獲勝的制程戰(zhàn)爭(zhēng)

　　二十世紀(jì)90年代中期，在摩爾定律的發(fā)展中，以英特爾領(lǐng)頭的芯片業(yè)界普遍認(rèn)為，以現(xiàn)有的半導(dǎo)體技術(shù)，如果嚴(yán)格遵循摩爾定律，那么，半導(dǎo)體制程工藝發(fā)展到25nm節(jié)點(diǎn)時(shí)，將出現(xiàn)一個(gè)新的生產(chǎn)制造瓶頸。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，這個(gè)瓶頸就是制造技術(shù)上難以滿(mǎn)足25nm及以下制程工藝，以及后續(xù)的先進(jìn)制程，均有可能得不到延續(xù)。

　　1998年，加州大學(xué)伯克利分校胡正明教授在美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究項(xiàng)目局（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）的資助下，帶領(lǐng)自己的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，對(duì)CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）晶體管工藝技術(shù)的拓展進(jìn)行研究，他們研究的目的，是如何將晶體管的密度制程，提高到25nm。

　　胡正明教授在三維結(jié)構(gòu)的MOS 晶體管基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出了自對(duì)準(zhǔn)的雙柵MOSFET結(jié)構(gòu)（Double gate structure Metal－Oxide－Semiconductor Field－Effect Transistor，雙柵金氧半場(chǎng)效晶體管）。

　　隨后，胡教授及其團(tuán)隊(duì)成員發(fā)表了有關(guān)Fin FET晶體管（Fin Field－Effect Transistor，鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管）（1999年發(fā)布）和UTB－SOI技術(shù)（Ultra Thin body and BOX－Fully Depleted－silicon on insulator，UTBB－FD－SOI，超薄基體埋氧全耗盡絕緣層基硅）（2000年發(fā)布），并于當(dāng)年制造出來(lái)基于該技術(shù)的晶體管，它的柵長(zhǎng)度只有 17nm，溝道寬度 20nm，鰭（Fin）的高度 50nm，這是全球第一個(gè)25nm以?xún)?nèi)的晶體管，胡正明實(shí)現(xiàn)了他們的研究目的。

　　這一技術(shù)的發(fā)明與應(yīng)用，同時(shí)解決了晶體管漏電和動(dòng)態(tài)功率耗損問(wèn)題，使芯片內(nèi)構(gòu)由水平變成垂直向上發(fā)展，是40多年來(lái)半導(dǎo)體領(lǐng)域最大變革。最為主要的是，它解決了25nm及以下制程的制造，這個(gè)技術(shù)的突破，可以說(shuō)一舉奠定了接下來(lái)二十年或者更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)芯片制造行業(yè)的基礎(chǔ)。

　　與此同時(shí)，在2000年前后，由英特爾與IBM主導(dǎo)的芯片制造技術(shù)，也在這一階段前后，獲得了突破。在從“鋁介質(zhì)”轉(zhuǎn)向“銅介質(zhì)”，從180nm向130nm制程突破中，IBM再次取得領(lǐng)先。

　　IBM試圖以銅介質(zhì)的130nm制程作為籌碼，繼續(xù)統(tǒng)治整個(gè)芯片的制造環(huán)節(jié)，IBM最先找到的，是臺(tái)灣地區(qū)的兩大代工巨頭：臺(tái)積電與臺(tái)聯(lián)電。最終，臺(tái)聯(lián)電選擇了IBM的技術(shù)路線(xiàn)，并率先通過(guò)該技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了130nm制程的量產(chǎn)。

　　而臺(tái)積電，則選擇了婉拒，他們要“技術(shù)自立”，就只能另起爐灶，正是這次婉拒，拉開(kāi)了臺(tái)積電“制程領(lǐng)先”戰(zhàn)略的制程戰(zhàn)爭(zhēng)。

　　2001年，臺(tái)積電的COO是余振華，他請(qǐng)來(lái)了Fin FET和UTB－SOI技術(shù)的發(fā)明人，胡正明博士，前來(lái)臺(tái)積電工作，胡正明成為了臺(tái)積電歷史上第一位CTO，在這里，胡正明得以與他最得意的門(mén)生梁孟松一起共事，而胡正明，正是梁孟松的博士導(dǎo)師。

　　胡正明的到來(lái)，與梁孟松的合璧，使得臺(tái)積電在Fin FET和UTB－SOI技術(shù)的利用上，如虎添翼。他們引入了Low－K Dielectric（低介電質(zhì)絕緣）技術(shù)，選擇直接跳過(guò)150nm，直接進(jìn)入到130nm制程，最終，臺(tái)積電成功了。憑借130nm制程的自主和量產(chǎn)，臺(tái)積電在先進(jìn)制程中，實(shí)現(xiàn)了從落后以IBM為代表的大聯(lián)盟兩個(gè)代次，到并駕齊驅(qū)，之后，臺(tái)積電逐步將IBM及其身后的聯(lián)盟，逐步在之后的發(fā)展中實(shí)現(xiàn)領(lǐng)先。

