那些清华人：中国造芯故事掠影
芯片被人形象地比喻为国家的“工业粮食”，是信息产业的核心，是所有电子整机设备的“心脏”。20世纪90年代至今，人们先后经历了从PC（个人计算机）到智能手机，再到5G+AIoT时代，并且随着我国成为全球智能手机、家电、各种智能电子产品等的制造和组装中心，芯片需求量更是日益激增，芯片进口金额早已远超石油。而近年来海外巨头却频频在核“芯”技术上“卡脖子”，中兴、华为事件就是美国针对中国“芯”病的“精确狙击”。
可以说，芯片强则产业强，芯片兴则经济兴，芯片产业是新时代下中国输不起的战争。
半导体产业已经上升为国家战略产业；对此，中国近几年在扶持半导体产业的政策、资金等层面不断加码。2014年至今，国家先后出台《国家集成电路产业发展推进纲要》、“十三五”“十四五”集成电路产业规划、各种税收优惠政策、国家大基金一、二期等政策，全力支持中国半导体产业实现自主可控。
我国半导体产业随之进入高速发展时代，“中国芯”纷纷实现重大突破。在芯片设计、制造、封测以及上游材料和设备的一整条垂直分工的全球产业链中，被形容为“半导体制造之光”的中芯国际、华虹宏力、华润微、上海硅产业集团（沪硅产业）等半导体制造领域企业，因承担了中国半导体产业发展的远大目标而备受关注。
在这些企业中，众多杰出的关键决策者出自清华大学，有78级无线电电子学系的江上舟、张文义；82级热能工程系的张素心；83级无线电电子学系的赵海军、工程物理系王曦；89级机械工程系的李炜等，为铸就“中国芯”贡献了一腔热血，毕生热情。他们的拼搏故事也在“中国芯”制造史上写下了浓墨重彩的篇章，正是实践清华校歌“大同爰跻，祖国以光”的最生动的写照。
李炜：坚守国产硅片领域20年
半导体硅片是芯片制造的重要材料，是集成电路大厦的基础，也是我国半导体产业链与国际先进水平差距最大的环节之一。特别是12英寸大硅片领域，在2017年以前甚至完全处于空白的状态。这一格局在2017年底被悄然打破，国家02专项300mm（12英寸）大硅片项目的承担主体——上海新昇半导体科技有限公司（下文简称为“上海新昇”）率先实现12英寸大硅片量产，填补了这一空白。
2002年上海国际工业博览会上，李炜向时任中科院院长路甬祥院士介绍新傲科技开发的SOI产品
上海新昇成立于2014年，其主要创始人之一是中科院院士、时任中科院上海微系统与信息技术研究所（简称“中科院上海微系统所”）所长的王曦。与王曦一起参与创办上海新昇的还有现任沪硅产业执行副总裁、上海新昇董事长李炜。20年前，同样是由王曦和李炜等组成的创业团队建成了我国第一条SOI生产线，解决了我国SOI产品的有无问题。
值得一提的是，王曦和李炜都是清华大学校友，前者于1987年毕业自工程物理系，后者于1989年考入机械工程系。
师兄弟会师中科院上海微系统所
李炜报考清华大学时填报了三个志愿，分别是电机工程系、微电子系和机械工程系；结果他没有如愿考入前两个志愿，反而以名列前茅的成绩被招入机械工程系深造。但李炜与集成电路的缘分似乎早已注定，10年之后，他兜兜转转还是回到了微电子领域成了一名博士。
1997年，硕士毕业的李炜报考了中科院上海微系统所的博士，成为邹世昌的弟子。彼时，邹世昌院士事务繁忙，学生众多，难以做到手把手指导每一位学生。同出自邹世昌门下的王曦，便承担起了教导师弟的重任，成为李炜事实上的第二导师。不过，因为那时候王曦正在德国做访问学者，导致最初一年两人只能远程联系，直到1998年王曦受邀提前归国，两人才正式见面。此后，在国产硅片自主可控之梦的引导下，两位同门踏上了携手创业的艰难征程。
