397
作者：鵬程
半導(dǎo)體行業(yè)作為現(xiàn)代最先進的科技領(lǐng)域，其工作往往待遇不菲。隨著國家和社會大量資金融入，不少人有意進入半導(dǎo)體行業(yè)。
然而，在另一方面，卻有一批半導(dǎo)體人在逃離晶圓廠。
?01晶圓廠的崗位工作和內(nèi)容
晶圓廠也稱之為Fab，也就是制造工廠的意思，也可稱作foundry，比如臺積電、中芯國際等公司。區(qū)別于Fab的Fabless，則指代芯片設(shè)計公司，沒有制造工廠，中國大陸目前的芯片設(shè)計公司多如牛毛。負責Fab生產(chǎn)的工程師種類繁多，有工藝工程師，設(shè)備工程師，工藝整合工程師，良率工程師，質(zhì)量工程師，制造工程師等。
一般在半導(dǎo)體晶圓廠中，主要的工作崗位包括：
1、工藝工程師（Process Engineer，簡稱PE），工藝工程師一般有四大Module，分別為Litho，Etch，Thin Film，Diff，對應(yīng)的有設(shè)備工程師。每個module負責對應(yīng)的工藝模塊，工藝工程師的主要作用就是保證工藝的穩(wěn)定性，找到不穩(wěn)定因素，提出解決方案，提升良率。
2、工藝整合工程師（Process Integrate Engineer，簡稱PIE）是一個Fab的核心成員，負責所有工藝的整合，一般需要帶特定的產(chǎn)品從開始到結(jié)束，需要保證產(chǎn)品的WAT穩(wěn)定。
3、良率工程師（Yield Engineer，簡稱YE）主要負責分析制造過程中缺陷來源情況，最終目標是提升產(chǎn)品良率，主要分析各種測試數(shù)據(jù)，從中找到異常點。
4、質(zhì)量工程師（Quality Engineer，簡稱QE）主要職責是保證制程的穩(wěn)定性和芯片的可靠性。
5、設(shè)備工程師（Equipment Engineer，簡稱EE）對應(yīng)于不同的module，主要維持和保證設(shè)備持續(xù)穩(wěn)定的運行，日常工作有設(shè)備的PM，也就是維修保養(yǎng)。
6、失效分析工程師則是利用基本的理化表征儀器對芯片的微觀物理結(jié)構(gòu)和成分進行表征，涉及的方法有掃描電鏡，透射電鏡，XRD，元素分析等等。
7、廠務(wù)工程師主要負責sub-fab中的各種物料的供應(yīng)以及污水廢氣的處理。Fab實質(zhì)上就是一座大型精密化工廠，制造過程中需要用到各種高純氣體，液體等。
8、產(chǎn)品工程師（Product Engineer ，簡稱PDE）主要職責是幫助Fab找到具體的yield loss root cause，提高良率，需要分析各種數(shù)據(jù)，撰寫分析報告。
9、客戶工程師（Customer Engineer，簡稱CE）主要負責把客戶的問題和需求傳遞到Fab中。
此外晶圓廠中還有制造部（MFG）、量測部門（MMT）以及一些支持部門，如IT、法務(wù)等。甚至還有很多來自供應(yīng)商的工程師。本文主要探討晶圓廠中的核心工程師崗位。
?02半導(dǎo)體人為何逃離晶圓廠工作？
之所以半導(dǎo)體人不愿意進入晶圓廠工作主要由于以下原因：
1、健康安全問題
因為晶圓制造業(yè)需要用到很多化學(xué)品，其中大部分都是易燃易爆有毒的高危化學(xué)品，所以安全預(yù)防十分必要。比如半導(dǎo)體制造使用的特種氣體就多達幾十種，而且這些特氣包括硅烷、鍺烷、磷烷、砷烷等一系列有毒氣體。一般來講，由于產(chǎn)品對化學(xué)品的敏感度要遠遠大于人，一點點的氣體泄露就會造成產(chǎn)線大面積報廢，因此線上對于氣體的管控極其嚴格。