　　2003年，臺(tái)積電以自主技術(shù)擊敗IBM，一舉揚(yáng)名全球的130nm“銅制程”戰(zhàn)役，臺(tái)積電在胡正明的帶領(lǐng)下，獲得了巨大的成功。之后，參與這一技術(shù)研發(fā)，并接受行政院表彰的臺(tái)積電研發(fā)團(tuán)隊(duì)中，當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)先進(jìn)模組的梁孟松排名第二，貢獻(xiàn)僅次于他的上司，資深研發(fā)副總蔣尚義。

　　這場(chǎng)表彰會(huì)上，并沒(méi)有胡正明的身影，不久之后，胡正明從“臺(tái)灣第一CTO”的位置上退下來(lái)，他選擇了回校任教，而他的學(xué)生梁孟松，則繼續(xù)為臺(tái)積電而努力。

　　2004年12月，臺(tái)積電發(fā)布使用浸潤(rùn)式曝光（Immersion Lithography）技術(shù)，突破了90nm制程，浸潤(rùn)式曝光技術(shù)，采用以水為介質(zhì)的浸潤(rùn)式曝光機(jī)，改寫(xiě)了全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。該技術(shù)的使用，使得摩爾定律（Moore’s Law）得以延續(xù)。

　　2005年，臺(tái)積電繼續(xù)往前推進(jìn)制程領(lǐng)先，成功試產(chǎn)65nm制程，并于2006年成功通過(guò)65nm制程技術(shù)的產(chǎn)品驗(yàn)證，并針對(duì)客戶(hù)需求率先推出低耗電量（Low Power）制程技術(shù)。之后，更迅速推出不同產(chǎn)品應(yīng)用的65nm制程。

　　65nm制程技術(shù)是第三代同時(shí)采用銅制程及低介電質(zhì)技術(shù)，與前一代次的90nm制程技術(shù)相較，其晶體管密度增為兩倍。

　　看起來(lái)，臺(tái)積電的一切都進(jìn)行得順風(fēng)順?biāo)�，但是，一�?chǎng)人事風(fēng)暴，馬上就要到來(lái)。

　　晉升失敗，讓位出走

　　2005年6月，張忠謀辭去臺(tái)積電CEO職務(wù)，將權(quán)杖交予其一手培養(yǎng)起來(lái)的接班人蔡力行，他自己則當(dāng)起了臺(tái)積電的“精神領(lǐng)袖”，但是，幾乎所有人都知道，真正做決策的，依舊是他張忠謀。

　　2006年，加入臺(tái)積電9年，年滿(mǎn)60歲的蔣尚義，選擇了“退休”，但實(shí)際上是“接班”無(wú)望，選擇讓位。在接替余振華做了一段時(shí)間的COO后，此時(shí)蔣尚義的職位還是研發(fā)副總，在臺(tái)積電是僅次于CEO的實(shí)權(quán)人物。

　　蔣尚義的退休，使臺(tái)積電出現(xiàn)了一定的權(quán)力真空，原本最被看好接替這一職位的人，是梁孟松。

　　與梁孟松一起競(jìng)爭(zhēng)這一位置的，是同為技術(shù)處長(zhǎng)的孫元成。

　　更令人想不到的是，真正接替蔣尚義的，是英特爾的技術(shù)研究發(fā)展的副總羅唯仁，羅唯仁的到來(lái)，一方面是臺(tái)積電被資本裹挾的結(jié)果，另一方面，這真的是一步臭棋。

　　為了使這步臭棋能走下去，臺(tái)積電設(shè)立了名為“Two in a Box”的研發(fā)策略，即設(shè)置兩個(gè)研發(fā)副總的職位，當(dāng)人們以為另一個(gè)位置會(huì)是梁孟松的時(shí)候，孫元成卻成為了最后的人選，而梁孟松則被調(diào)任為基礎(chǔ)架構(gòu)的專(zhuān)案處長(zhǎng)。

　　梁孟松

　　這則調(diào)令，被認(rèn)為是梁孟松后來(lái)離開(kāi)臺(tái)積電的最大原因，因?yàn)榱好纤傻募夹g(shù)研究，一直是臺(tái)積電引以為傲的“制程領(lǐng)先”。在梁孟松看來(lái)，半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展、芯片制造環(huán)節(jié)的發(fā)展，先進(jìn)制程將會(huì)是最為主要的發(fā)展方向，而梁孟松與其導(dǎo)師胡正明，一直是“摩爾定律”的信仰者。

　　要實(shí)現(xiàn)“先進(jìn)制程”的理想，調(diào)去做基礎(chǔ)架構(gòu)專(zhuān)案，對(duì)于梁孟松來(lái)說(shuō)，這意味著“被棄用”，對(duì)于一個(gè)滿(mǎn)懷理想的科學(xué)家來(lái)說(shuō)，棄用意味著結(jié)束，這是誰(shuí)都無(wú)法面對(duì)和接受的。

