光电芯片与普通芯片的差别

光电芯片与普通芯片的差别为：应用不同、原理不同、效果不同。

一、应用不同

1、光电芯片：光电芯片主要应用于通信行业，是通信设备系统里不可或缺的一部分。

2、普通芯片：普通芯片主要应用于半导体行业，比如CPU、存储、闪存等。

二、原理不同

1、光电芯片：光电芯片运用的是半导体发光技术，产生持续的激光束，驱动其他的硅光子器件。

2、普通芯片：普通芯片是将电子线路集成在基片上，进而承载量子信息处理的功能。

三、效果不同

1、光电芯片：光电芯片是以光来做载体，用光代替电，利用微纳加工工艺，在芯片上集成大量的光量子器件。相比传统芯片，这种芯片的集成度更高精准度更强也更加稳定，同时也具有更好的兼容性。

2、普通芯片：普通芯片的精度取决于最小晶体管的直径，单个晶体管越小，构成整个芯片的晶体管就越多，芯片的计算能力也就越强，使用此芯片的电子产品也能相应地具备更强的运算能力。

半导体制造设备和材料是半导体行业最上游的环节。目前来看，集成电路设备制造是中国芯片产业链中最薄弱的环节。经过20多年的追赶，中国与世界在芯片制造领域仍有较大差距。虽然中国在该领域整体落后，但刻蚀机方面已在国际取得一席之地。

全球半导体设备市场的后起之秀

随着近些年 社会 对集成电路的重视和大批海外高端人才的回归，我国的集成电路在这几年出现了飞速的发展。在IC设计（华为海思）、IC制造（中芯国际）、IC封测（长电 科技 ）、蚀刻设备（中微半导体）上出现了一批批优秀的企业。

1、半导体设备

我们的主角中微半导体所在的领域就是半导体设备细分行业，这个行业主要有两种半导体设备，一是光刻机，一个是刻蚀机。中微是以刻蚀机为主要设备的供应商，去年12月公司自主研制的5nm等离子体刻蚀机正式通过台积电验证，将用于全球首条5nm制程生产线。

芯片，这个从前被戏称为：除了水和空气，其他都是进口的行业。最近中美贸易战的焦点就是在芯片领域，美国政府对华为的封锁就是下令美国供应商没有经过国会批准不准买给华为芯片。这也是我们非常气愤的地方，为什么中微半导体有了最先进的设备还是会受人制肘呢？

主要是我国的短板在于光刻机，与国外先进技术有非常大的差距。为什么刻蚀机技术那么好，不能弥补这个短板吗？这就是光刻机和蚀刻机的不同，有一部分人把蚀刻机与光刻机搞混。其实两者的区别非常的大，光刻机是芯片制造的灵魂，而蚀刻机是芯片制造的肉体。

光刻机把电路图投影到覆盖有光刻胶的硅片上面，刻蚀机再把刚才画了电路图的硅片上的多余电路图腐蚀掉。光刻机把图案印上去，然后刻蚀机根据印上去的图案刻蚀掉有图案（或者没有图案）的部分，留下剩余的部分就是集成电路。所以说这是两个过程要用到的设备，而且这两个过程是连续的。

我国光刻机的最高水平是上海微电子的90nm制程，世界顶尖的光刻机是ASML的7nm EUV光刻机，ASM已经开始研制5nm制程的光刻机。相对来说，我国在光刻机制造领域与国际先进水平有很大的差距，高端光刻机全部依赖进口。只能说我国的刻蚀机技术领先，中微半导体的介质刻蚀机、硅通孔刻蚀机位于全球前三。但是在整个产业链的产能和技术上，与一些大型的企业差距非常的大，所以在中美贸易战中显得很吃亏。

