談一下晶元產業的人才問題

談一下晶元產業的人才問題

最近中興事件，美國人拿晶元卡中國的脖子，晶元問題刷屏了！晶元產業要成功，人才是關鍵，為何我們的人才不足呢？我現在寫了很多教育問題的文章，而我的本科專業，實際上是晶元專業，當時專業的全名叫做半導體物理與器件。因為學這個出身，就這個人才問題，還是有體會的。

當年我在中國科大物理系，具體的專業是半導體物理與器件，這個專業在國外叫做電子工程，簡稱doubleE，而中國叫做半導體，不過中國這個半導體一般是在無線電系的，與晶元實際的要求是有一定的差別的。在中國科大其實本系與這晶元技術有關的，還有固體發光和激光、磁學等專業。

科大的晶元專業在物理系，原因是科大當年與中科院的所繫結合，在60年代以前，半導體就是一個小分支，是科學院物理所的一個研究室，後來分立出去成立的半導體所，在後來半導體所有分立出來微電子中心，而現在這部分如此的發達，國內卻長期沒有大學設立相關的學院，最近才有微電子學院的成立。

而國內的微電子學院，大多數是在原來的無線電系基礎上來的，是一群搞電路應用的人，從設計電路板發展到設計集成電路，也就是把一塊板子上的東西怎樣集成變成一塊晶元，不是研究晶元的製造工藝和晶元有所需功能的物理知識的，所以在製造晶元工藝上一直差距無法彌補，更別說晶元設備了。而這些物理知識的欠缺所帶來的問題，業內沒有物理背景的人是不會自己主動提及的。而我們的晶元，更廣義上講不止是三極體二極體組成的數字電路，還有各種感測器等功能器件，這些對物理性質的研究和要求，非常高！而且廣泛用到了量子效應。

現在中國在晶元工業上，在設計和檢測、封裝等環節都有長足的發展，唯一發展不起來的就是製造流片這個環節，這個環節需要的就是物理、高技術等最密集的部分，而且需要複合型人才。我們可以看國內一些專家對封裝和設計信心滿滿，華為海思自己的晶元也很多，但關鍵的流片環節都是代工！就算國內一些廠家可以流片了，但做光刻的掩模也做不了，要外面的光刻機給你做，我們的光刻機的差距更大，還巴統禁運。所以別看封裝和設計做的好，想要突破依舊門檻沒有半點降低，這是內行有人也故意不說的事情。

而晶元的製造和設備所涉及的相關物理研究，尤其是尺度到幾十埃的分子尺度下，現代物理量子力學的影響越來越大，是沒有學過現代物理基礎不懂量子力學的電路設計出身的人很難突破的。更關鍵在設備製造上，更是要物理高手！最近很多物理的諾貝爾獎都給了研製設備的了，設備才是瓶頸。

學習量子力學，就要年輕，否則很難突破經典物理的思維定勢，而且能夠學懂量子力學的人，一定是需要一些天賦的，參加奧數等競賽能夠取得好成績的頂尖孩子。記得當初我們科大物理系是全國高考取分最高的學校最高的院系之一，能夠進來的，基本要比清華北大的提檔線多幾十分才可能的，有多位狀元和奧賽金牌，但老師講量子力學的時候，就說只有少部分的同學能夠真正聽懂，到考試不及格的是大部分。

而晶元專業到製造部分，相關的學科特別多，光刻肯定是光學有要求，擴散等工藝則化學要求也很高，還有超凈超純超真空等，所以甚至我們系的低溫專業與之也會有關聯，各種材料科學都用得到，而機械精度也是保障之一，自動控制也離不開，這是一個要求你對技術的理解和掌握特別全面的專業，對知識面的要求是很高的。當然同時你對線路等知識也要有概念才行。

我們學的好數學和量子力學的，很多人才是理論型的，專才型的，晶元是要求通才水平很高的，而且這個晶元的研究不局限於理論，還需要實驗水平也很高，要有極強的動手能力，是要實際出產品檢驗的，不是有公式有邏輯理論體系就是成果的。僅僅做東西的這絲毫不差，光刻對準等，多少人的眼睛就不過關！想一下學霸有多少比例的孩子是不近視的？！

而這個人才的培養更關鍵的是費用問題，培養一個晶元製造方面有經驗的大學生，費用極高！我們的擴招，招收的大量是一個黑板就解決問題的專業，教育變成了賺錢的產業，培養晶元專業的學生，是賠錢的！這費用一個人一年下來，絕對不可以收學費覆蓋成本，即使是國外超高的學費也不可能，甚至成本要高於常青藤捐資入學的捐款。

