三星半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)一直都是其利潤(rùn)支柱和技術(shù)基石，從三星創(chuàng)立開始韓國(guó)就鼎立支持三星的發(fā)展，助力其進(jìn)入存儲(chǔ)芯片、CMOS圖像傳感器的全球第一梯隊(duì)。
2005年，三星電子開始進(jìn)入12英寸邏輯工藝晶圓代工領(lǐng)域，此后依靠與蘋果的合作三星得到了進(jìn)一步的發(fā)展，從2007年喬布斯發(fā)布第一款iPhone 開始，蘋果的第一代、第二代和第三代都是向三星采購(gòu)的ARM架構(gòu)芯片，接下來(lái)的A4、A5、A6和A7也都是由三星代工。
2014年，三星在20nm上遲遲無(wú)法解決關(guān)鍵問(wèn)題，良率不能滿足。而這時(shí)又是三星、臺(tái)積電和蘋果A系列處理器代工關(guān)系的轉(zhuǎn)變期。當(dāng)時(shí)，蘋果正在大力推行去三星化，一旦出現(xiàn)在技術(shù)、產(chǎn)能上可以與三星匹敵的供應(yīng)商，蘋果會(huì)馬上放棄三星。而臺(tái)積電2013年就已經(jīng)完成了產(chǎn)能提升，且在20nm制程上實(shí)現(xiàn)突破，良率也大幅提升。
在三星陷入危難之際，一個(gè)人改變了局面，他就是梁孟松，他出生于1952年，是加州大學(xué)柏克萊分校電機(jī)博士，畢業(yè)后曾在美國(guó)處理器大廠AMD工作幾年，在四十歲那年（一九九二年）返回臺(tái)積電。
在美國(guó)專利局的資料庫(kù)里，梁孟松參與發(fā)明的半導(dǎo)體技術(shù)專利有181件，全部都是最先進(jìn)、最專業(yè)、最重要先進(jìn)制程的技術(shù)研發(fā)，因此他曾被稱為張忠謀的左右手。他曾經(jīng)幫助臺(tái)積電在130納米“銅制程”之戰(zhàn)中戰(zhàn)勝了IBM，確立了臺(tái)積電在晶圓代工市場(chǎng)的地位。
為臺(tái)積電立下了赫赫戰(zhàn)功的梁孟松原以為會(huì)獲得晉升的機(jī)會(huì)，卻沒(méi)想到臺(tái)積電從英特爾挖來(lái)先進(jìn)技術(shù)研發(fā)協(xié)理羅唯仁來(lái)做資深研發(fā)副總裁。
一怒之下2009年梁孟松從臺(tái)積電離職，當(dāng)年加入韓國(guó)成均館大學(xué)任教，2011年，三星高薪聘請(qǐng)梁孟松，三星承諾用三年就給梁開出在臺(tái)積電10年能賺到的錢，此外三星還出動(dòng)行政專機(jī)，載他和其它臺(tái)積電前員工往返臺(tái)灣和韓國(guó)，在如此豐厚的條件下，梁孟松選擇加入了三星。
梁孟松就力排眾議，主張三星放棄已經(jīng)跟不上節(jié)奏的20nm制程，直接由28nm制程升級(jí)14nm。
要知道在之前，芯片都是采用MOSFET 的結(jié)構(gòu)，到現(xiàn)在已使用超過(guò) 40 年，當(dāng)半導(dǎo)體研發(fā)人員想要研發(fā)20納米以下芯片的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，當(dāng)閘極長(zhǎng)度縮小到 20 納米以下的時(shí)候，遇到了許多問(wèn)題，其中最麻煩的是當(dāng)閘極長(zhǎng)度愈小，源極和汲極的距離就愈近，閘極下方的氧化物也愈薄，電子有可能偷偷溜過(guò)去產(chǎn)生“漏電”；另外一個(gè)更麻煩的問(wèn)題，原本電子是否能由源極流到汲極是由閘極電壓來(lái)控制的，但是閘極長(zhǎng)度愈小，則閘極與通道之間的接觸面積愈小，也就是閘極對(duì)通道的影響力愈小。
所以20納米以下的芯片需要采用全新的FinFET 技術(shù)，也叫做鰭式場(chǎng)效電晶體。鰭式場(chǎng)效電晶體是閘極長(zhǎng)度縮小到 20 奈米以下的關(guān)鍵，擁有這個(gè)技術(shù)的制程與專利，才能確保未來(lái)在半導(dǎo)體市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。
而這個(gè)技術(shù)的發(fā)明人是胡正明教授，也就是梁孟松的老師，當(dāng)梁孟松跳槽到了三星之后，臺(tái)積電在研發(fā)20納米以下芯片的時(shí)候，才發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問(wèn)題。
也正是因?yàn)榱好纤傻呐Γ?2015年2月16日，三星宣布將量產(chǎn)14nm芯片，并且搭載在手機(jī)里，而此次臺(tái)積電才掌握16nm技術(shù)。
而臺(tái)積電與三星之間矛盾的爆發(fā)，是蘋果A9處理器之爭(zhēng)，原本蘋果芯片是三星的獨(dú)門生意，后來(lái)因?yàn)榕_(tái)積電制程領(lǐng)先，蘋果選擇了臺(tái)積電代工A8處理器，而在A9處理器代工上，三星制程又再次領(lǐng)先，等于又有了話語(yǔ)權(quán)。