那我们说完了中微半导体这个单独的行业领域，现在放眼整个行业，来看看半导体设备到底在这个行业中扮演者什么角色？

2、半导体产业

半导体的发展是越来越集成化，越来越小。从早期的电子管到现在的7nm器件，一个小小的芯片上需要有几百个步骤和工艺，显示出高端技术的优越性。也正是这样的行业特点，导致整个行业非常依赖技术的创新。而半导体设备是制作芯片的基石，没有这一块芯片不可能出现。

可以看到虽然产值低，但是缺这个还真的没办法发展下游。这也是贸易战在芯片领域为什么大打出手的原因，没有先进的技术，很难发展非常广大的信息系统。可以说这一行创造的价值并不高，但是不能缺少，是高端技术的积累。

大国重器：7nm芯片刻蚀机龙头

在技术含量极高的高端半导体产业中，能与美欧日韩等国际巨头同台较量的中国企业凤毛麟角，而中微半导体是其中一家。中微半导体是一家以中国为基地、面向全球的高端半导体微观加工设备公司，主要从事半导体设备的研发、生产和销售。而要了解中微这家公司，先不得不介绍一下公司创始人尹志尧。

尹志尧是一个颇具传奇色彩的硅谷技术大拿。

1980年赴美国加州大学洛杉矶分校攻读物理化学博士，毕业后进入英特尔中心研究开发部工作，担任工艺程师；1986年加盟泛林半导体，开发了包括Rainbow介质刻蚀机在内的一系列成功的等离子刻蚀机，使得陷入困境的泛林一举击败应用材料，跃升为全球最大的等离子刻蚀设备制造商，占领了全球40%以上的刻蚀设备市场。

以此同时，泛林与日本东京电子合作，东京电子从泛林这里学会了制造介质等离子体刻蚀机，复制其Rainbow设备在日本销售，后来崛起为介质刻蚀的领先公司。

1991年，泛林遭老对手美国应用材料挖角，尹志尧先后历任应用材料等离子体刻蚀设备产品总部首席技术官、总公司副总裁及等离子体刻蚀事业群总经理、亚洲总部首席技术官。

为了避免知识产权风险，尹志尧从头再来，用不同于泛林时期开发的技术，研发出性能更好的金属刻蚀、硅刻蚀和介质刻蚀设备，应用材料再次击败泛林，重返行业龙头地位，到2000年，应用材料占据了40%以上的国际刻蚀设备市场份额。

目前全球半导体刻蚀设备领域三大巨头——应用材料、泛林、东京电子，都与尹志尧的贡献密切相关。

2004年8月，已年届六旬的尹志尧带领15名硅谷资深华裔技术工程师和管理人员回国，创立了中微半导体，并在短短数年之间崛起为全球半导体设备领域的重要玩家。

中微从2004年创立时，首先着手开发甚高频去耦合的CCP刻蚀设备Primo D-RIE，到目前为止己成功开发了双反应台Primo D-RIE，双反应台Primo AD-RIE和单反应台的Primo AD-RIE三代刻蚀机产品，涵盖65nm、45nm、32nm、28nm、22nm、14nm、7nm到5nm关键尺寸的众多刻蚀应用。

从2012年开始中微开始开发ICP刻蚀设备，到目前为止己成功开发出单反应台的Primo nanova刻蚀设备，同时着手开发双反应台ICP刻蚀设备。公司的ICP刻蚀设备主要是涵盖14nm、7nm到5nm关键尺寸的刻蚀应用。

这里面看起来是几个似乎不起眼的数据，但里面蕴含了满满的技术含量。而中微到底是否掌握了5nm刻蚀技术，一时间众说纷纭。如今，中微半导体与泛林、应用材料、东京电子、日立4家美日企业一起，组成了国际第一梯队，为全球最先进芯片生产线供应刻蚀机。

1、

1美元逼出来的华人“半导体教父”

