機會花了一天時間跟他們好好地談。從負責人到執行團隊,尤其我的柏克萊學弟扮演很重要角色,我嘗試去了解他們的文化、了解這些人。我覺得比以前所見到那些跩得不得了的英特爾人,務實、謙虛得多。

我認為是有機會的,也看到一些成果。我要重申,這還有很多細節,技術的東西不只是技術本身,技術要變成商業應用,有另外一個層次,在CPU的架構之下,我認為它有機會。在Foundry(半導體專業代工)的架構之下,我覺得它機會更遠。

陳:這有兩個面向,英特爾如果用18A技術做出來,而且比台積更早個半年,它的CPU可能就會對目前市場上攻城掠地的超微(AMD)CPU造成壓力。英特爾可能就能反攻。

另外,美國一直在講,失去了半導體技術領先的全球地位,現在英特爾拿回來 了,至少從數字上看起來是技術領先,可以這樣說嗎?

事件2》中國做出7奈米
突破美國封鎖,背後的政治意義


陳:第二個今年可能的重要議題是,華為去年底旗艦機破天荒用了中國自製的7奈米晶片,美國很恐慌,很多議員跳出來說,是不是美國對中國的制裁失敗了?本來希望中國停在28奈米,怎麼現在做出7奈米的東西?EUV(極紫外光微影製程)不是禁止賣給中國嗎,為什麼可以做出7奈米?

我們稍微講解一下,其實台積7奈米的第一代,也是沒有用EUV就可以做出來。所以7奈米本來就可以不用EUV做。可是很有趣,台積沒有用EUV做的時候,客戶好像都不大想買,一直在等EUV的版本出來。好像是比較便宜、性能比較好。那為什麼中國7奈米出來,大家這麼害怕?這件事的意義真的重大嗎?

楊:首先談7奈米EUV。其實台積玩EUV玩了很久了,從開始量產以前,至少有10年以上的時間。主要問題就是貴,Cost Ownership(整體擁有成本)加起來,跟Double Pattern(雙重曝光)、Triple Pattern(三重曝光)比起來還是貴。不用EUV主要是成本的問題,後來因為艾司摩爾(ASML)一直改善,到一個節點才發覺EUV可以比DUV(深紫外光)便宜。

所以不只是機器本身,而是整個加起來的Cost Ownership便宜的時候,才會賺錢。客戶不會管你要用DUV或EUV,反正就是在客戶要的時間能夠量產。

用什麼技術更合成本,那是台積的決定。所以7奈米絕對可以用DUV做,這是事實。

陳:為什麼我們要為華為做出7奈米這件事情這麼緊張呢?

楊:我覺得就是大驚小怪,在我心目中,其實台灣很多時候不喜歡讓中國有任何機會。

方:中國發表這個消息時,是美國商務部長雷蒙多(Gina Raimondo)要去拜訪的前一週。所以它有一個策略意義,要告訴美國:你看你封鎖,我還是能做,我們坐下來談吧。

所以我認為它是有政治上的意義。在行業內都知道,當你良率稍微差一點,就代表可靠性也差,雖然做出7奈米,但現在已經看到例如手機常常發熱。

如果大家記得《晶片戰爭》作者米勒跟張忠謀的對話,張忠謀說他剛入行的時候,一個電晶體是1美元,現在是10的負9次方美元。他說半導體產業最了不起之處,不只是愈做愈小,而是愈做愈便宜。當你沒辦法做得愈便宜,就無法擴散,也不可能長出新的應用。

所以邏輯就是,背後還是要有一個經濟規模支撐。美國人很清楚,用半導體設備禁運來圍堵中國,就是因為即使你能夠做出來,成本就是比我貴、良率比我差。

我覺得美國人策略是,我讓你用很貴的技術,去做商業上我已經做到的東西,藉此來拖垮你。以後我很多基礎的材料,有禁運、有出口管制,你就被迫要買走私的,你一定更貴,服務一定更差。

所以我認為美國的圍堵心態不會變。中國希望突破圍堵,一定是用政治手段來處理。所以華為這件事情是在這樣的時空環境下產生的。

最近《日經》就有一篇文章提到,現在中芯CEO梁孟松,有一個團隊已經在沒有EUV的狀況下,要把中芯的技術推進到3奈米。跟現在市面上量產最新的技術,是同一個等級。光磊你跟梁孟松很熟,你也滿清楚中芯的狀況,你覺得這可以做到嗎?

