分類: 理工學(xué)科 >> 工程技術(shù)科學(xué) 問題描述: 各個(gè)芯片制造公司都有很多工廠。稱為Fab，如TSMC的Fab7。 請(qǐng)問Fab是什么意思？ 這種廠的功能是什么？是完成全套從Wafer到CHIP的流程還是，只是其中某一部分功能。 謝謝解析: 最近有不少的弟兄談到半導(dǎo)體行業(yè)，以及SMIC、Grace等企業(yè)的相關(guān)信息。 在許多弟兄邁進(jìn)或者想要邁進(jìn)這個(gè)行業(yè)之前，我想有許多知識(shí)和信息還是需要了解的。 正在半導(dǎo)體制造業(yè)剛剛?cè)媾d起的時(shí)候，我加入了SMIC，在它的Fab里做了四年多。歷經(jīng)SMIC生產(chǎn)線建立的全部過程，認(rèn)識(shí)了許許多多的朋友，也和許許多多不同類型的客戶打過交道。也算有一些小小的經(jīng)驗(yàn)。就著工作的間隙，把這些東西慢慢的寫出來和大家共享。 從什么地方開始講呢？就從產(chǎn)業(yè)鏈開始吧。 有需求就有生產(chǎn)就有市場(chǎng)。 市場(chǎng)需求（或者潛在的市場(chǎng)需求）的變化是非?？斓?，尤其是消費(fèi)類電子產(chǎn)品。這類產(chǎn)品不同于DRAM，在市場(chǎng)上總是會(huì)有大量的需求。也正是這種變化多端的市場(chǎng)需求，催生了兩個(gè)種特別的半導(dǎo)體行業(yè)——Fab和Fab Less Design House。 我這一系列的帖子主要會(huì)講Fab，但是在一開頭會(huì)讓大家對(duì)Fab周圍的東西有個(gè)基本的了解。 像Intel、Toshiba這樣的公司，它既有Design的部分，也有生產(chǎn)的部分。這樣的龐然大物在半導(dǎo)體界擁有極強(qiáng)的實(shí)力。同樣，像英飛凌這樣專注于DRAM的公司，活得也很滋潤(rùn)。至于韓國(guó)三星那是個(gè)什么都搞的怪物。這些公司，他們通常都有自己的設(shè)計(jì)部門，自己生產(chǎn)自己的產(chǎn)品。有些業(yè)界人士把這一類的企業(yè)稱之為IDM。 但是隨著技術(shù)的發(fā)展，要把更多的晶體管集成到更小的Chip上去，Silicon Process的前期投資變得非常的大。一條8英寸的生產(chǎn)線，需要投資7~8億美金；而一條12英寸的生產(chǎn)線，需要的投資達(dá)12~15億美金。能夠負(fù)擔(dān)這樣投資的全世界來看也沒有幾家企業(yè)，這樣一來就限制了芯片行業(yè)的發(fā)展。準(zhǔn)入的高門檻，使許多試圖進(jìn)入設(shè)計(jì)行業(yè)的人望洋興嘆。 這個(gè)時(shí)候臺(tái)灣半導(dǎo)體教父張忠謀開創(chuàng)了一個(gè)新的行業(yè)——foundry。他離開TI，在臺(tái)灣創(chuàng)立了TSMC，TSMC不做Design，它只為做Design的人生產(chǎn)Wafer。這樣，門檻一下子就降低了。隨便幾個(gè)小朋友，只要融到少量資本，就能夠把自己的設(shè)計(jì)變成產(chǎn)品，如果市場(chǎng)還認(rèn)可這些產(chǎn)品，那么他們就發(fā)達(dá)了。同一時(shí)代，臺(tái)灣的聯(lián)華電子也加入了這個(gè)行當(dāng)，這就是我們所稱的UMC，他們的老大是曹興誠(chéng)。——題外話，老曹對(duì)七下西洋的鄭和非常欽佩，所以在蘇州的UMC友好廠（明眼人一看就知道是UMC在大陸偷跑）就起名字為“和艦科技”，而且把廠區(qū)的建筑造的非常有個(gè)性，就像一群將要啟航的戰(zhàn)船。 ----想到哪里就說到哪里，大家不要見怪。 在TSMC和UMC的扶植下，F(xiàn)ab Less Design House的成長(zhǎng)是非?？捎^的。從UMC中分離出去的一個(gè)小小的Design Group成為了著名的“股神”聯(lián)發(fā)科。當(dāng)年它的VCD/DVD相關(guān)芯片紅透全世界，股票 也漲得令人難以置信。我認(rèn)識(shí)一個(gè)臺(tái)灣人的老婆，在聯(lián)發(fā)科做Support工作，靠它的股票在短短的四年內(nèi)賺了2億臺(tái)幣，從此就再也不上班了。 