1953年，一位麻省理工的年轻硕士同时拿到了福特 汽车 和希尼凡亚公司的offer，当时的福特 汽车 ，是全球 汽车 行业的霸主，不论是实力还是前景都不是后者能够比拟的，后者希尼凡亚公司，从事的是半导体产业，当时全球的半导体发展也不过几年，属于一个新兴行业，前途未知。

本来这个选择题很容易做，换做是谁都会选择去福特工作， 但是因为在谈薪资的时候，福特公司的薪资比希凡尼亚少了1美元，使得这位年轻硕士改变了注意，选择了薪资多1美元的希凡尼亚，进入到了半导体行业。

人生的际遇有时就是这样，因为年轻时的“短视”和“意气用事”，却造就了一代风云人物的崛起。 这位年轻硕士，便是后来的华人“半导体”教父，一手创建了全球最大的半导体制造商台积电的张忠谋。

这位1美元逼出来的“半导体教父”，或许在中国大陆地区，并不是那么知名，除了半导体相关行业的人士，知道并了解他的并不多。但是，在中国的香港、台湾地区，在美国，他就是“华人之光”，最成功的“华人企业家”的代名词。

他所创建的台积电有多厉害呢？业内流传着这么一句话足以说明：“全球高 科技 ，没有他就做不出来”。

我们都知道半导体、芯片这些高 科技 的产品，是许多顶尖产品的“心脏”和基础，经过了这两年的一些事件，我想中国人也对芯片这种东西的重要性有着切身体会了。

这里简单说一下全球芯片行业的模式，能够很好的说明台积电的厉害。

目前全球国际芯片厂商分为两大模式：

一种是IBM、英特尔这样的，通过自主研发出专利技术，然后授权给厂商们进行生产，拥有专利技术的赚大头，组装生产的赚小头。

还有一种是台积电模式，不管是专利技术还是组装生产，全部都自己来，而且全部都能做到世界顶尖水平，尤其是在代工市场份额上， 尽管一大堆代工企业崛起，依然无法撼动他的地位，至今仍然占有全球55%左右的份额，可谓“独孤求败”。

而这一切，都是张忠谋凭借着一己之力打下的江山，看到这里，你是不是对他开始有了敬佩之情呢？

2、

经过了“乱时代”，

我们要引领“大时代”

1931年，张忠谋出生在浙江宁波。父亲是县里的财政处长，家境颇为殷实，也为他创造了良好的教育环境。

可在那个战乱四起的年代，张忠谋还是免不了随着家国命运一起颠沛流离。 1932年张家迁居南京，1937年抗日战争爆发，一家人又匆匆南下广州，而不久后广州又遭到日军轰炸，辗转到了香港，可到了香港没几年，香港沦陷，一家人还是在q林d雨中日夜担忧，苟且偷生。

张忠谋至今还记得日军攻打香港时一个星期戒严，全城断水断粮的场景： “旅馆里的食物渐渐吃尽，后来吃的都是罐头，到最后罐头也吃尽了，幸而那时戒严已经结束了，等父母回到家中，财物已被歹徒抢劫……”

此后，一家人又南上重庆，一路要穿越战区，也是提心吊胆，九死一生。1945年日军投降，经历了短暂的狂喜之后，内战开打，国民党强制推出“货币改革”，其实就是用一文不值的“金圆券”换老百姓手里的黄金、美金，洗劫人民的财产供他们逃跑之用。

张忠谋在上海亲眼见到，由于对金圆券没有信心，民众把所有的钱都争抢着去买不动产保值，导致上海房价一天上涨数倍。 这就是一个政权末日时的疯狂。

江山鼎革之际，张家人再度搬到了香港，张忠谋也在当地的培英中学读书，毕业后留学美国，入读哈佛大学。

从乘飞机前往美国的那一刻起，张忠谋知道，自己经历了十几年的“乱时代”算是过去了。多年之后，当张忠谋深入了解到半导体行业的前景之后，他做出了一个判断： “这个世界由野心家引领的乱时代过去了，未来是和平的时代、拼经济的年代，而企业家就是引领这个大时代的人物”。