在晶圓廠發(fā)生氣體或化學(xué)品泄露后，往往會率先觸發(fā)警報。而且潔凈室的空氣凈化度極高，基本也不存在粉塵。不過，即使有著如此嚴密的保護，晶圓廠也時有發(fā)生安全事故。2012年2月，韓國職業(yè)安全的調(diào)查研究院一份歷時三年的調(diào)查顯示，三星、海力士半導(dǎo)體公司以及仙童半導(dǎo)體公司的工廠生產(chǎn)線被檢測出含有一定數(shù)量的苯、砷、甲醛等致癌物質(zhì)。當時，該研究院的負責人樸正善表示， “盡管它們的含量還不足以致癌，但已經(jīng)足夠令人擔憂，這些工廠必須盡最大努力將這些含量降到最低”。2007年3月，三星電子半導(dǎo)體工廠女工黃某確診患上急性白血病。2011年7月時，三星公司芯片工廠就有6名年輕員工先后罹患白血病以及其他疾病。
2016年1月，韓聯(lián)社報道稱，三星電子、三星職業(yè)病家屬對策委員會和半導(dǎo)體工人健康與人權(quán)守護組織在關(guān)于預(yù)防工傷對策的最終協(xié)議上簽字。據(jù)協(xié)議成立的監(jiān)察員委員會是外部獨立機構(gòu)，將為預(yù)防三星電子員工罹患職業(yè)病進行綜合性診斷，檢查整改措施落實情況。由三星患病員工及家屬發(fā)起的維權(quán)組織Banolim提供的資料，記錄了超過200名身患重病的三星前員工信息，他們此前都曾工作于三星LCD和半導(dǎo)體元件的制造工廠。
據(jù)悉，這些員工年齡通常只有二三十歲，因工作長期接觸工廠中的有害化學(xué)品，往往染上了諸如淋巴瘤、多發(fā)性硬化、紅斑狼瘡、白血病等重病。2018年，首爾近郊京畿道器興當?shù)厝请娮庸S發(fā)生有毒氣體泄漏事故，造成一人死亡，兩人受傷。地點位于地下一層，里面裝有滅火設(shè)備。據(jù)說導(dǎo)致事故的外泄氣體為二氧化碳。
此外，今年 5 月，三星位于義城（距離首爾以南約 40 公里）的工廠的兩名工人在對分析硅片的設(shè)備進行維護工作時，暴露于遠高于年度限值的輻射水平，兩人被送往醫(yī)院。根據(jù)聲明，由于三星輻射安全團隊的疏忽，當設(shè)備門打開時自動關(guān)閉輻射的安全裝置沒有啟動。當時韓國原子能安全委員會表示，在該起事故當中，兩名工人在操作涉事設(shè)備后，手指部位出現(xiàn)輻射暴露的“異?！卑Y狀，隨即被緊急送醫(yī)。
盡管初步的常規(guī)血液檢測結(jié)果正常，但他們的癥狀明確指向了輻射暴露。目前這兩名員工正接受更全面的醫(yī)療檢查和治療。為防止類似事件再次發(fā)生，委員會已經(jīng)勒令停止涉事設(shè)備的使用。此外，據(jù)知情人士透露，國內(nèi)一家晶圓廠曾發(fā)生一起爆炸事故，原因是當時進行設(shè)備安裝時，氣體管道上的標示是手寫的，把"N"寫的像“H”，結(jié)果在進行管道連接的時候，原本應(yīng)該接N2的管道，接上了H2，當設(shè)備開電升溫后進行工藝測試，氣體通入后，瞬間點燃了氫氣，沿著管道把位于四層的甲烷混合車間點燃了。
另一家晶圓廠，供應(yīng)商的兩名員工在進行氫氟酸的管道更換作業(yè)時，為了省時間，在沒有充分清洗管道，也沒有穿防護服和獨立呼吸面罩的情況下更換管道，結(jié)果擰開管道后，兩人被淋了一身的氫氟酸，在送醫(yī)院的路上就死了。除了安全事故外，有專業(yè)人士表示，半導(dǎo)體廠的員工進入無塵車間時，需要穿戴防塵服，極其麻煩，所以很多人喜歡憋尿或是不喝水，導(dǎo)致容易發(fā)生尿結(jié)石或尿道發(fā)炎等疾病。
2、工作強度大，管理嚴格
除了健康安全問題外，工作強度和工作環(huán)境也是一大原因。半導(dǎo)體行業(yè)都是工藝制程復(fù)雜，需要大量的生產(chǎn)設(shè)備和人力投入，就是資金和人力密集型行業(yè)。因為晶圓廠對無塵環(huán)境要求很高，所以很怕灰塵顆粒物，進去車間需要從頭裹到腳，穿戴無塵服，在里面不能喝水和上廁所，所以長時間工作會很難受。此外，這些大型生產(chǎn)單位，設(shè)備往往24小時運轉(zhuǎn)，所以需要上夜班，且基本3班倒，有3波人負責看著設(shè)備，出問題要及時搶修以確保生產(chǎn)。
