367.助攻3D晶体管研究，再获一员大将（3合1）

    第381章367.助攻3d晶体管研究，再获一员大将

    赵德彬在得州停留了三两晚，便返回了硅谷。

    这次过来邀请张孺京还是很顺利的，回程的时候，赵德彬包里已经装着了张孺京签好字的合同。

    在赵德彬离开这，张孺京向得州仪器提交了辞呈，并与总裁面谈过了。

    张孺京现在的地位已经很高了，纵使是辞了职，也不是一两就能离开的，还需要一到两个月的时间做交接。

    赵德彬能看得出来，张孺京是铁了心要回国。

    临走前，张孺京把珍藏多年的硕士毕业论文送给了赵德彬：

    “这篇论文是我在1973年写的，距离现在已经有18年了。

    它是我非常珍贵的回忆，这么多年，我一直将它带在身边，它见证了我每一步的成长。

    今，我将它送给赵先生留作纪念，感谢赵先生给了我这次回国的机会。”

    通过张孺京，赵德彬还认识了加州大学伯克立分校的华裔校长田长林先生，并与田长林约定在回到加州后见上一面。

    张孺京的硕士是在新乡州立大学读的，他的导师是一位名叫戴维·本南森的犹太教授，由于张孺京是留学生，各项费用都比较高，导师热心地帮他申请了奖学金，并且让张孺京担任自己的研究助理，帮助张孺京解决了生活来源问题。

    当时，张孺京和导师经常要做实验，由于学校只允许他们在晚九点以后使用电脑，以至于实验经常做到凌晨，第二，张孺京会和导师一起研究实验数据。

    因为实验比较复杂，有时，一些数据会让张孺京和导师感到疑惑，每当这个时候，导师就会给在伯克立当教授的田长林打电话请教。

    在多次的请教过程中，张孺京和田长林也渐渐熟悉了起来，田长林对张孺京学业的帮助很大，算得上是张孺京的半个导师，在此后的多年间，张孺京和田长林一直保持着联系。

    5月21日，回到硅谷的第二，赵德彬、张思明、凯茜带着翻译驱车前往加州大学伯克立分校。

    伯克立分校的世界排名一直在前20到前30之间，在丑国国内的排名也在十多名左右，是丑国常青藤联盟以外的其他顶尖学府之一。

    由于伯克立分校就在三藩市湾区这边，所以为硅谷输送了很多科技人才，与80公里以外的斯坦佛并称“硅谷双雄”。

    在校长办公室中，赵德彬中见到了田长林。

    田长林今年56岁，是一位谦和有礼的学者。

    来之前，赵德彬专门了解过田长林的经历，以免见了面还不清楚人家是谁，然后，赵德彬就知晓了，这位绝对是个狠人。

    田长林出生在午汉，14岁时到了琉球，从到大一路在最好的学校考第一，只用了一年半就拿到了博士学位，是国际上研究工程热物理的权威。

    去年，田长林从258名候选人中脱颖而出，成为丑国有史以来第一位亚裔大学校长，也是第一位亚裔世界名校校长。

    田长林对赵德彬的来访非常热情，他用带着午汉口音的普通话与众人交流。

    在听到张孺京要回到中夏发展半导体行业，田长林非常高兴：

    “真是太好了，可惜我是研究热传递的，帮不上你们的忙，不然我也想出一份力。

    不过，我们学校有一位相关领域的专家，赵先生你一定要见见他。”

    田长林向赵德彬介绍的，正是芯片领域大名鼎鼎的胡正铭教授。

    赵德彬在后世就听过胡正铭的大名，当然，搞芯片相关行业的应该很难不知道胡正铭。

    胡正铭是半导体行业的巨佬，被称为“3d晶体管之父”。

    他最着名的研究成果，是在1999年发明的“3d晶体管”，这项发明被看做是50多年来半导体技术的最大转变，FinFEt晶体管取代了行业过去50年一直在使用的cmoS晶体管。

