半导体的优势和缺点（一个半导体工程师告诉你）

文/U156

从去年开始一直持续到现在的贸易战打得板砖满天飞，在中兴和华为先后被国外打压后，我们或多或少也意识到了半导体产业的重要性。笔者并不怀疑中国会在芯片大战中取得最后的胜利，但是半导体这个行业的门槛非常高，需要保质保量的生产高技术含量的产品。

而且，这个行业和之前的“炒房兴邦”不一样——房地产的资金池虽然巨大，但是大部分是依靠市场运作或者说炒作，真正落到土建工作上的资金所占比例并不高，而且这里面还有一部分钱是用来买地皮搞拆迁的。

半导体行业是一个巨大的吞金兽，是要拿价值成百上千亿美元的真金白银往里面投的。我们如果想要实现芯片自给，目前的投资水平远远不够，加上中国现在的投资相对盲目且分散，其效果更是要大打折扣。

最重要的是这个行业不仅需要大规模投入，并且短时间内不一定有成效的投资，还需要长期的技术积累，更需要成千上万愿意长期静下心来把本职工作做好的研发人员、管理人员、技术人员和操作人员。

电视媒体上一夜之间冒出了这么多半导体和5G的报道文章，这个热情是好的，但是也有一些无良媒体在其中乱带节奏、混淆视听、粉饰太平。作为一个半导体工程师，关于这个行业，笔者有一些自己的看法，请诸位静听。

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技术人员在无尘室中工作

（图源：intel.com）

接下来就是一专多能的装备组（Equipment）。和工艺组比起来，装备组是对体力和脑力的双重考验。因为装备组要经常和故障机器打交道，不仅要干排除故障这样的脑力活儿，还要能干体力活儿。

鉴于工作性质特殊，半导体企业装备组成员们的身体素质应该是最棒的（而且几乎全部为男性）。其标志性穿着为深蓝色无尘室工作服和人手两双大头皮鞋——一双是无尘室Fab内穿，一双在机器房Subfab做维护时穿。

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需要指出的是右边这两位老兄的着装是不规范的：鼻子都露了出来，其中一位甚至还拿掉了护目镜，以上行为在无尘室中是不允许的。

（图源：https://i2.wp.com ）

装备组的工作环境是最艰苦的：高噪音、高电压、高温、毒气、易燃易爆物、腐蚀性液体、电磁辐射和狭小的工作空间这些都是装备组的家常便饭。除了要了解本部门装备的业务外，还要负责本部门工作区域的安全巡视、监管以及应急情况的处置。个别装备组技术人员除接受专业训练外，还要额外接受急救方面的训练，包括心肺复苏术、应急包扎和使用相关的急救设备。

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有毒危险品中就包括

曾经作为化学武器肆虐欧陆的氯气

（图源：Veterans Today）

虽然装备组工作性质特殊环境艰苦，但是出事概率非常之低。因为装备组对安全规章执行最为严格，并且“武装到牙齿”：全员配发大皮鞋、头盔和护目镜（口罩手套发罩这三样基本装备属于一次性用品，放在无尘室门口自取），对讲机至少配到领班（个别特殊部门和特殊工作场合人手一个）。

个别部门的装备组因为要和有毒气体打交道（比如说蚀刻部门会用到氯气），会按照需求配发全罩式或半罩式防毒面具（要测试，合格了才允许上岗）、空气呼吸器或氧气瓶；和有毒化学品（比如说蚀骨无形的氢氟酸）打交道的装备组成员，会配发相应的个人保护装备（PPE，Personal Protection Equipment）——基本PPE套件包括防护面罩，防护围裙、防护靴和特种手套等。

另外无尘室内配置的专用消防、急救和防化设备（主要是防止化学品泄漏）也是由以装备组组员为主力的应急处理队伍来管理使用。

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岗前安全教育常考知识点之一

氢氟酸对人体的危害

（图源：emsworld）

除了“术业有专攻”负责各个流程环节的技术部门外，还有一个最为关键的技术部门负责将各个流程环节协调起来。这就是行业中常说的工艺整合部门“流程整合”（Process Integration，PI）。

PI虽然不负责具体业务，但是PI的责任一点都不小——PI的工程师负责将各个环节整合起来，所以对他们的要求之一就是“全面发展”，要了解所有的流程业务；在运行中一旦出了问题PI的工程师必须要知道该找谁帮忙。另外PI的文字工作量相当大，而且会议相当多——如果是外企，还得倒时差开视频会。

负责将蓝图转化为现实产品的，是专门管理生产线的生产部门。这个部门男女比例因晶圆厂的技术水平而异：技术要求相对来讲低一点的6寸和6寸以下的晶圆厂，因为体力劳动工作居多，所以其员工性别比例男女各占一半。12寸厂的生产部门自动化程度较高，因而女性员工占大多数。

生产部门集中了大多数的操作员，快节奏、压力大是生产部门的日常。因而对人员心理素质的要求比较高，不能忙中出错。

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无尘室内的生产部门一线技术人员

（图源：St.Hua Private School）

因为工作性质特殊，晶圆厂的工程技术人员在无尘室内全部穿工作服，戴口罩、手套且佩戴护目镜。所以没法看脸认人，和航空母舰一样——晶圆厂工作人员用工作服颜色来区分所属部门。

除了之前提到的装备组成员穿深蓝色制服外，工艺组和生产部门为纯白色，其他人员也有相应的颜色，具体要求因公司而异。另外制服上还有臂章（特殊部门成员和担任领导职务者）、工作证和姓名牌作为辅助识别手段。

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SK海力士的员工在无尘室中工作

（图源：asia.nikkei.com）

对于职业病这个问题。网上有帖子说干了半导体会不孕不育。而笔者自己从实习到全职工作，从来没有听说谁因为干了这一行最后不孕不育。

半导体污染源多、危险物品多这一点确实没错，但是别忘了：魔高一尺道高一丈。在无尘室工作的所有人员都必须接受基本岗前培训，上岗时从头到脚都有很全面的防护。如果是因为工作性质需要接触一些危险物品，上岗前需要接受额外的安全培训且工作时要佩戴专门的防护设备，另外部分较为危险的岗位像配电设备检修是严格禁止单人操作的。

此外，无尘室内也有各种检测设备检测微粒（Particle）、气体泄漏等可能发生的危险状况，一旦系统报警，工作区立刻广播疏散。并配有专门的空气循环系统和空气过滤装置，内部环境是非常干净且安全的。

不过职业病也确实存在，办公室岗位的职业病和程序员差不多，主要是久坐加上长期盯着电脑屏幕带来的一系列问题：腰椎颈椎病、眼睛干涩、关节炎（经常打字）；加上作息和饮食不规律，胃肠功能紊乱和脱发也是常见的问题。

在一线的非装备组岗位，除办公室岗位的职业病外，还要加上面部皮肤的问题（老被口罩捂着湿气比较大）和膝关节炎、软骨炎（技术要求相对低一点的晶圆厂没有那么多自动化设备，需要经常走动）；如果是轮班岗位，涉及到改变生物钟，非常痛苦。

前面提到的两个岗位的职业病，装备组基本占了个全乎，因为他们一线和办公室都要去。而除以上提到的问题外，个别部门还要加上听力下降（高噪音环境）等本岗位特有的一些职业病。

本期笔者为大家科普一下半导体这个行业，以及这个行业究竟是干什么的，接下来笔者将结合自己的亲身经历及个人观点，和网友们一起探讨中国的半导体产业。

本文系个人供稿，文章不代表“局座召忠”观点。

特约作者：U156

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