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产品随想 | 陪读《芯片战争》:十至二十二章

  第十章 全球金融风暴大洗牌 刻蚀是芯片加工过程中的一道很重要的工序,经过光刻后的晶圆,需要用化学药品或等离子体去除掉不需要的部分。占整体工序用时30%左右的刻蚀工序对于半导体的良品率有着举足轻重的影响。刻蚀工艺所需要用到的清洗液因半导体公司的不同,甚至同一公司的不同工厂都会有区别。好比酿造秘制酱料一般,各芯片制造厂在数十年的生产过程中,会形成各自独特的清洗液文化。此外,刻蚀设备必须与清洗液匹配,属于特别订购产品。刻蚀设备从订货到交货大概需要半年到一年的时间。 在20世纪80年代,日电可以凭技术优势无敌于天下。当时的内存多用于大型电脑和电话交换机,这些设备分别要求有25年和23年的质量保证,所以要求内存也要能用25年。IBM和日本电电要求“制造不会出故障的内存”,于是,日本内存厂商以“让我们生产永远不坏的内存”为目标,真的制造出了能够满足IBM和日本电电技术标准要求的内存,获得了大多数的市场份额。 日本企业素有“把简单的事情复杂化”的作风。日本退出内存市场之前主打的是64M内存,为了生产这一产品,日本企业需要的掩膜数量是韩国、中国台湾企业的1.5倍,是美光的2倍。每增加一个掩膜,就要多一次光刻,生产成本自然就高。而日电的质量要求即便在其他日本芯片厂商看来也是非常过分的。对于其他内存厂来说,首批加工的芯片往往良品率为零,日电竟然要求10%的良品率才可接受。在量产阶段,其他内存厂的芯片良品率能够达到80%以上就满足了,而日电竟然要求达到100%。要知道,半导体行业与传统行业不同,传统行业的良品率是越高越好,而对半导体行业来说,芯片本身不过是硅和铝,原材料成本很低,主要成本在于加工设备。盲目提高芯片良品率,往往意味着要大量增加设备的工作量和工作时间,成本反而增加得更多。在生产设备的吞吐量上,日电仅为三星电子的一半。也就是说,日电加工完一块晶圆所用的时间,三星能加工完两块晶圆。而日电的良品率再高,也不可能是三星电子的两倍。 ──所以作为外界人士的我们,不一定要强求三星的良品率达到某一个特别高的标准 还有一点不容忽视的是,日本“工程师红利”的消失。20世纪70年代中期,日本的人均GDP仅为美国的60%。从20世纪80年代后期开始到2000年,日本的人均GDP长期超越美国,这也意味着日本的人工成本提升到了不低于美国的程度,这还没考虑美国的“移民红利”。前文说过,日电由于分工精