Fab Less Design House的成功讓很多的人大跌眼鏡。確實(shí)，單獨(dú)維持Fab的成本太高了，所以很多公司就把自己的Fab剝離出去，單獨(dú)來做Design。 Foundry專注于Wafer的生產(chǎn)，而Fab Less Design House專注于Chip的設(shè)計(jì)，這就是分工。大家都不能壞了行規(guī)。如果Fab Less Design House覺得自己太牛了，想要自建Fab來生產(chǎn)自己的Chip，那會(huì)遭到Foundry的 *** ，像UMC就利用專利等方法強(qiáng)行收購(gòu)了一家Fab Less Design House辛辛苦苦建立起來的Fab。而如果Foundry自己去做Design，那么Fab Less Design House就會(huì)心存疑惑——究竟自己的Pattern Design會(huì)不會(huì)被對(duì)方盜取使用？結(jié)果導(dǎo)致Foundry的吸引力降低，在產(chǎn)業(yè)低潮的時(shí)候就會(huì)被Fab Less Design House拋棄。 總體來講，F(xiàn)ab Less Design House站在這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的最高端，它們擁有利潤(rùn)的最大頭，它們投入小，風(fēng)險(xiǎn)高，收益大。其次是Foundry(Fab)，它們總能擁有可觀的利潤(rùn)，它們投入大，風(fēng)險(xiǎn)小，受益中等。再次是封裝測(cè)試（Package&Testing），它們投入中等，風(fēng)險(xiǎn)小，收益較少。 當(dāng)然，這里面沒有記入流通領(lǐng)域的分銷商。事實(shí)上分銷商的收益和投入是無法想象和計(jì)量的。我認(rèn)識(shí)一個(gè)分銷商，他曾經(jīng)把MP3賣到了50%的利潤(rùn)，但也有血本無歸的時(shí)候。 所以Design House是“三年不開張，開張吃三年。”而Fab和封裝測(cè)試則是賺個(gè)苦力錢。對(duì)于Fab來講，同樣是的8英寸Wafer，價(jià)格差不多，頂多根據(jù)不同的Metal層數(shù)來算錢，到了封裝測(cè)試那里會(huì)按照封裝所用的模式和腳數(shù)來算錢。這樣Fab賣1200美元的Wafer被Designer拿去之后，實(shí)際上賣多少錢就與Fab它們沒有關(guān)系了，也許是10000美元，甚至更高。但如果市場(chǎng)不買賬，那么Design House可能就直接完蛋了，因?yàn)樗腻X可能只夠到Fab去流幾個(gè)Lot的。 我的前老板曾經(jīng)在臺(tái)灣TSMC不小心MO，結(jié)果跑死掉一批貨，結(jié)果導(dǎo)致一家Design House倒閉。題外話——Fab的小弟小妹看到動(dòng)感地帶的廣告都?xì)鈮牧耍裁础皼]事MO一下”，這不找抽嗎？沒事MO（Miss Operation）一下，一批貨25片損失兩萬多美元，獎(jiǎng)金扣光光，然后被fire。 在SMIC，我?guī)У囊粋€(gè)工程師MO，結(jié)果導(dǎo)致一家海龜?shù)腄esign House直接關(guān)門放狗。這個(gè)小子很不爽的跳槽去了一家封裝廠，現(xiàn)在混得也還好。 所以現(xiàn)在大家對(duì)Fab的定位應(yīng)該是比較清楚的了。 Fab有過一段黃金時(shí)期，那是在上個(gè)世紀(jì)九十年代末。TSMC干四年的普通工程師一年的股票收益相當(dāng)于100個(gè)月的工資（本薪），而且時(shí)不時(shí)的公司就廣播，“總經(jīng)理感謝大家的努力工作，這個(gè)月加發(fā)一個(gè)月的薪水。” 但是過了2001年，也就是SMIC等在大陸開始量產(chǎn)以來，受到壓價(jià)競(jìng)爭(zhēng)以及市場(chǎng)不景氣的影響，F(xiàn)ab的好時(shí)光就一去不復(fù)返了。高昂的建廠費(fèi)用，高昂的成本折舊，導(dǎo)致連SMIC這樣產(chǎn)能利用率高達(dá)90%的Fab還是賠錢。