正是因为有着类似中国古代知识分子“登车揽辔，澄清天下”的情怀，1987年，56岁的张忠谋接受了“台湾工业技术研究院”的邀请担任院长，但他并不满足于在实验室里的工作，他想要创办一家中国人自己的芯片公司，于是开始了人生第一次创业。

在那个个人电脑鲜有人接触，智能手机更是没有出现的年代，从事半导体芯片行业想要做大市场，谈何容易？

在张忠谋的前面，还有IBM、英特尔这样的行业航母霸占了巨大的市场份额，他一个技术出身的人，不懂得资本运作，想要迎头赶上更是难上加难。 正是这样的现实，让许多人嘲笑这位56岁还要出来“折腾”的半导体老兵，有人劝他，在大企业里再干几年就退休了，领着高额的退休金，当个“院长”名利双收那日子不香吗？

要做事的人，总是会经历这些嘲笑和不解，如果他们也和普通人一样，安于现状，混吃等死，只想着把自己的小日子过好，那么奇迹要谁来创造呢？

3、

“老兵不死，只是凋零”

面对着重重困难，张忠谋秉承着一颗要引领大时代的心，一个一个的迎头解决。

首先，做芯片需要庞大的资金，张忠某没有，但是他想到了办法，台积电先提供芯片代工，让小规模的制造商专注于开发与半导体相关的知识产权，而无需先付出巨大的固定成本，大幅降低了半导体公司进入的门槛。

在台积电创办的第二年，迎来了第一位大客户——英特尔。 英特尔的创始人之一Andrew Grove亲自来到台湾参观，在看过张忠谋的产品之后，竟然给出了266个缺陷的意见。 台积电的工程师们夜以继日的优化工艺，最终通过了英特尔的认证，赢得了第一张大合同。

这次订单非常关键，不仅给台积电带来了利润，还因为有了英特尔的背书，台积电在业内的名气开始慢慢打响。

接下来的30多年，张忠谋带领着台积电一步一个脚印，不断攀上了新的高峰。

1997年，台积电在美国纽约证券交易所上市。

2002年，台积电成为第一家进入半导体产业前十名的晶圆代工公司。

2010年，台积电为全球四百多个客户提供服务，生产超过七千多种的芯片。同年全年营收为新台币4,195.4亿元，不断刷新纪录。

2017年3月20日， 台积电的市值首富超越了英特尔，成为全球市值最高的芯片公司。同年台积电净利润达到800亿元，是同年华为公司的两倍。

2019年，台积电在美国《财富》杂志评选为 "全球最大500家公司" 排行榜中，营收规模名列全球第363名，获利规模名列全球第39名。同年，2019年8月，在"全球顶尖100家公司" 排行榜中，公司市场价值名列第37名。

今年已经89岁的张忠谋，在2018年的时候宣告了从台积电退休，将公司业务全部交予后辈打理。但是，他的另一份事业又重新开始了，那就是写作。用张忠谋自己的话来形容退休状态，就是“老兵不死，只是凋零”。

少年时的张忠谋，曾经也是一位文学爱好者，有着一个作家梦。 但是父亲在看了他写的文章后，说了一句：“如果你选择当作家，恐怕要饿肚子了”。这句话点醒了张忠谋，他很认真的读了自己的文章后，也意识到和专业的作家水准还有很大的差距。于是放弃报考文科，选择了攻读商科。

“世事洞明皆学问，人情练达即文章”，年少不经事的张忠谋，写的都是“为赋新词强说愁”的东西， 如今经历了80余年的沧桑，不仅读了万卷书，行了万里路，还引领了一个时代的崛起，再加上退休后有着大把闲暇，他终于又拿起了笔，准备为自己写一部传记。

我相信，这一定是一部非常精彩的传记，有让我们更深入的了解张忠谋和他所经历的“乱时代”和“大时代”。

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