1998年8月，IBM宣布首次利用SOI（绝缘体上硅）材料研制出高速、低功耗、高可靠的微处理器；与传统体硅CMOS技术相比，SOI技术使芯片性能提升了35%。消息一出，全球轰动，美国《科学》（Science）杂志、中国央视新闻联播等媒体相继作了报道。
作为微电子敏感核心技术，西方国家在该项技术方面对我国实施封锁和禁运。但SOI其实并非新课题，我国材料科学界从1980年代起就在研究SOI材料，只是从未走出实验室。当IBM向全世界展现了SOI产业化的价值后，我国开始致力于将该技术推向市场。时任中科院上海微系统所所长的江绵恒博士将任务交给了王曦和李炜等6位博士。由6位青年博士组成的创业团队在2001年7月创立了上海新傲科技有限公司（简称“新傲科技”），开始了艰难的SOI材料产业化道路。
2002年新傲科技生产线落成，时任中科院副院长、微系统所所长江绵恒博士接见新傲创业团队合影留念
“我在新傲十几年的工作，就是想办法去找钱”
“这一步是在江绵恒所长鼓励下，我们战战兢兢踏出去的。新傲科技到今年20年了，当中甜酸苦辣咸全有，甜比较少，更多的是苦辣咸。”时隔20年，李炜这样描述创立上海新傲的历程。
新傲科技创立之初通过技术创新解决了我国航空领域急需SOI产品的有无问题，但科技创新不但要仰望星空，也要脚踏实地，从科学技术到产业成果，一头连接着科研，一头连接着市场，实现这样的角色转变并不容易。
一方面，SOI硅片在国内缺乏完整的生态和市场。众所周知，半导体材料发展高度依赖于下游制造环节，美国、日本等国半导体材料的崛起无不与其先进的制造产业相关。国内没有配套的生态，SOI硅片难有突破。
另一方面，SOI硅片产业化所需要投入的资金超出想象。对于硅片产业的“烧钱”属性，王曦和团队或许尚有预料，但其“烧钱”程度确实超出了预期。为帮新傲打破资金瓶颈，疏通融资渠道，李炜东奔西走，融资的脚步从中央到地方各级政府，从国有银行到民间各类资本。李炜调侃说：“我后面在新傲十几年的工作，如果用一个字来形容，就是钱，想办法去找钱。每天一睁眼欠银行100多万元，每天都是这样，所以天天走钢丝，游走在资金断裂的边缘。”
有一次，李炜26天要解决1.3亿元的还款问题，到最后一天下午2点还差100万元，下午4点就要关账了，后来他从一个客户处要回了这救命的100万元才堵上缺口。这种争分夺秒的资金仗，李炜足足打了十余年。
就是在这样的情况下，王曦和李炜等人用十余年时间把新傲科技打造成国内唯一、世界先进的SOI生产基地及供应商。据介绍，新傲科技先开发出高端SIMOX技术，突破市场需求更广阔的键合技术，后自主研发出SOI新技术Simbond，并于2007年荣获国家科技进步一等奖。2014年在王曦与李炜等的推动下，新傲科技与法国Soitec开展技术合作，引入Smart-cut技术，进一步推动SOI硅片的量产与海外市场的开拓。新傲科技得以跻身国际高端硅基材料市场，成为世界主要SOI供应商之一。
从SOI到大硅片，国家使命感召下的命题作文
如果说创立新傲科技这一步是时代召唤下的大胆尝试，那么王曦、李炜等人跨出的第二步，创立上海新昇，就是国家使命感召下的命题作文。