不僅是工廠負責生產(chǎn)的工程師工作強度大，研發(fā)崗位工作強度也不低。在14/16nm工藝的研發(fā)競賽中，臺積電并沒有甩開與三星、聯(lián)電等競爭對手之間的差距。為了在下一代10nm工藝中勝出，2014年6月，臺積電提出了“夜鶯計劃”，組建一支300人以上，24小時不間斷的研發(fā)部隊。當時“夜鶯計劃”喊的口號是“十萬青年十萬肝”。還有“肝（干）出一顆芯”。
用工程師的話來說，這一計劃極其“爆肝”，10nm芯片都是“用肝做的”。想加入夜鶯計劃，除了要達到研發(fā)能力的要求，還要接受兩年的大小夜班輪班安排，這個安排使研發(fā)活動像生產(chǎn)活動一樣，變成了24小時不間斷。消息一出，業(yè)界對此表示震驚。
雖然半導(dǎo)體工程師本就是個加班極多的工種，但是在不從事生產(chǎn)活動的研發(fā)領(lǐng)域公然要求上夜班，還是讓人很難接受。彼時的臺積電996是小兒科，吃住睡都在實驗室或產(chǎn)線，調(diào)工藝、等數(shù)據(jù)。臺積電是世界上科技含量最高的企業(yè)之一，也是世界上工作強度最大的高科技企業(yè)之一。
如此高壓的工作環(huán)境，只要是個正常人做久了都會覺得筋疲力竭、身心疲憊。因此大部分fab為了讓員工保持積極高效的工作狀態(tài)，會想盡辦法調(diào)動員工的積極性。
?03競爭激烈，人才流失嚴重
晶圓代工行業(yè)競爭激烈，是典型的頭部吃肉、第二勉強維持溫飽、尾部湯都沒有的行業(yè)。甚至連三星這樣的巨頭也經(jīng)常陷入虧損。
在此基礎(chǔ)上，只有行業(yè)頭部企業(yè)能開到高薪。但半導(dǎo)體行業(yè)技能學(xué)習(xí)難度高，學(xué)歷要求高，收入還不及IT行業(yè)。沒有大量利潤的支持很難維系高工資體系。國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)大廠，工資長期比臺積電高。大陸芯片企業(yè)更是敢開工資，所以臺積電曾被大陸挖了不少人。
直到近兩年，臺積電獎金發(fā)的多，才超過阿里、騰訊之類的IT企業(yè)。半導(dǎo)體或微電子相關(guān)專業(yè)的就業(yè)人員，一有機會也更愿意進入IC設(shè)計企業(yè)，而非晶圓廠。此前臺積電在美國設(shè)廠也由于企業(yè)文化收到重重掣肘。在美國人眼里的晶圓廠工作辛苦且壓力大。這也是為何美國在晶圓代工領(lǐng)域落后的原因之一。就算美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的平均年薪為15萬美元，遠高于所有制造業(yè)的平均薪資6萬5千美元，還是很難找到人才。
美國網(wǎng)絡(luò)論壇Reddit關(guān)于“國人想到半導(dǎo)體業(yè)工作嗎？”的討論串顯示，“像臺積電這樣的亞洲公司有著苛刻的工作文化，它們將不得不與輕松的軟件工作競爭，”“舒適的辦公室工作，還是穿著兔子裝（無塵服）工作，我認為大多數(shù)應(yīng)屆畢業(yè)生會選擇前者，”“半導(dǎo)體業(yè)的工作就是辛苦，工廠熱、問題復(fù)雜、壓力大。”
?04晶圓廠拯救了材料專業(yè)
雖然半導(dǎo)體行業(yè)晶圓廠有諸多不是，但其薪資待遇還是比傳統(tǒng)材料行業(yè)高很多。因為外部原因，半導(dǎo)體行業(yè)近幾年很受投資者歡迎。在此基礎(chǔ)上，行業(yè)也更容易開出高工資。根據(jù)中國臺灣地區(qū)104人力銀行的數(shù)據(jù)，2024年中國臺灣地區(qū)半導(dǎo)體業(yè)的平均月薪在中國臺灣63個產(chǎn)業(yè)類別中排名第二，僅次于電腦及消費性電子制造業(yè)。
根據(jù)中國臺灣地區(qū)人力銀行的統(tǒng)計，中國臺灣地區(qū)半導(dǎo)體業(yè)2024年的平均月薪達新臺幣近5.9萬元(約1.3萬元人民幣)，近5年累積薪資增幅達15.1%，是前5大高薪產(chǎn)業(yè)中漲幅最高的。
總的來說，半導(dǎo)體是繼互聯(lián)網(wǎng)之后，又一個可以讓普通人實現(xiàn)不愁吃穿的行業(yè)，干的好并且能堅持下去的，也很有可能實現(xiàn)財富半自由。只要能吃苦，就錢途無量。