    在此之前，芯片还是2d造物，只在同一个平面上设计和集成电路。

    摩尔定律称：大约每经过18个月到24个月，集成电路上可以容纳的晶体管数目便会增加一倍。

    摩尔定律是60年代提出的，技术基础是平面工艺。

    一开始，摩尔定律是没毛病的，因为芯片有足够大的地方放晶体管。

    然而，就这么两年翻一番，持续翻了好几十年，到了九十年代，摩尔定律就开始不顶用了，因为每翻一番增加的都是文数字的晶体管，芯片上没有那么大的地方放。

    眼看着半导体行业发展到了一个瓶颈，不解决的话就没办法制造出更高赌芯片，整个行业可能都要没戏唱了。

    那段时间，不仅是因特尔、Icm等半导体巨头急得头秃，丑国更是急得上蹿下跳，到处求爹爹告奶奶找人解决这个问题，正府更是砸下重金，启动了一个名为“25纳米开关”的计划，以期提升芯片容纳晶体管数目的上限。

    然而，纵是丑国召集了一大批英雄好汉，各路精英也对这个难题束手无策。

    当时，业内公认的法是：35纳米是摩尔定律的尽头，想要把半导体元件做到25纳米以下是不现实的。

    就在这个紧要关头，胡正铭提出了一个方案，将芯片立体化，把扁平宽的晶体管结构变成了高而窄的晶体管结构，如此一来芯片的容量提高了400倍，可以继续集成下去。

    胡正明团队提出的晶体管数学模型，成为了芯片设计的第一个，而且是唯一的一个国际标准。

    1999年，胡正铭团队又研发出了“鳍式场效应晶体管”，凿穿了半导体行业35纳米的花板，一举奠定了接下来三十年的芯片制造的基础，给摩尔定律又续命了好几十年。

    在后世，胡正铭的发明被广泛用在手机等消费电子产品上，14纳米、7纳米、5纳米、3纳米制程的芯片都依仗着FinFEt技术。

    此时是1991年，胡正铭正在伯克立分校担任教授，虽然还未提出FinFEt技术，但他已经率领团队研究出了可靠性工具bERt和晶体管模型bSIm，这些技术为FinFEt奠定了基础。

    在实验室中，赵德彬见到了这位半导体行业的巨溃

    在交谈中，赵德彬了解到，胡正铭今年44岁，在中夏国都出生，后来跟随家冉了琉球生活，73年在伯克立分校获得了博士学位，然后一直从事半导体器件的开发及微型化研究。

    听闻赵德彬将在洪港开设代工厂，并在内地建立芯片设计机构，胡正铭沉吟片刻，随后直率地道：

    “赵先生，得知你要在国内发展芯片产业，我是非常高心，我很希望我能出一份力。

    但是，我目前正在率领团队研究芯片在25纳米程制以下的漏电问题，实在脱不开身，没有办法回国助你一臂之力。

    实不相瞒，湾积电的莫里斯·张已经找过我好几次，邀请我到湾积电去，但都被我婉拒了。”

    胡正铭的回答在赵德彬的意料之内，他的研究确实只有在丑国才有条件完成。

    前世，胡正铭在1999年发布了FinFEt晶体管，在2001才加入了湾积电担任cto，并在三年之后再次返回学校教书。

    由此看来，在胡正铭的研究没有完成前，他是不会离开学校的。

    虽然胡正铭只在湾积电待了短短三年，但他为湾积电做出了极大的贡献，湾积电正是靠着胡正铭和梁梦松师徒两人，才在技术上压了Icm一头，坐上了国际晶圆代工的老大位置。

    赵德彬的算盘打得噼啪作响：师父胡正铭暂时不来没事，能把徒弟梁梦松拉过来也是好的。

    所以，赵德彬准备和胡正铭搞好关系。

    赵德彬虚心地请教：“不知道胡教授现在的研究课题是什么？”

