為什么半導體人不愿意進(jìn)晶圓廠(chǎng)？

半導體行業(yè)作為現代最先進(jìn)的科技領(lǐng)域，其工作往往待遇不菲。隨著(zhù)國家和社會(huì )大量資金融入，不少人有意進(jìn)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(chǎng)。

晶圓廠(chǎng)的崗位工作和內容

晶圓廠(chǎng)也稱(chēng)之為 Fab，也就是制造工廠(chǎng)的意思，也可稱(chēng)作 foundry，比如臺積電、中芯國際等公司。區別于 Fab 的 Fabless，則指代芯片設計公司，沒(méi)有制造工廠(chǎng)，中國大陸目前的芯片設計公司多如牛毛。

負責 Fab 生產(chǎn)的工程師種類(lèi)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(zhì)量工程師，制造工程師等。一般在半導體晶圓廠(chǎng)中，主要的工作崗位包括：

1、工藝工程師（Process Engineer，簡(jiǎn)稱(chēng) 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(gè) 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定性，找到不穩定因素，提出解決方案，提升良率。

2、工藝整合工程師（Process Integrate Engineer，簡(jiǎn)稱(chēng) PIE）是一個(gè) 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(kāi)始到結束，需要保證產(chǎn)品的 WAT 穩定。

3、良率工程師（Yield Engineer，簡(jiǎn)稱(chēng) YE）主要負責分析制造過(guò)程中缺陷來(lái)源情況，最終目標是提升產(chǎn)品良率，主要分析各種測試數據，從中找到異常點(diǎn)。

4、質(zhì)量工程師（Quality Engineer，簡(jiǎn)稱(chēng) QE）主要職責是保證制程的穩定性和芯片的可靠性。

5、設備工程師（Equipment Engineer，簡(jiǎn)稱(chēng) EE）對應于不同的 module，主要維持和保證設備持續穩定的運行，日常工作有設備的 PM，也就是維修保養。

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(guān)物理結構和成分進(jìn)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(chǎng)務(wù)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(shí)質(zhì)上就是一座大型精密化工廠(chǎng)，制造過(guò)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(jiǎn)稱(chēng) 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(xiě)分析報告。

9、客戶(hù)工程師（Customer Engineer，簡(jiǎn)稱(chēng) CE）主要負責把客戶(hù)的問(wèn)題和需求傳遞到 Fab 中。

此外晶圓廠(chǎng)中還有制造部（MFG）、量測部門(mén)（MMT）以及一些支持部門(mén)，如 IT、法務(wù)等。甚至還有很多來(lái)自供應商的工程師。本文主要探討晶圓廠(chǎng)中的核心工程師崗位。

半導體人為何逃離晶圓廠(chǎng)工作？

之所以半導體人不愿意進(jìn)入晶圓廠(chǎng)工作主要由于以下原因：

1、健康安全問(wèn)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?；瘜W(xué)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(lái)講，由于產(chǎn)品對化學(xué)品的敏感度要遠遠大于人，一點(diǎn)點(diǎn)的氣體泄露就會(huì )造成產(chǎn)線(xiàn)大面積報廢，因此線(xiàn)上對于氣體的管控極其嚴格。在晶圓廠(chǎng)發(fā)生氣體或化學(xué)品泄露后，往往會(huì )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(guò)，即使有著(zhù)如此嚴密的保護，晶圓廠(chǎng)也時(shí)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(shí)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(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)被檢測出含有一定數量的苯、砷、甲醛等致癌物質(zhì)。當時(shí)，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(yōu)，這些工廠(chǎng)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(chǎng)女工黃某確診患上急性白血病。2011 年 7 月時(shí)，三星公司芯片工廠(chǎng)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(chēng)，三星電子、三星職業(yè)病家屬對策委員會(huì )和半導體工人健康與人權守護組織在關(guān)于預防工傷對策的最終協(xié)議上簽字。據協(xié)議成立的監察員委員會(huì )是外部獨立機構，將為預防三星電子員工罹患職業(yè)病進(jìn)行綜合性診斷，檢查整改措施落實(shí)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(guò) 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(chǎng)。據悉，這些員工年齡通常只有二三十歲，因工作長(cháng)期接觸工廠(chǎng)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地三星電子工廠(chǎng)發(fā)生有毒氣體泄漏事故，造成一人死亡，兩人受傷。地點(diǎn)位于地下一層，里面裝有滅火設備。據說(shuō)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(chǎng)的兩名工人在對分析硅片的設備進(jìn)行維護工作時(shí)，暴露于遠高于年度限值的輻射水平，兩人被送往醫院。根據聲明，由于三星輻射安全團隊的疏忽，當設備門(mén)打開(kāi)時(shí)自動(dòng)關(guān)閉輻射的安全裝置沒(méi)有啟動(dòng)。