關鍵人物梁孟松有多厲害?

楊:我已經離開中芯2年了,當初也只是獨立董事,了解一些表面上的狀況。但我從技術的角度,半導體製程是一個工程議題,想辦法讓它一代一代進步突破。至於所謂的5、4、3、2、1奈米技術,數字本身只是代表一代一代改變。

我認為中芯就算做出5奈米、3奈米,跟世界的5奈米、3奈米,會長得不太一樣。它就是代表下一代的進步,至於進步多少,因為摩爾定律已經不是用幾何學的線寬來決定了,事實上現在的5奈米、3奈米,你也看不到5奈米、看不到3奈米。它就是一個下一代的技術,用摩爾定律去看,它密度變大、速度變比較好,Power可以控制,在架構之下去做的下一代。所以我認為技術的分歧會因為EUV跟沒有EUV稍微有點差異。

我必須講,我這一生中見過很多半導體技術人才,梁孟松是一個很難得的人才。

他在三星做過14奈米,也接觸到一開始的7奈米,他到中國以後,用他的資源和能力,在很短時間內帶著團隊從28奈米發展到7奈米。這比剛剛講英特爾的4年做5代技術,還更了不起。因為他的環境、基礎建設、人才遠比英特爾要弱很多。

我印象在兩年前,華為的7奈米就有些初步設計跟結果。所以這一次中芯、華為做7奈米,我一點都不意外。梁孟松幾乎用生命想要改變這個傳統,克服這些困難。

陳:像微影大師林本堅,他之前也說過用DUV可以做到5奈米,所以大家也覺得,5奈米當然就是極限了,結果現在中芯要挑戰3奈米。

楊:這個3奈米,就是不一樣的3奈米。是讓下一代的東西快一點、密度大一點,然後Power小一點點,就叫3奈米。所以我覺得未來分歧會開始顯現出來。

陳:如果中國真的做出3奈米,這個3奈米跟台積3奈米其實是有點不太一樣。但中國是否一樣可以做出驅動最新AI技術的晶片?

楊:應該說,中國是一個很特殊的市場,某種程度上是一個封閉市場,它有足夠的市場來養自己的半導體。中國的晶片,以世界的標準來看可能不如,可是能滿足它的需求。

純粹從一個經濟的效應來講,中國真的會落後,甚至持續落後。可是靠著自己的技術,一直一點點往前走,保持距離,因為摩爾定律也幾乎要碰到底,前面的人也跑不快了,中國在後面慢慢跟,總有一天會跟到一個程度。

另外一件事,過去的中國在半導體上游設備、材料幾乎沒有著墨,禁令等於逼著中國必須要靠自己。所以現在也可以看到,最近中國有很多新的設備公司開始有點樣子,這在以前是不可能的,因為這種不賺錢的事情沒人想做。所以我覺得這個世界會走兩條路,一個叫中國、一個叫非中國。

非中國會比中國領先,但中國會在市場上自給自足,一直保持一個存在。台積不需要擔心這一塊,因為台積大概也不容易去做中國市場。

一人球隊,最到世界第四大

陳:如果照美國現在禁令走,等於以後接中國那一塊生意的Foundry不能夠接28奈米以下的訂單。也就是如果沒有梁孟松的出現,可能中國就停留在28奈米了。可是因為他,中國走到7 奈米,雖然是很貴的7奈米,再往下走可能還有很貴的5奈米、超貴超貴的3奈米。

我滿好奇,梁孟松到底是一個怎麼樣的人?他等於是以一人之力,讓中國可以有一些技術,來支持最高科技的東西。你當初在學生時代就跟他認識,什麼樣的心理素質,讓他有這樣的能力跟意志?

楊:我所了解的梁孟松,原本在學校是Device(元件)的工程師,他是FinFET的發明人胡正明的學生,他以前從來沒有碰過製程。後來到了AMD,開始接觸到一點製程,然後在台積負責Memory(記憶體),並自願去做Module(模組),等於跳了一個很不一樣的地方。我以前還做製程,但是我都不想要去碰Module,可是他很願意去做Module,包括微影、蝕刻。

從這個角度來講,梁孟松是一個學習欲望、學習能力很強的人。他去轉換跑道、把它學會,在Module裡面也打出一片天地。後來他又跑去負責32奈米的製程整合。他算是一個在產業歷練、整個技術跟製造,都很完整的人。