    “是这样的，目前，半导体行业内的共识是，半导体制程工艺做到25纳米时将出现瓶颈，如果制造技术没有突破，很难再继续向下集成。

    这是因为，当晶体管达到一定数量后，会产生漏电问题，功耗会变得非常高。”

    芯片之所以叫集成电路，是因为芯片运行靠的是无数个极其微的开关电路不停地通电、断电，来进行二进制运算。

    在芯片地方足够大的时候，这些开关能施展得开，不会互相影响，但是，当晶体管的数量越来越多，一个个开关开始挤在一起之后，就会产生漏电的问题。

    赵德彬搞了许多年的芯片，对胡正铭的FinFEt技术也好奇地围观过，对以技术拉近关系这事非常有信心。

    赵德彬点点头：“我知道了，这被称为‘短沟道效应’，随着单个电路所占的面积减，其内部隔绝电子流动的沟道也会缩短，造成漏电，干扰芯片内部的运算。”

    打个比方，这就相当于在自家院子里跑步，当院子足够大的时候，在里面腾云驾雾都没事，但当院子变得很且密集的时候，随便一伸jiojio就到了隔壁邻居家院子了。

    “短沟道效应”一出，表明赵德彬是懂行的，胡正铭立刻来了兴致，恰好众人正在实验室中，他拿着模型对着赵德彬演示道：

    “目前，我们团队的解决思路是制造一种非常细的传导管道，防止电子通过栅极。

    我们最近的方案是通过减栅极的氧化层厚度来达到目的，但在前段时间失败了。”

    赵德彬思索着道：

    “胡教授，我觉得这个方案是行不通的。

    氧化层的厚度很难把握，如果过于薄了，电子可能会穿过氧化层，进入硅衬底，这会造成另一种泄漏。”

    听到赵德彬的话，胡正铭精神一振：“没想到赵先生年纪轻轻，竟有如茨学识！”

    紧接着，胡正铭和赵德彬就这个问题旁若无蓉探讨了起来。

    赵德彬表面驾轻就熟，实际上在脑海里调动了所有的知识，脑子转得都快冒火了。

    此时，旁边的田长林、凯茜、张思明和翻译一齐四脸蒙圈。

    由于不懂半导体技术，四人完全听不懂赵德彬和胡正铭在讨论些什么。

    张思明是有眼力见的，一看这种状况，就知道赵德彬又双叒叕是和搞技术的人产生了强烈的吸引力，一时半会结束不了。

    于是，张思明抱歉地对田长林笑笑：“田校长，德彬就是这样，一讨论起技术就不管不鼓，还请您见谅。”

    作为技术人员，田长林对这种情况也是非常熟悉的，他摆摆手表示不在意：“赵先生生意做得这么大，还对技术抱有如此热忱，真是难能可贵呀！看来我为他介绍胡教授，是非常正确的。”

    见赵德彬和胡正铭不知道什么时候能结束，田长林也没有多留，回到办公室处理事务去了。

    赵德彬和胡正铭兴致勃勃地谈了数个时，直到张思明提醒该吃晚饭了才结束谈话。

    在下午的交谈中，赵德彬将记忆中胡正铭后来提出的两个方案讲了出来：

    第一种方法叫全耗尽型绝缘体上硅，这是在晶体管下面的硅基底上另加一个绝缘层，防止电子流出栅极；

    第二种方法是鳍式场效晶体管，又桨储式场效应晶体管”，在硅基底上用垂直方法铺设电流通道，使栅极能够更好地控制电子流动。

    这两种方法一出，胡正铭对赵德彬简直惊为人：

    “相较于平面工艺的晶体管，改变栅极形状，把闸门设计成类似鲨鱼鳍的叉状架构，可以大幅度提升了源极和栅极的接触面积，减少栅极宽度的同时降低漏电率。

    如此一来，让晶体管的空间利用率大大增加了，有希望可以达成半导体制程持续微缩的目标！

    赵先生，我要好好感谢你一番，你的指点真是帮了我大忙了！

    如果这两个方案能解决摩尔定律失效的问题，赵先生你就是拯救整个半导体行业的大功臣！”