长期以来，由于我国芯片代工业与国际先进水平相比发展滞后，难以对上游硅片形成拉动效应。2014年以前，国内硅片厂商基本集中在3～6英寸的小尺寸硅片制造上，有能力提供8英寸硅片的国产厂商已是罕见，12英寸硅片更是完全空白。作为半导体芯片制造的基石，硅片的战略意义不言而喻，在别人的墙基上砌房子，再大再漂亮也可能经不起风雨，国家对此早有突破之心。因此2012年前后，科技部将12英寸大硅片列为“02专项”三大重点项目之一。
到2014年，建设国产大硅片产线的时机终于成熟。一方面，中芯国际12英寸晶圆代工产线经过多年发展已基本成熟，对12英寸硅片的需求很大；另一方面，中芯国际创始人张汝京对发展国产大硅片有着浓厚的兴趣。再加上王曦、李炜等人十余年来的硅片产业化经验，天时地利人和至此齐备。2014年6月，在上海市政府的支持下，上海新昇正式成立。
不同于新傲科技时期的市场难寻，上海新昇做的大硅片生意从来不缺市场，缺的是人才和技术。王曦善于整合、利用资源的特质在此时便发挥了重要作用。顶尖人才的加入为新昇的发展提供了强有力的保障，从新昇创始人之一的张汝京，到后来出任上海新昇CEO的邱慈云，乃至期间上海新昇收罗的各式高端技术及管理人才，都与王曦的奔走、协调不无关系。
同时作为国家科技专项深度参与者，李炜带领新昇以优异成绩完成了“40—28nm”和“20—14nm”技术节点的两项12英寸大硅片02科技重大专项任务。经过6年努力，上海新昇已掌握14nm技术节点以上300mm硅单晶关键核心技术与大规模量产工艺。在产业化方面，上海新昇建成了一条月产25万片的300mm半导体硅片生产线，并率先在中国大陆实现规模化销售，累计出货突破300万片，客户覆盖所有国内主流半导体企业。
只要达到标准，清华校友总是帮忙的
值得一提的是，上海新昇迅速打开局面的背后，清华校友们的力量也不可忽视。大硅片的需求端，制造企业中芯国际CEO赵海军、中芯北方总经理张昕、合肥长鑫董事长朱一明、华虹宏力董事长张素心都是李炜的清华师兄弟；设计企业中的兆易创新、卓胜微、格科微、韦尔股份、闻泰科技也都是清华人创办的。大硅片产线的设备供应端，提供硅片生产所需的清洗机等设备的盛美半导体，提供硅片生产用抛光机的供应商华海清科同样由清华师兄弟发起成立。另外，以武岳峰为代表的一批清华投资者们则为硅产业及新昇的发展提供了强有力的资金助力。
李炜坦言：“在商言商，价格不对、质量不行肯定不能谈，但只要达到标准，清华校友总是帮忙的，给订单、给加急都好说。”
一切成功的秘诀在于不懈追求。从新傲科技到上海新昇，李炜在半导体硅片领域已经坚守奋战了整整20年。他说：“这个过程就像长跑，过程是很痛苦的，但跑完肯定是开心的。”
他的导师邹世昌曾说过：“我有生之年想为国家和民族多做点事情。”年轻时候的李炜深受感动却不能真正体会这种心境，时至今日，他深刻领会到了导师当年的心态。他说：“在当下国际竞争格局中，我们有机会在第一线为我们国家去争取一点权益，改变一些劣势，能够有这种机会我感觉还是幸运的。”
筚路蓝缕20年，中芯国际背后的清华人
江上舟——中芯国际落户上海的推动者