這樣一來，股票的價(jià)格也就一落千丈，其實(shí)不光是SMIC，像TSMC、UMC的股票價(jià)格也大幅下滑。 但是已經(jīng)折舊折完的Fab就過得很滋潤(rùn)，比如先進(jìn)（ASMC），它是一個(gè)5英寸、6英寸的Fab，折舊早完了，造多少賺多少，只要不去蓋新廠，大家分分利潤(rùn)，曰子過的好快活。 所以按照目前中國(guó)大陸這邊的狀況，基本所有的Fab都在蓋新廠，這樣的結(jié)論就是：很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)ab不會(huì)賺錢，F(xiàn)ab的股票不會(huì)大漲，F(xiàn)ab的工程師不會(huì)有過高的收入。 雖然一直在虧本，但是由于虧本的原因主要是折舊，所以Fab總能保持正的現(xiàn)金流。而且正很多。所以結(jié)論是：Fab賠錢，但絕對(duì)不會(huì)倒閉。如果你去Fab工作，就不必?fù)?dān)心因?yàn)楣S倒閉而失業(yè)。 下面講講Fab對(duì)人才的需求狀況。 Fab是一種對(duì)各類人才都有需求的東西。無論文理工，基本上都可以再Fab里找到職位。甚至學(xué)醫(yī)的MM都在SMIC找到了廠醫(yī)的位置。很久以前有一個(gè)TSMC工程師的帖子，他說Fab對(duì) 人才的吸納是全方位的。（當(dāng)然壞處也就是很多人才的埋沒。）有興趣的網(wǎng)友可以去找來看看。 一般來講，文科的畢業(yè)生可以申請(qǐng)F(tuán)ab廠的HR，法務(wù)，文秘，財(cái)會(huì)，進(jìn)出口，采購(gòu)，公關(guān)之類的職位。但是由于是Support部門這些位置的薪水一般不太好。那也有些厲害的MM選擇 做客戶工程師（CE）的，某些MM居然還能做成制程工程師，真是佩服啊佩服。 理工科的畢業(yè)生選擇范圍比較廣： 計(jì)算機(jī)、信息類的畢業(yè)生可以選擇作IT，在Fab廠能夠?qū)W到一流的CIM技術(shù)，但是由于不受重視，很多人學(xué)了本事就走人先了。 工程類的畢業(yè)生做設(shè)備(EE)的居多，一般而言，做設(shè)備不是長(zhǎng)久之計(jì)。可以選擇做幾年設(shè)備之后轉(zhuǎn)制程，或者去做廠商（vendor），錢會(huì)比較多。當(dāng)然，也有少數(shù)人一直做設(shè)備也 發(fā)展得不錯(cuò)。比較不建議去做廠務(wù)。 材料、物理類的畢業(yè)生做制程(PE)的比較多，如果遇到老板不錯(cuò)的話，制程倒是可以常做的，挺兩年，下面有了小弟小妹就不用常常進(jìn)Fab了。如果做的不爽，可以轉(zhuǎn)PIE或者TD， 或者廠商也可以，這個(gè)錢也比較多。 電子類的畢業(yè)生選擇做制程整合，也就是Integration（PIE）得比較多，這個(gè)是在Fab里主導(dǎo)的部門，但如果一開始沒有經(jīng)驗(yàn)的話，容易被PE忽悠。所以如果沒有經(jīng)驗(yàn)就去做PIE的 話，一定要跟著一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的PIE，不要管他是不是學(xué)歷比你低。 所有碩士或者以上的畢業(yè)生，盡量申請(qǐng)TD的職位，TD的職位比較少做雜七雜八的事情。但是在工作中需要發(fā)揮主動(dòng)性，不然會(huì)學(xué)不到東西，也容易被PIE之類的人罵。 將來有興趣去做封裝、測(cè)試的人可以選擇去做產(chǎn)品工程師（PDE）。 有興趣向Design轉(zhuǎn)型的人可以選擇去做PIE或者PDE。 喜歡和客戶打交道的人可以選擇去做客戶工程師CE，這個(gè)位置要和PIE搞好關(guān)系，他們的Support是關(guān)鍵。 有虐待別人傾向，喜歡看著他人無助神情的人可以考慮去做QE。QE的弟兄把PIE/PE/EE/TD/PDE之類的放挺簡(jiǎn)直太容易了。：） 基本Fab的機(jī)構(gòu)是這樣的： 廠長(zhǎng) --〉Integration --〉LPIE MPIE YE WAT BR Module --〉CVD PVD CMP PHOTO ETCH Diffusion WET IMP MFG --〉MPC TF DIFF PHOTO ETCH 此外相關(guān)的直接支持部門還有： Facility IE&PC Fab中PIE要略微比PE和EE好一些，相對(duì)進(jìn)fab的機(jī)會(huì)要少。 