再加上他有很強烈的學習動機,台積讓他離開,讓他帶有一種所謂苦毒心態跑去三星。後來在三星機會受限,就跑去中國。我覺得我看到梁孟松,就像是一個人用生命在做事情,一種以他70歲的年齡,都繼續用這樣的精神在做事。

在我的人生裡面,沒有碰過這種人。如果從金庸武俠小說角色比喻,他絕對是當今武林東邪西毒南帝北丐的其中一人,我認為很接近歐陽鋒。

陳:我第一次知道梁孟松,是我在《科學人》寫文章的時候,我去研究台積的製程,去(學術文獻資料庫)IEEE Xplore查台積對外發表的文章,發現很多篇都有M.S梁,就是梁孟松的名字縮寫。而且常常是在最後面,最後面通常代表最重要的作者,我那時候就記住這個名字,為什麼他一個人可以帶那麼多論文?

楊:梁孟松是一個技術奇才,很多人用這個形容詞來形容他。我在跟他共事的過程裡,也發現他的確有本事。過去在台積的環境人才濟濟,他出去以後像一隻脫韁野馬,在中國可以盡情去發揮。所以一個CEO去帶技術團隊,沒有任何一家公司可以做到這件事。

陳:我對他好奇的一點也是這個。我一直聽人家說,到了先進製程,都是一個千人團隊的作戰。我之前也寫過梁孟松的報導,看過那時候政府給他的判決書,當初跟他去三星的名字都有列出來,其實人不多,就幾個大將跟他去。一起去中國的又更少,因為美國在制裁中國,敢跟他去的人肯定更少。那又沒有得力大將,你等於是一人球隊,一人球隊可以大到,等於是做到世界第四,我覺得不可思議,就連聯電現在也沒有做出7奈米。

楊:很多人認為先進製程需要千人球隊,我完全不認同,我在台積時就完全不認同,我認為百人就夠了。我們當年做點18、點13(180、130奈米),大概200人,做兩代技術。現在當然是萬人球隊,然後每一代技術是千人,這好有壞。

憑良心說,我認為台積用千人球隊,照樣可以把事情做出來,只是因為走到一種人海戰術的時候,會收不回來,台積現在就是收不回來的問題。

所以我一直跟劉德音講,台積不缺人數,缺的是使用人的方法。梁孟松只是在惡劣環境裡被逼到一個死角,他必須要完成,他證明了人的潛力無窮,證明不需要千人球隊。

這其實給台灣企業一些思考模式,我認為聯電不做7奈米,不完全是因為技術,而是因為經濟上是不是合理。在台積吃乾抹淨了以後,聯電做這一塊,經濟效益我認為是不好的。

方:半導體其實差個兩、三代就是一輩子了,所以聯電很清楚,它在先進製程不需要競爭,它也沒有那種國家的力量,好像要非讓它做個demo。其實以前我們在做RD的都很清楚,你要幾奈米就做幾奈米,寫個IEEE和能不能量產是兩回事,所以沒有把這事情看得那麼重。

我覺得這就是閉門產業的好處跟壞處。回歸到米勒跟張忠謀的對談,張忠謀說全世界沒有一個國家,半導體產業能夠自給自足,他說美國是最接近自給自足,但其實還差很遠。

你要自給自足,就是讓你產業很落後、沒效率。當然很多是從成本的觀念來看,如果半導體到最後都沒有經濟規模,或沒辦法cost down,其實這個產業意義就不大。你也可以說我有自己的AI晶片,可是到最後你的AI就是比人家弱、比人家耗電,都會拖垮整個經濟。所以我覺得美國的大策略,目前為止是生效的,也大概不太會改變。

楊:我們都說,不完全只是技術問題,而是整個經濟的問題。中國要做超級電腦也是有可能,就是不惜血本。

AI的問題也不完全只是技術問題,輝達的GPU只是一個基礎的東西,還是要很多人教它。這世界還是非中國市場為大,所以我個人覺得中國就是在它自己的市場裡面,佔一個位置。到底是第二、第三、 第四、第五,總之它一定會存在,因為它畢竟有14億人口,而且人也夠聰明。

當然政治可能會有一些影響,但我一直認為從競爭的角度,台積和台灣的半導體,真的不需要太擔心中國,要把心思花在怎麼改善自己,去擁抱另外的世界。整個半導體的世界還很大,現在還只是幾個先進國家在玩。

