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作者：鵬程
半導體行業(yè)作為現(xiàn)代最先進的科技領域，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體行業(yè)。
然而，在另一方面，卻有一批半導體人在逃離晶圓廠。
?01晶圓廠的崗位工作和內容
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，則指代芯片設計公司，沒有制造工廠，中國大陸目前的芯片設計公司多如牛毛。負責Fab生產的工程師種類繁多，有工藝工程師，設備工程師，工藝整合工程師，良率工程師，質量工程師，制造工程師等。
一般在半導體晶圓廠中，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，對應的有設備工程師。每個module負責對應的工藝模塊，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品從開始到結束，需要保證產品的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，最終目標是提升產品良率，主要分析各種測試數據，從中找到異常點。
4、質量工程師（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、設備工程師（Equipment Engineer，簡稱EE）對應于不同的module，主要維持和保證設備持續(xù)穩(wěn)定的運行，日常工作有設備的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構和成分進行表征，涉及的方法有掃描電鏡，透射電鏡，XRD，元素分析等等。
7、廠務工程師主要負責sub-fab中的各種物料的供應以及污水廢氣的處理。Fab實質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，需要分析各種數據，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、法務等。甚至還有很多來自供應商的工程師。本文主要探討晶圓廠中的核心工程師崗位。
?02半導體人為何逃離晶圓廠工作？
之所以半導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)需要用到很多化學品，其中大部分都是易燃易爆有毒的高?；瘜W品，所以安全預防十分必要。比如半導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，由于產品對化學品的敏感度要遠遠大于人，一點點的氣體泄露就會造成產線大面積報廢，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)安全的調查研究院一份歷時三年的調查顯示，三星、海力士半導體公司以及仙童半導體公司的工廠生產線被檢測出含有一定數量的苯、砷、甲醛等致癌物質。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體工人健康與人權守護組織在關于預防工傷對策的最終協(xié)議上簽字。據協(xié)議成立的監(jiān)察員委員會是外部獨立機構，將為預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和半導體元件的制造工廠。
據悉，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地三星電子工廠發(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，里面裝有滅火設備。據說導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。根據聲明，由于三星輻射安全團隊的疏忽，當設備門打開時自動關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，委員會已經勒令停止涉事設備的使用。此外，據知情人士透露，國內一家晶圓廠曾發(fā)生一起爆炸事故，原因是當時進行設備安裝時，氣體管道上的標示是手寫的，把"N"寫的像“H”，結果在進行管道連接的時候，原本應該接N2的管道，接上了H2，當設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，導致容易發(fā)生尿結石或尿道發(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。半導體行業(yè)都是工藝制程復雜，需要大量的生產設備和人力投入，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，這些大型生產單位，設備往往24小時運轉，所以需要上夜班，且基本3班倒，有3波人負責看著設備，出問題要及時搶修以確保生產。
不僅是工廠負責生產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。
雖然半導體工程師本就是個加班極多的工種，但是在不從事生產活動的研發(fā)領域公然要求上夜班，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線，調工藝、等數據。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常陷入虧損。
在此基礎上，只有行業(yè)頭部企業(yè)能開到高薪。但半導體行業(yè)技能學習難度高，學歷要求高，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。國內互聯(lián)網大廠，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)。半導體或微電子相關專業(yè)的就業(yè)人員，一有機會也更愿意進入IC設計企業(yè)，而非晶圓廠。此前臺積電在美國設廠也由于企業(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域落后的原因之一。就算美國半導體產業(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。
美國網絡論壇Reddit關于“國人想到半導體業(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，我認為大多數應屆畢業(yè)生會選擇前者，”“半導體業(yè)的工作就是辛苦，工廠熱、問題復雜、壓力大?！?/p>
?04晶圓廠拯救了材料專業(yè)
雖然半導體行業(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，半導體行業(yè)近幾年很受投資者歡迎。在此基礎上，行業(yè)也更容易開出高工資。根據中國臺灣地區(qū)104人力銀行的數據，2024年中國臺灣地區(qū)半導體業(yè)的平均月薪在中國臺灣63個產業(yè)類別中排名第二，僅次于電腦及消費性電子制造業(yè)。
根據中國臺灣地區(qū)人力銀行的統(tǒng)計，中國臺灣地區(qū)半導體業(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大高薪產業(yè)中漲幅最高的。
總的來說，半導體是繼互聯(lián)網之后，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。