PIE主要的工作有很多，但總而言之是和產(chǎn)品密切相關(guān)的。SMIC上海廠有DRAM和Logic兩種截然不同的產(chǎn)品，相應(yīng)的PIE職責(zé)也有區(qū)別。 Memory PIE（基本都在一廠）通常是分段管理，一般是有人負(fù)責(zé)Isolation(FOX/STI)，有人負(fù)責(zé)Capacitance，有人負(fù)責(zé)Transistor，有人負(fù)責(zé)后段Interconnect?？傮w分工比較明確，少數(shù)資深的工程師會(huì)負(fù)責(zé)全段的制程。Memory的產(chǎn)品通常種類較少，總量較大，比較少有新的產(chǎn)品。SMIC的Memory有堆棧型和溝槽型兩大類，都在一廠有量產(chǎn)。 Logic PIE（兩個(gè)廠都有）才是真正意義上的Fab PIE，一般來講Fab要賺錢，Logic的產(chǎn)品一定要起來。Logic PIE通常會(huì)分不同的Technology來管理產(chǎn)品，比如 LG/MM/HS； LG/MM/HS/SR； LG/SR等等。Logic的產(chǎn)品種類非常多，但每顆的總量一般不會(huì)太大，如果能夠有1000pcs/月的量，那已經(jīng)是比較大的客戶了?！绻龅竭@樣的新客戶，大家可以去買他的股票，一定可以賺錢。 Logic PIE的主要工作通常有Maintain和NTO兩大類，前者針對(duì)量產(chǎn)的大量產(chǎn)品的良率提高，缺陷分析等。后者主要是新產(chǎn)品的開發(fā)和量產(chǎn)。具體的工作么，拿NTO來講，有Setup process flow, pirun, fab out report, defect reduction, yield *** ysis, customer meeting, ... ...等等。 相比較而言，進(jìn)fab倒不是最主要的，分析數(shù)據(jù)和寫報(bào)告的工作為主。 通常講Fab的工作環(huán)境比較惡劣，那就是指Module和MFG。因?yàn)镻IE可以比較少進(jìn)Fab，所以PIE雖然也會(huì)比較忙，但是接觸到輻射、化學(xué)藥品的機(jī)會(huì)要少很多。 一般本科畢業(yè)生如果去MFG的話會(huì)做線上的Super，帶領(lǐng)Leader和一群小妹干活。除非你從此不想和技術(shù)打交道，否則不要去MFG。只有想將來做管理的人或者還會(huì)有些興趣，因?yàn)楦鱾€(gè)不同區(qū)域的MFG都是可以互換的，甚至不同產(chǎn)業(yè)的制造管理都是一樣的。Fab的MFG Supper在封裝、測(cè)試廠，在TFT/LCD廠，在所有的生產(chǎn)制造型企業(yè)都可以找到相關(guān)合適的位置。和人打交道，這是管理的核心，而在MFG，最重要的就是和人打交道。你會(huì)和EE吵架，和PE吵架，和PIE吵架，被Q的人聞?dòng)崳梢孕蘩鞹D的弟兄，不過比較會(huì)惹不起PC（Production Control）。喜歡吵架的弟兄可能會(huì)樂此不疲，因?yàn)镸FG和別人吵架基本不會(huì)吃虧。 在Fab里有三個(gè)“第一”：安全第一，客戶第一，MFG第一。所以只要和安全以及客戶沒有關(guān)系，MFG就是最大的，基本可以橫著走。PIE能夠和MFG抗?fàn)幍奈ㄒ粌?yōu)勢(shì)，也就是他們可以拿客戶來壓MFG。MFG在獎(jiǎng)金等方面說話的聲音比較大，一般而言，獎(jiǎng)金優(yōu)先發(fā)放給MFG，因?yàn)樗麄冏钚量?。MFG的Super需要倒班，做二休二，12小時(shí)12小時(shí)的輪，在休息的時(shí)候還會(huì)被拖過來學(xué)習(xí)、寫報(bào)告什么的，所以平均下來一周工作的時(shí)間至少在50小時(shí)以上。上白班的還好，但是上晚班的生物鐘會(huì)被弄的比較亂。MFG做常曰的Super會(huì)好一些。 不建議碩士以及以上學(xué)歷的弟兄去MFG。