江上舟于1966年考入清华大学无线电系，但随着“文化大革命”的爆发而中断学业，下放去了云南劳作；1978年重新考入清华大学无线电系，之后赴瑞士公派留学；1987年毕业于苏黎世联邦理工学院；1997年担任上海市经济委员会副主任。调任上海的第二年，江上舟在对集成电路产业做了一番调研后，提出了两条奠定上海集成电路产业基石的建议：在浦东规划面积22平方公里、3倍于新竹工业园的张江微电子开发区；2001年至2005年“十五”期间，上海引资100亿美元建设10条技术水平等于或高于华虹NEC 909工程的8英寸—12英寸集成电路生产线。
2000年，从台湾地区转战大陆的张汝京考察了香港、北京、上海等地，江上舟力邀张汝京到上海落脚创立半导体企业，且得到了上海市市长、主管科技的副市长等主要领导的全力支持。在上海市政府和一大批上海国资、风险投资和外资的加持下，中芯国际“天时地利人和”都齐了，随后只花了半年时间就完成募资并在张江破土动工，一年时间8英寸晶圆厂就建成投产。
此后，张汝京与中芯国际的示范效应辐射扩散，像聚宝盆一样吸引着一波波集成电路华人到上海创业投资。
在创立初期，中芯国际凭借张汝京的影响力和各路资本支持实现了技术的快速引进。在3年的时间里，中芯国际已经拥有了4条8英寸生产线和1条12英寸生产线；到2005年，中芯国际已成为全球第三的晶圆代工企业。这样的速度，在业内绝无仅有。
随后，由于扩张太快，中芯国际一直处于亏损状态，而强劲的发展势头却引起了台积电的警惕，遭遇了后者先后几次的专利战，这激化了中芯国际的内外矛盾。2009年，中芯国际败诉，以支付台积电2亿美元和10%的中芯股份和解，多重压力之下，张汝京也黯然辞职。当年底，刚上任中芯董事长不久的江上舟不得不承担起全局责任，并邀请王宁国、杨士宁等业内顶尖人才加盟中芯国际，剥离非核心业务，使中芯国际得以在2010年首次扭亏为盈。
2011年6月，江上舟因肺癌去世，半导体产业界人士为之痛惜。时任国家科技部部长万钢追忆江上舟时将其誉为“战略型科学家”，强调“他对经济带来的变化不一定体现在2001年、2002年、2003年，但对2010年、2020年甚至2030年的发展起到至关重要的作用”。
张文义——中芯国际阵痛期临危受命
张汝京的辞职和江上舟的因病离世，让中芯国际陷入了群龙无首的局面，内部各种矛盾激化。在此阵痛期，张文义临危受命出任董事长，兼代理CEO，创下连续11个季度的持续盈利。
时年64岁的张文义进入董事会，是前董事长江上舟生前的安排，病床上的江上舟力邀其清华无线电系同学、原电子工业部副部长、原陕西彩虹电子集团公司董事长、原华虹集团董事长张文义进入董事会，并建议其未来能担任董事长，代表政府平衡各方关系，继续执行其制定的“双i战略”，即国际化、独立化发展。
张文义跟江上舟一样，都是有技术背景的管理人才，在担任上海华虹集团公司董事长期间，成功地领导了华虹NEC全面向代工业务的转型。然而此刻，注定将成为张文义职业生涯最为艰难的时候。此时的中芯国际面临内忧外患：对内，大量中层技术骨干流失，人心不稳；对外，客户忧心忡忡，投资者看空。张文义成功稳住乱局，并召回曾于2001年追随张汝京创建中芯国际、担任公司高级运营副总裁、一度被视为张汝京身旁最重要副手的邱慈云出任CEO，成为中芯国际从混乱走向重新发展，再从发展走向强大的重要转折开端。
此后，张文义和邱慈云领导下的中芯国际进行了大幅度的战略调整，放弃盲目扩张战略，转而保持高产能的良好良率；暂时放弃追逐先进工艺，注重更成熟工艺的应用；将重点放在国内市场，依托国内市场发展。事实证明这一战略是成功的，到2017年时，中芯国际创下了连续二十多个季度盈利的佳绩，不仅稳住了中芯国际，更让其成熟了起来。在接近6年的时间里，中芯国际年销售额从13亿美元左右增长到2016年的29亿美元，股票市值、资本投资、产能等指标均成倍增长。
