助力台积电三星崛起的梁孟松，用300天让中芯掌握14nm工艺

三星半导体产业一直都是其利润支柱和技术基石，从三星创立开始韩国就鼎立支持三星的发展，助力其进入存储芯片、CMOS图像传感器的全球第一梯队。

2005年，三星电子开始进入12英寸逻辑工艺晶圆代工领域，此后依靠与苹果的合作三星得到了进一步的发展，从2007年乔布斯发布第一款iPhone 开始，苹果的第一代、第二代和第三代都是向三星采购的ARM架构芯片，接下来的A4、A5、A6和A7也都是由三星代工。

2014年，三星在20nm上迟迟无法解决关键问题，良率不能满足。而这时又是三星、台积电和苹果A系列处理器代工关系的转变期。当时，苹果正在大力推行去三星化，一旦出现在技术、产能上可以与三星匹敌的供应商，苹果会马上放弃三星。而台积电2013年就已经完成了产能提升，且在20nm制程上实现突破，良率也大幅提升。

在三星陷入危难之际，一个人改变了局面，他就是梁孟松，他出生于1952年，是加州大学柏克莱分校电机博士，毕业后曾在美国处理器大厂AMD工作几年，在四十岁那年（一九九二年）返回台积电。

在美国专利局的资料库里，梁孟松参与发明的半导体技术专利有181件，全部都是最先进、最专业、最重要先进制程的技术研发，因此他曾被称为张忠谋的左右手。他曾经帮助台积电在130纳米“铜制程”之战中战胜了IBM，确立了台积电在晶圆代工市场的地位。

为台积电立下了赫赫战功的梁孟松原以为会获得晋升的机会，却没想到台积电从英特尔挖来先进技术研发协理罗唯仁来做资深研发副总裁。

一怒之下2009年梁孟松从台积电离职，当年加入韩国成均馆大学任教，2011年，三星高薪聘请梁孟松，三星承诺用三年就给梁开出在台积电10年能赚到的钱，此外三星还出动行政专机，载他和其它台积电前员工往返台湾和韩国，在如此丰厚的条件下，梁孟松选择加入了三星。

梁孟松就力排众议，主张三星放弃已经跟不上节奏的20nm制程，直接由28nm制程升级14nm。

要知道在之前，芯片都是采用MOSFET 的结构，到现在已使用超过 40 年，当半导体研发人员想要研发20纳米以下芯片的时候发现，当闸极长度缩小到 20 纳米以下的时候，遇到了许多问题，其中最麻烦的是当闸极长度愈小，源极和汲极的距离就愈近，闸极下方的氧化物也愈薄，电子有可能偷偷溜过去产生“漏电”；另外一个更麻烦的问题，原本电子是否能由源极流到汲极是由闸极电压来控制的，但是闸极长度愈小，则闸极与通道之间的接触面积愈小，也就是闸极对通道的影响力愈小。

所以20纳米以下的芯片需要采用全新的FinFET 技术，也叫做鳍式场效电晶体。鳍式场效电晶体是闸极长度缩小到 20 奈米以下的关键，拥有这个技术的制程与专利，才能确保未来在半导体市场上的竞争力。

而这个技术的发明人是胡正明教授，也就是梁孟松的老师，当梁孟松跳槽到了三星之后，台积电在研发20纳米以下芯片的时候，才发现了这个问题。

也正是因为梁孟松的努力， 2015年2月16日，三星宣布将量产14nm芯片，并且搭载在手机里，而此次台积电才掌握16nm技术。

而台积电与三星之间矛盾的爆发，是苹果A9处理器之争，原本苹果芯片是三星的独门生意，后来因为台积电制程领先，苹果选择了台积电代工A8处理器，而在A9处理器代工上，三星制程又再次领先，等于又有了话语权。

三星14纳米FinFET提不仅拿下了苹果的单，又拿下高通的大单，一时间可谓春风得意。

三星14纳米投产

这家曾被张忠谋称为“雷达上一个小点”的韩国企业，让台积电准备了约十年时间的16纳米FinFET初尝败绩，要知道之前，台积电在28纳米制程工艺芯片市场的占有率接近100%，堪称在晶圆代工市场拥有垄断性的地位。这也是台积电近十多年以来，首度在逻辑制程技术落后亚洲同业。（当然，在此次事件之后，台积电加紧了研发，在10nm、7nm、5nm上都实现了领先）

在这场最关键的一战中，梁孟松起到了决定性的作用。以一人的去留，能左右两家半导体企业的消长。梁孟松因此被誉为半导体行业的传奇。

三星在此次之后可以说抓住机会迅速发展，2017年，三星分拆晶圆代工部门，让该部门独立发展，并进行巨额投资。三星下决心让独立运营发展的晶圆代工部门与只专注代工的台积电正面竞争。并且，三星在策略上很激进，就是开出更优惠的价格抢夺客户订单。

2019年，晶圆代工市场市占率前三名分别为台积电(TSMC)的 52.7%、三星(Samsung)的 17.8% 与格芯(GlobalFoundries)的8%，三星稳坐晶圆代工老二之位。

2018年，三星晶圆代工事业部门的收入100亿美元左右，而在2013年，仅有20亿美元。目前，三星想要在3nm技术上再次实现领先。从而超越台积电。

在3nm节点，三星将从FinFET晶体管转向GAA环绕栅极晶体管工艺，其中3nm工艺使用的是第一代GAA晶体管，官方称之为3GAE工艺。根据官方所说，基于全新的GAA晶体管结构，三星通过使用纳米片设备制造出了MBCFET（Multi-Bridge-Channel FET，多桥-通道场效应管），该技术可以显著增强晶体管性能，主要取代FinFET晶体管技术。

另外一方面，梁孟松的行为也让台积电恼羞成怒，其实早在梁孟松刚刚加入三星的时候，台积电就担心梁孟松会带领三星实现飞速发展，2011年底，台积电正式起诉梁孟松，指控其2009年离职，并从该年8月到三星集团旗下的成均馆大学任教以来，“应已陆续泄漏台积电公司之营业秘密予三星。”

“他去三星，就算不主动泄漏台积机密，只要三星选择技术方向时，梁孟松提醒一下，这个方向你们不用走了，他们就可以少花很多物力、时间，”台积电法务长方淑华说。

而2014年，台积电控告梁孟松侵犯营业祕密的民事诉讼，在二审时演出逆转胜。梁孟松被判决不能给三星提供服务。

而此后中芯国际向梁孟松抛来了橄榄枝，2017年，梁孟松接受了邀请，梁孟松加入中芯国际被业界称为“对中国半导体行业具有划时代的意义”，“中国半导体产业进入梁孟松时代”。

中芯国际此前在28nm低阶Polysion良率达到85%，但在主流28纳米HKMG方面：面向华为的产线良率达到了80%；但高通的产品良率为40%到60%。按照行业60%良率risk production，80%成熟的理论，在高通上的生产更是不如预期。换个角度看，14nm等先进制程能否如期推进这个是值得推敲的。zuo w

而梁孟松在加入了中芯国际之后，仅仅用了300天的时间，中芯国际直接从28nm跨越到14nm，14nm芯片的良品率也从3%提高到了95%。在2019年完成量产，而12nm的工艺开发也取得突破。

作为帮助台积电成为全球龙头老大的功勋人物，又帮助三星成为了第二个台积电，如今在梁孟松的带领下，中芯国际会有什么样的蜕变呢？让我们拭目以待！

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发布媒体：好百科 作者：胖福的小木屋