三星14納米FinFET提不僅拿下了蘋果的單，又拿下高通的大單，一時(shí)間可謂春風(fēng)得意。
三星14納米投產(chǎn)
這家曾被張忠謀稱為“雷達(dá)上一個(gè)小點(diǎn)”的韓國(guó)企業(yè)，讓臺(tái)積電準(zhǔn)備了約十年時(shí)間的16納米FinFET初嘗敗績(jī)，要知道之前，臺(tái)積電在28納米制程工藝芯片市場(chǎng)的占有率接近100%，堪稱在晶圓代工市場(chǎng)擁有壟斷性的地位。這也是臺(tái)積電近十多年以來(lái)，首度在邏輯制程技術(shù)落后亞洲同業(yè)。（當(dāng)然，在此次事件之后，臺(tái)積電加緊了研發(fā)，在10nm、7nm、5nm上都實(shí)現(xiàn)了領(lǐng)先）
在這場(chǎng)最關(guān)鍵的一戰(zhàn)中，梁孟松起到了決定性的作用。以一人的去留，能左右兩家半導(dǎo)體企業(yè)的消長(zhǎng)。梁孟松因此被譽(yù)為半導(dǎo)體行業(yè)的傳奇。
三星在此次之后可以說(shuō)抓住機(jī)會(huì)迅速發(fā)展，2017年，三星分拆晶圓代工部門，讓該部門獨(dú)立發(fā)展，并進(jìn)行巨額投資。三星下決心讓獨(dú)立運(yùn)營(yíng)發(fā)展的晶圓代工部門與只專注代工的臺(tái)積電正面競(jìng)爭(zhēng)。并且，三星在策略上很激進(jìn)，就是開出更優(yōu)惠的價(jià)格搶奪客戶訂單。
2019年，晶圓代工市場(chǎng)市占率前三名分別為臺(tái)積電(TSMC)的 52.7%、三星(Samsung)的 17.8% 與格芯(GlobalFoundries)的8%，三星穩(wěn)坐晶圓代工老二之位。
2018年，三星晶圓代工事業(yè)部門的收入100億美元左右，而在2013年，僅有20億美元。目前，三星想要在3nm技術(shù)上再次實(shí)現(xiàn)領(lǐng)先。從而超越臺(tái)積電。
在3nm節(jié)點(diǎn)，三星將從FinFET晶體管轉(zhuǎn)向GAA環(huán)繞柵極晶體管工藝，其中3nm工藝使用的是第一代GAA晶體管，官方稱之為3GAE工藝。根據(jù)官方所說(shuō)，基于全新的GAA晶體管結(jié)構(gòu)，三星通過(guò)使用納米片設(shè)備制造出了MBCFET（Multi-Bridge-Channel FET，多橋-通道場(chǎng)效應(yīng)管），該技術(shù)可以顯著增強(qiáng)晶體管性能，主要取代FinFET晶體管技術(shù)。
另外一方面，梁孟松的行為也讓臺(tái)積電惱羞成怒，其實(shí)早在梁孟松剛剛加入三星的時(shí)候，臺(tái)積電就擔(dān)心梁孟松會(huì)帶領(lǐng)三星實(shí)現(xiàn)飛速發(fā)展，2011年底，臺(tái)積電正式起訴梁孟松，指控其2009年離職，并從該年8月到三星集團(tuán)旗下的成均館大學(xué)任教以來(lái)，“應(yīng)已陸續(xù)泄漏臺(tái)積電公司之營(yíng)業(yè)秘密予三星?！?/p>
“他去三星，就算不主動(dòng)泄漏臺(tái)積機(jī)密，只要三星選擇技術(shù)方向時(shí)，梁孟松提醒一下，這個(gè)方向你們不用走了，他們就可以少花很多物力、時(shí)間，”臺(tái)積電法務(wù)長(zhǎng)方淑華說(shuō)。
而2014年，臺(tái)積電控告梁孟松侵犯營(yíng)業(yè)祕(mì)密的民事訴訟，在二審時(shí)演出逆轉(zhuǎn)勝。梁孟松被判決不能給三星提供服務(wù)。
而此后中芯國(guó)際向梁孟松拋來(lái)了橄欖枝，2017年，梁孟松接受了邀請(qǐng)，梁孟松加入中芯國(guó)際被業(yè)界稱為“對(duì)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)具有劃時(shí)代的意義”，“中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)入梁孟松時(shí)代”。
中芯國(guó)際此前在28nm低階Polysion良率達(dá)到85%，但在主流28納米HKMG方面：面向華為的產(chǎn)線良率達(dá)到了80%；但高通的產(chǎn)品良率為40%到60%。按照行業(yè)60%良率risk production，80%成熟的理論，在高通上的生產(chǎn)更是不如預(yù)期。換個(gè)角度看，14nm等先進(jìn)制程能否如期推進(jìn)這個(gè)是值得推敲的。zuo w
而梁孟松在加入了中芯國(guó)際之后，僅僅用了300天的時(shí)間，中芯國(guó)際直接從28nm跨越到14nm，14nm芯片的良品率也從3%提高到了95%。在2019年完成量產(chǎn)，而12nm的工藝開發(fā)也取得突破。
作為幫助臺(tái)積電成為全球龍頭老大的功勛人物，又幫助三星成為了第二個(gè)臺(tái)積電，如今在梁孟松的帶領(lǐng)下，中芯國(guó)際會(huì)有什么樣的蛻變呢？讓我們拭目以待！