當時(shí)韓國原子能安全委員會(huì )表示，在該起事故當中，兩名工人在操作涉事設備后，手指部位出現輻射暴露的「異?！拱Y狀，隨即被緊急送醫。盡管初步的常規血液檢測結果正常，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療檢查和治療。為防止類(lèi)似事件再次發(fā)生，委員會(huì )已經(jīng)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(chǎng)曾發(fā)生一起爆炸事故，原因是當時(shí)進(jìn)行設備安裝時(shí)，氣體管道上的標示是手寫(xiě)的，把"N"寫(xiě)的像「H」，結果在進(jìn)行管道連接的時(shí)候，原本應該接 N2 的管道，接上了 H2，當設備開(kāi)電升溫后進(jìn)行工藝測試，氣體通入后，瞬間點(diǎn)燃了氫氣，沿著(zhù)管道把位于四層的甲烷混合車(chē)間點(diǎn)燃了。

另一家晶圓廠(chǎng)，供應商的兩名員工在進(jìn)行氫氟酸的管道更換作業(yè)時(shí)，為了省時(shí)間，在沒(méi)有充分清洗管道，也沒(méi)有穿防護服和獨立呼吸面罩的情況下更換管道，結果擰開(kāi)管道后，兩人被淋了一身的氫氟酸，在送醫院的路上就死了。

除了安全事故外，有專(zhuān)業(yè)人士表示，半導體廠(chǎng)的員工進(jìn)入無(wú)塵車(chē)間時(shí)，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(wèn)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(chǎn)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(chǎng)對無(wú)塵環(huán)境要求很高，所以很怕灰塵顆粒物，進(jìn)去車(chē)間需要從頭裹到腳，穿戴無(wú)塵服，在里面不能喝水和上廁所，所以長(cháng)時(shí)間工作會(huì )很難受。

此外，這些大型生產(chǎn)單位，設備往往 24 小時(shí)運轉，所以需要上夜班，且基本 3 班倒，有 3 波人負責看著(zhù)設備，出問(wèn)題要及時(shí)搶修以確保生產(chǎn)。

不僅是工廠(chǎng)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(méi)有甩開(kāi)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(shí)不間斷的研發(fā)部隊。

當時(shí)「夜鶯計劃」喊的口號是「十萬(wàn)青年十萬(wàn)肝」——脫胎于抗戰時(shí)國軍的口號「十萬(wàn)青年十萬(wàn)軍」。還有「肝（干）出一顆芯」。用工程師的話(huà)來(lái)說(shuō)，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(gè)安排使研發(fā)活動(dòng)像生產(chǎn)活動(dòng)一樣，變成了 24 小時(shí)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(gè)加班極多的工種，但是在不從事生產(chǎn)活動(dòng)的研發(fā)領(lǐng)域公然要求上夜班，還是讓人很難接受。

彼時(shí)的臺積電 996 是小兒科，博士都是敢死隊，吃住睡都在實(shí)驗室或產(chǎn)線(xiàn)，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(gè)正常人做久了都會(huì )覺(jué)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(huì )想盡辦法調動(dòng)員工的積極性。

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(méi)有的行業(yè)。甚至連三星這樣的巨頭也經(jīng)常陷入虧損。

在此基礎上，只有行業(yè)頭部企業(yè)能開(kāi)到高薪。但半導體行業(yè)技能學(xué)習難度高，學(xué)歷要求高，收入還不及 IT 行業(yè)。沒(méi)有大量利潤的支持很難維系高工資體系。

國內互聯(lián)網(wǎng)大廠(chǎng)，工資長(cháng)期比臺積電高。大陸芯片企業(yè)更是敢開(kāi)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(guò)阿里、騰訊之類(lèi)的 IT 企業(yè)。半導體或微電子相關(guān)專(zhuān)業(yè)的就業(yè)人員，一有機會(huì )也更愿意進(jìn)入 IC 設計企業(yè)，而非晶圓廠(chǎng)。

此前臺積電在美國設廠(chǎng)也由于企業(yè)文化收到重重掣肘。在美國人眼里的晶圓廠(chǎng)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。就算美國半導體產(chǎn)業(yè)的平均年薪為 15 萬(wàn)美元，遠高于所有制造業(yè)的平均薪資 6 萬(wàn) 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(zhù)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(zhù)兔子裝（無(wú)塵服）工作，我認為大多數應屆畢業(yè)生會(huì )選擇前者，」「半導體業(yè)的工作就是辛苦，工廠(chǎng)熱、問(wèn)題復雜、壓力大?！?/p>

晶圓廠(chǎng)拯救了材料專(zhuān)業(yè)

雖然半導體行業(yè)晶圓廠(chǎng)有諸多不是，但其薪資待遇還是比傳統材料行業(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(kāi)出高工資。根據中國臺灣地區 104 人力銀行的數據，2024 年中國臺灣地區半導體業(yè)的平均月薪在中國臺灣 63 個(gè)產(chǎn)業(yè)類(lèi)別中排名第二，僅次于電腦及消費性電子制造業(yè)。

根據中國臺灣地區人力銀行的統計，中國臺灣地區半導體業(yè) 2024 年的平均月薪達新臺幣近 5.9 萬(wàn)元 (約 1.3 萬(wàn)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(lái)說(shuō)，半導體是繼互聯(lián)網(wǎng)之后，又一個(gè)可以讓普通人實(shí)現不愁吃穿的行業(yè)，干的好并且能堅持下去的，也很有可能實(shí)現財富半自由。只要能吃苦，就錢(qián)途無(wú)量。