    赵德彬没有居功，这本来就是几年之后胡正铭的研究成果，他只是提前将方向告诉了胡正铭。

    “胡教授，这谈不上什么指点，只是一点不成熟的想法，希望对你能有一点帮助，称不上有什么功劳。

    想法谁都会提，难的是像你一样将不切实际的想法付诸于实践。”

    胡正铭双手握着赵德彬的手，十分激动地道：

    “赵先生你太谦虚了，你的想法非常具有可行性，对我有特别大的帮助。

    我最近正好在为之前失败的方案伤脑筋，不知道怎样将研究推进下去。

    你的指点为我提供了两个新思路，为我们整个团队节省了很多的时间，我代表我们团队感谢你！”

    随后，胡正铭邀请赵德彬成为他的团队的特别顾问，希望赵德彬在空闲时间来到伯克立分校参与项目，赵德彬欣然应允。

    对于这种场景，张思明已经见怪不怪了，也不知道是技术太有吸引力还是赵德彬太有魅力，胡正铭和赵德彬认识才短短一下午的时间，竟然好得就跟双胞胎似的。

    当然，如果赵德彬的双胞胎兄弟有编号的话，胡正铭应该是赵德彬的第一百多号孪生兄弟。

    张思明淡定地提醒道：“胡教授，赵先生，两位已经谈了一下午了，现在是晚饭时间，不如我们边吃边聊？”

    于是，谈话的地点变成了学校附近的一家中餐馆。

    在饭桌上，赵德彬装作不经意地叹息道：“胡教授，咱们中夏现在太缺人才了，我想建个代工厂，在内地完全招不到人才，只能在海外拉人回国。”

    胡正铭显然把赵德彬这位刚刚相认的、异父异母的亲兄弟的困难放在了心上，他思索片刻，随后道：

    “赵先生，我有个非常优秀的弟子，中夏名字叫梁梦松。

    他的技术非常优秀，可以，他是我的衣钵传人。

    前段时间，他曾对我，湾积电邀请了他，他正考虑要明年回到琉球去。

    他现在应该还没有回到琉球，我愿意帮忙服他到你那里去。

    我这位学生是琉球人，他对中夏很有感情，到现在也没更换丑国身份，我想他会很愿意帮助内地半导体行业发展的。”

    赵德彬心中一喜，立刻笑道：“胡教授的高徒，我是非常欢迎的，还请胡教授为我引荐。”

    赵德彬过来截胡的时间很巧，如果再晚半年，梁梦松就要到湾积电工作了。

    张孺京是超一流的建厂高手，梁梦松则是一等一的晶圆制造大溃

    不夸张地，梁梦松在强者如云的湾积电也是排名前几的研发高手，他几乎参与了湾积电每一代技术的研发，个人拥有的专利超过450项，发表技术论文高达350多篇，被誉为“湾积电先进制程的头号研发战将”。

    前世，梁梦松湾积电效力了17年，为湾积电立下了汗马功劳。

    早在2003年，梁梦松就是湾积电与Icm的130纳米铜制程之战的大功臣，帮助湾积电抢占了全球代工厂龙头的位置。

    待到2006年，蒋上义从研发副总裁位置退休之后，论资排辈也行，谁行谁上也好，反正不管怎么看，都应该是梁梦松接替蒋上义的位置，包括梁梦松自己在内，大家都是这么想的。

    没想到，湾积电宁愿从因特尔挖一位研发副总空降过来，也不愿意让梁梦松高升，这也就算了，还把与梁梦松互掐多年的死对头提拔上来了。

    更气饶是，梁梦松还被调离了研发岗位，降职去搞一个莫名其妙的项目，梁梦松只能使用两座落后的晶圆厂，办公地点也变成了四人间的办公室。

    对此事，梁梦松的原话是：

    “大家都知道我被下放了，被冷藏了。

    我也不敢再去员工餐厅，我怕见到以前的同事，以前的同事也怕见到我，我觉得非常丢人，没脸见人。

    我对湾积电付出了那么多，他们最后就这么对我，把我安排去一个像冷宫一样的办公室。”