現在全世界很多國家都開始玩半導體,包括中東、東南亞,台灣的半導體事實上是有很多機會到那邊去玩,機會無窮。這是我去越南的感想。未來機會無窮,有很多挑戰、有很多困難,但我覺得台灣要開始思考另外一個旭日東升的環境,要把台灣的優勢帶到世界。

陳:協助其他比較落後一點的國家,來發展他們的半導體產業。

楊:這是其中一個可能性。

方:我們那時候一年有35萬的新生兒人口,現在只有15萬、以後11萬。台積已經是市值在全球第10名左右的公司,台灣的GDP才排世界第21,你要用21名的GDP、出生率愈來愈低的國家,去支援一個世界市值前10的公司是不可能的。所以台積最大的壓力不會是中國的競爭,是自己的人才庫,夠不夠它到海外去擴展,或用海外的人才。

楊:這相對來講是台灣最弱的一環。從早期的BenQ去買西門子,到台積去美國設廠,都曝露出台灣到海外營運、面對文化差異的困難度。台積在台灣可以世界第一,可是離開台灣就變弱了,所以這些是台灣要去思考、面對世界的問題

陳:我們剛才提到不用擔心中國的威脅,可是現在大家有個疑慮,中國的成熟製程擴充,規模滿驚人的,機台一直買。中國雖然28奈米以下可能做不太出來,就算做出來量也很有限、很貴,但是比28更成熟或是28奈米的製程,會不會像當年在面板、LED、太陽能領域一樣,做出來就橫掃世界,成為一片血海,這會不會在半導體業重新出現?

海外管理不能只靠人,需要數位文化

楊:我認為至少相當程度有可能。中國這種比較成熟製程的競爭,一定要面對。台灣過去的經驗是碰到之後,要去轉,台灣最厲害的就是具備能夠轉變的能力,但一定會有人垮下來。我們知道這些事情,但要找到出路,面對問題、解決問題的出路。

我從退休以後一直在推動題目,叫做「數位文化」。數位產業有很多東西,包括我們到海外去營運,比如說到亞利桑那州去做製造,你用人來做一定死,因為文化完全不對。

所以一定要用系統、用數位文化,因為數位是一個可以把文化建立在裡面的機制、 一個能力。這些東西都是台灣在面對外部競爭,包括中國競爭,還有其他地方競爭的時候,要走出的一條路。

台灣的理工人才,包括數位人才都具備,只是我們這些人才現在並沒有聚集起來,成為一股很強大的力量。我一直認為有問題是一件好事,這些苦難會讓我們成長、讓我們變厲害,脫胎換骨。

方:我也完全同意,你看台積的董事會,已經是國際一流人才。現在台積要面對的可能是operator level(作業人員的程度),是不是有國際觀,這是台灣一個要跨過去的檻。

陳:要有這個國際觀,才能夠到美國設廠也能管、到德國設廠也能管、到日本設廠也能管。

方:當然,我們以前做供應鏈,不需建立自己的品牌,就是把零組件做好。

台積是第一家能夠突破這種純供應鏈文化的公司,因為它被迫要走出去,所以這已經不是你弄個半導體學院,一年多養300個、500個工程師能夠解決的問題,一定要往外走。

陳:我也覺得很有趣,就像剛才前面提到英特爾的4奈米最近量產,原來它的量產主要基地是在愛爾蘭,不是在它的老窩量產。

楊:英特爾在美國生產,一直是最大的問題。除了愛爾蘭有基地以外,還有以色列,但有件事很有趣,英特爾在所謂的前端製程,一直沒有在亞洲,它在亞洲唯一只有封測,也就是後段的製程。我覺得英特爾還不會利用亞洲人才,這些都是台積的機會。

前陣子我到越南,聽到非常好的一句話,它叫Chopstick Country,筷子國家。筷子國家講的就是亞洲,代表一種儒家文化,在我的心目中,它是全世界最適合量產的一種文化。

我覺得東南亞有很多機會,新加坡有12吋晶圓廠,是東南亞最成功的地方,不過新加坡太小、太有限,所以還有很多其他機會。我去越南當然覺得還早,但我看到的就是未來,像是一條光明的大路。台灣應該開始去發展從零到一的世界,而且用半導體去面對世界是最好的選擇,你用傳統產業去闖世界,那是沒有什麼機會的。
     
      
舊 2024-01-28, 11:10 AM #1
回應時引用此文章
LDSKINGII離線中