我們做半導體晶元的費用之高，可以以簡單的試劑成本來給大家說說，化學藥品的純度分等級，工業級是90%，化學純99%，一般的試劑是分析純的，99.99%。而半導體晶元需要的是MOS純的，99.9999%，我們一般說這個純度都說幾個9，不是9都沒有意義了，高的有10個9以上，最低也要六個9，這樣的超純，普通幾塊錢的試劑，當年就是幾千塊錢啊！另外還要超凈環境，超凈室從萬潔到十潔，說的是一立方米的空間裡面有多少塵埃，這看不見的都是錢！

這麼高的費用，能夠培養多少學生？！所以能夠擴大培養的，就是設計人員，在電腦前畫圖和寫代碼，然後找代工廠流片，研究流片工藝這個難關的人才沒有！所以我們對領導說培養了多少晶元人才，微電子學院每年有多少畢業生，但真的最尖的能夠與外國掰手腕的人才卻沒有！而更難的在半導體設備，這個設備的研製需要的門檻最高。其中關鍵設備光刻機差距就更大，完全是卡脖子的！我當年畢業工作就是研究光刻的，對這裡的水多深，特別有體會。

中國的半導體產業要趕上來，實際上是要兩步一起跨才可以，因為人家半導體設備早早就是對華禁運的，不光美國，是巴統下的所有發達國家！三星和台積電能夠起來，美國主導的巴統不對他們禁運啊！因此我們的半導體產業要追趕，這個跳躍超越，比三星和台積電都要大！現在國內都是買人家淘汰的二手設備，你能夠發展起來么？！

更關鍵的是別看關鍵性的物理層面的晶元人才奇缺，培養的非常稀少，中國此類的晶元人才還外流最厲害！我剛剛大學畢業的時候，美國對中國人的簽證卡的最緊的時候，對學晶元的有超凈室工作經驗的，就可以給H簽證讓他們直接赴美打工，因為美國人很清楚培養一個這樣人才的成本！

而當時我們國內的收入是一個月工資86元人民幣，92年後改革了一下，給205塊算是大漲價了。當時打一個面的是10元起步10公里，一斤肉要4.9元，真的連吃飯都困難，原因就是半導體產業都不賺錢，只要你能夠生產了，巴統馬上解除禁運，你一定生產沒有利潤可得。按照市場經濟能夠給你多少錢？還指望獎金？！就算到現在，你沒有利潤，給你的也很有限。而你的技術背景最全面，又要有動手能力，這樣的人，搞金融研究多好？！本人後來做金融方面的事情，也得益於當年的訓練，這個行業轉行的太多了。

美國人連本科生都要，這是幹嘛呢？！其實我們這個行業與之的差距，技工的差距才是巨大的，本科生去了就是技工！在晶元這一個行業，技工和最尖的研究人員，其實差別非常有限，這一點與傳統行業也是極大的不同。因為摩爾定律之下，18個月就是性能提高一倍價格下跌一半，這研究出來的最尖端成果到應用也就是不到一年的時間，你研究了到建立生產線和設計生產設備，是高度連貫的生產的工人與你研究人員沒有差別！半導體晶元工廠能夠在核心超凈室的人員非常有限，投資數百億的工廠在超凈室裡面的人可能不超過10個，而且每多一個人，對超凈環境都是極大的破壞和負荷。而最尖端的設備，其實都不是自動化生產，都是手工的，因為沒有幾台需求，就如世界最好的光刻機，壟斷全球80%市場的，也是一年賣不了幾台，但一台就是多少億美金！

現在中國晶元不成，關鍵就是人才培養的不到位，要超越就必須人才到位。弱化理科教育和理科通才基礎教育，對晶元產業的人才成長影響非常直接。我們教育部目前的培養方式，高考改革下物理的難度直線降低，直接導致人才的選擇和水平降低；同時我們搞的教育平均化，對晶元方面的頂尖孩子是非常不利的。不要說教育是長線，其實說來也很快的，這個是一個年輕人的行業，現在10歲的孩子，未來十年後就可以當作主力了，國家必須為選拔這樣的人才制定特殊的政策！

還有就是留住人才，完全是可以高薪高待遇的，晶元行業在國外都是高薪，更關鍵的是能夠有股權激勵等，晶元行業是資本密集型的，幾百億投資核心人員十幾個，工資再高都是小數目，但中國特色是紅眼的多，與之同級別的人太多，都要高薪不成，很難差別化處理，對此國家要下大決心，不要怕找錯人，千金買馬骨的故事非常有現實意義。

所以綜上所述，對晶元的問題，我們要看的更長線一些，中國的人才戰略、教育戰略，也要為這個關乎民族崛起大業的關鍵問題進行深入改革，全民一心卧薪嘗膽，把卡脖子的晶元問題徹底解決！