    梁梦松气不过，转投了湾积电的竞争对手三桑。

    他是个真性情的，在离开湾积电时，不少媒体的报道当中出现了“嚎啕大哭”之类的词语。

    如果，张孺京创办的夏芯国际是给湾积电增加了一个竞争对手，那么梁梦松在三桑就是从湾积电的身上割rou。

    当时，三桑的技术是落后于湾积电的，还在为由28nm过度到20nm的技术伤脑筋。

    梁梦松到了三桑之后，直接让三桑越过了20nm，一步到位，抢先湾积电半年推出了14nm技术，而且湾积电在半年后推出还是落后14nm半个代次的16nm。

    如此一来，三桑从湾积电嘴里抢到了首批水果A9处理器和高嗵的订单，而这些本来是湾积电独占的，湾积电直接损失超过10亿丑元

    于是，湾积电又双叒叕恼羞成怒了，使出了它的看家本领——打官司。

    湾积电的法是：在梁梦松辞职之前，三桑代工厂的营收不到四亿丑元，虽然梁梦松打着去大学教书的旗号去了棒国，但事情怎么就那么巧，等他到了棒国，三桑代工厂收入立刻暴涨10亿丑元，而且，三桑从前的产品可是Icm风格的，怎么最近变了个样，不用显微镜看的话，还以为是湾积电的产品呢。

    湾积电的嘴皮子非常利索，就算不搞芯片，成立一家律师事务所也保准赚钱。

    湾积电言之凿凿地：“就算梁梦松不主动泄密，在三桑选择研究方向的时候，只要他提醒一下，一句‘这个方向你们不要搞了’，三桑就能少花很多时间和资金。”

    这场官司打了四年，最后湾积电赢了，梁梦松被迫离开三桑，并且再也不能以任何形式给三桑服务。

    随后，梁梦松来到了大陆，加入了夏芯国际。

    此时的梁梦松早已实现了财富自由，三桑给他开出的年薪高达两三千万丑元，而他到夏芯国际的年薪只是20万丑元，并且他还把在夏芯国际期间的所有收入都捐给了教育机构。

    在夏芯国际，梁梦松没有休过假，就算生重病也还想着工作上的事。

    梁梦松的原话是：“我来内地本来就不是为了谋取高官厚禄，只是单纯的想为内地的高端集成电路尽一份心力。”

    梁孟松接手夏芯国际的时候，夏芯国际在28nm制程上还存在着问题。

    梁孟松带领团队，只用了不到一年的时间，就将夏芯国际28nm制程的良品率从3%提升到了85%以上。

    随后，梁梦松选择让夏芯国际一举跳过三代五级的代次，直接发展14nm。

    只用了一年多，在2018年8月，夏芯国际宣布研制出14nm制程，但良品率只有3%。

    在梁梦松和团队的努力下，2019年6月，夏芯国际的14nm制程正式量产，良品率从3%提升至95%以上。

    目前，夏芯国际7nm技术也已经开发完成，能否量产的关键在EUV光刻机上。

    在夏芯国际，梁梦松只用了三年就实现28nm到7nm五个世代的技术研发，而其他公司想要完成这个过程，普遍需要十年以上的时间。

    至此，世界上只有湾积电、因特尔、三桑和夏芯国际还在继续在先进制程上投资，其他厂商已经放弃在7nm以下的探索。

    赵德彬知晓梁梦松为中夏芯片行业做出的贡献，并且知道他为湾积电添了很多堵，所以才非常希望能将梁梦松请到保护伞电子来。

    本章是8月18日和19日两的更新