赵海军——身负晶圆制造崛起重任的扛旗者
稳扎稳打的守城，让中芯国际稳定地活下来了。然而摩尔定律推动着半导体制程快速演进，中芯国际稳定和盈利的代价就是和台积电的技术差距越来越大。
中芯国际联合首席执行官赵海军（2017年10月16日至今）
2015年，台积电决定在南京建14纳米厂，而这一年中芯国际的工艺能力，还停留在28纳米。同时“集成电路自给率在2025年前提高到70%”的目标使中芯国际被赋予了中国晶圆制造产业崛起的重任。外部威胁和内部压力迫使中芯国际再次转型，而这次转型的首要目标，就是追赶先进工艺。
2017年5月和10月，来自清华大学83级的赵海军，以及帮助台积电击败美国巨头IBM一战成名的梁孟松先后就任中芯国际联席CEO，开创大陆半导体行业首个“双CEO制”的先河。
赵海军从清华大学微电子系毕业后，先后在新加坡微电子研究院、美国德州仪器公司、新加坡TECH半导体有限公司担任管理职务，回到大陆前在中国台湾茂德科技有限公司（ProMOS）任存储器事业群和大中华事业群的副总裁。可以看出，赵海军在12英寸晶圆厂极大规模集成电路生产技术与生产管理领域有丰富的研发管理经验和独特的背景；是新加坡半导体界少数几位来自中国的副总裁级主管之一，也是中国台湾半导体界唯一一位担任台湾地区知名半导体企业副总裁的“中国大陆人”。
2010年中芯国际进行改革，向赵海军发出了邀请，他第一时间就作出回来的决定。上任一年后以提升自主创新能力、挖掘产线潜力、改善产品结构、细化管理提升生产效率及提高客户服务品质等措施，帮助中芯国际实现扭亏为盈，前瞻布局芯片生产线，将中芯国际的制造实力大幅提升。随后，赵海军先后担任中芯国际首席运营官兼执行副总裁、中芯北方总经理。
赵海军与梁孟松的双剑合璧，迅速推动了中芯国际在28纳米、14纳米乃至更先进工艺制程的进展。但是中美贸易战之后，美国先后对华为和中芯国际实施制裁，给中芯国际追赶先进工艺的道路上划下一道巨大的鸿沟。中芯国际不得不暂时停止先进工艺研发，继续在困境中前行。
写在最后
历尽百年峥嵘的清华大学，2021年迎来110华诞，而历经磨难的中芯国际、华虹集团抑或是硅产业集团等中国造“芯”排头兵也一路跌跌撞撞走来，折射出中国半导体产业发展的曲折、艰难。无论是江上舟这样的“战略型科学家”，张文义这样临危受命稳住乱局的大将，王曦、李炜这样披荆斩棘的开拓者，或是赵海军这样中美科技角力下的负重者，以及更多前赴后继的清华人，他们无不秉承着“自强不息，厚德载物”的校训，以诚信务实、行胜于言的精神，孜孜不倦地谋求中国芯的突破。
基于巨大的市场规模，当前全球芯片产业正加速向中国集中，国内也出现新一轮的研发、生产浪潮，国产芯片技术在自主研发和出海的双支撑下，已成长为新的市场风口。展望未来，全球半导体产业仍将在复杂的多重因素下向前迈进，中国半导体企业需要奋勇向前和勇于挑战的精神，更需决策者根据自身作出决断，而这需要极大的智慧和勇气。
正如清华校歌中所写，“东西文化，荟萃一堂，大同爰跻，祖国以光”，“春风化雨乐未央，行健不息须自强”。前路虽荆棘密布，但勇者总是迎难而上。以清华学子为代表的越来越多优秀的领导者和决策者，正不断积聚力量，开创中国半导体行业辉煌的未来！