　　梁孟松在后來(lái)回憶這段經(jīng)歷的時(shí)候，這樣“哭訴”道：

　　“大家都知道我被下放了，被冷落了，我也不敢再去員工餐廳，我怕見(jiàn)到以前的同事，以前的同事也怕見(jiàn)到我，我覺(jué)得非常丟人，沒(méi)臉見(jiàn)人，我對(duì)臺(tái)積電付出了那么多，他們最后就這么對(duì)我，把我安排去一個(gè)像冷宮一樣的辦公室�！�

　　與梁孟松不同，蔣尚義一直是先進(jìn)封裝（基礎(chǔ)架構(gòu)）的擁護(hù)者之一。在進(jìn)入中芯國(guó)際后，蔣尚義表示，其決定加入中芯國(guó)際的關(guān)鍵是，中芯國(guó)際有先進(jìn)封裝的基礎(chǔ)，同時(shí)先進(jìn)制程技術(shù)已經(jīng)推進(jìn)至14nm、N＋1、N＋2，能夠?qū)崿F(xiàn)其在先進(jìn)封裝和系統(tǒng)整合方面的夢(mèng)想。他說(shuō)：

　　“我只是很單純的工程師，我有權(quán)利追求我的理想和事業(yè)的目標(biāo)，尤其是技術(shù)上的理想�！�

　　蔣尚義在退休后，對(duì)臺(tái)積電人事任命發(fā)表評(píng)論時(shí)說(shuō)：

　　“我相信他（梁孟松）有相當(dāng)大的期望，我離開(kāi)時(shí)，他（梁孟松）會(huì)是其中一個(gè)（研發(fā)副總）�！�

　　即便沒(méi)有獲得自己想要的，但是梁孟松仍舊選擇了繼續(xù)在臺(tái)聯(lián)電效力。此時(shí)的臺(tái)積電，正在全力沖刺45nm制程，最終，臺(tái)積電在2007年，實(shí)現(xiàn)了45nm的量產(chǎn)，2008年，實(shí)現(xiàn)了40nm的量產(chǎn)。這兩個(gè)制程的突破，讓臺(tái)積電再次領(lǐng)先，并在金融危機(jī)前后，一舉奠定了全球第一的位置。

　　然而，技術(shù)的領(lǐng)先和推進(jìn)，沒(méi)有給梁孟松帶來(lái)想要的結(jié)果，在臺(tái)積電推進(jìn)32nm／28nm制程節(jié)點(diǎn)的重要時(shí)刻，梁孟松選擇了辭職。

　　2009年2月，梁孟松正式離開(kāi)了工作了17年的臺(tái)積電。

　　在臺(tái)積電，梁孟松是真正的技術(shù)上的功臣元老，臺(tái)積電的“制程領(lǐng)先”戰(zhàn)略，離不開(kāi)梁孟松“先進(jìn)制程”的技術(shù)發(fā)展理念，這一理念，在后來(lái)梁孟松的工作中，一直是其信條。

　　張忠謀

　　四個(gè)月后，卸任四年的張忠謀，以78歲高齡，重新回到臺(tái)積電，擔(dān)任CEO。張忠謀的重新掌舵，說(shuō)明臺(tái)積電遇到了發(fā)展的瓶頸，或者正處于某種危機(jī)之中。

　　這個(gè)危機(jī)，就是遲遲無(wú)法在32nm／28nm制程節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)突破。

　　為了解決這個(gè)問(wèn)題，張忠謀對(duì)退休三年的蔣尚義發(fā)出了邀請(qǐng)，邀請(qǐng)他回到臺(tái)積電，領(lǐng)導(dǎo)新成立的“技術(shù)研究發(fā)展組”，而這個(gè)組織，是為蔣尚義繼續(xù)領(lǐng)導(dǎo)研發(fā)部門(mén)量身定做的。

　　雖然蔣尚義跟隨梁孟松再次回歸，但是臺(tái)積電的32nm／28nm制程，依舊比預(yù)計(jì)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，晚了一年多才量產(chǎn)，原本計(jì)劃在2009年年底的節(jié)點(diǎn)，硬生生地推遲到了2011年年中。

　　外界認(rèn)為，梁孟松的辭職，是導(dǎo)致臺(tái)積電在這一制程研發(fā)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)上，出現(xiàn)推遲的直接原因。

　　而張忠謀召回蔣尚義，目的之一就是接替梁孟松的工作，繼續(xù)推進(jìn)這一制程的研發(fā)工作，為了讓已經(jīng)“退休”的蔣尚義回來(lái)有一個(gè)冠冕堂皇的理由，臺(tái)積電甚至處心積慮地設(shè)置了這樣一個(gè)辦公室。