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作者 | 鹏程
半导体行业作为现代最先进的科技领域，其工作往往待遇不菲。随着国家和社会大量资金融入，不少人有意进入半导体行业。然而，在另一方面，却有一批半导体人在逃离晶圆厂。
晶圆厂也称之为Fab，也就是制造工厂的意思，也可称作foundry，比如台积电、中芯国际等公司。区别于Fab的Fabless，则指代芯片设计公司，没有制造工厂，中国大陆目前的芯片设计公司多如牛毛。负责Fab生产的工程师种类繁多，有工艺工程师，设备工程师，工艺整合工程师，良率工程师，质量工程师，制造工程师等。一般在半导体晶圆厂中，主要的工作岗位包括：1、工艺工程师（Process Engineer，简称PE），工艺工程师一般有四大Module，分别为Litho，Etch，Thin Film，Diff，对应的有设备工程师。每个module负责对应的工艺模块，工艺工程师的主要作用就是保证工艺的稳定性，找到不稳定因素，提出解决方案，提升良率。2、工艺整合工程师（Process Integrate Engineer，简称PIE）是一个Fab的核心成员，负责所有工艺的整合，一般需要带特定的产品从开始到结束，需要保证产品的WAT稳定。3、良率工程师（Yield Engineer，简称YE）主要负责分析制造过程中缺陷来源情况，最终目标是提升产品良率，主要分析各种测试数据，从中找到异常点。4、质量工程师（Quality Engineer，简称QE）主要职责是保证制程的稳定性和芯片的可靠性。5、设备工程师（Equipment Engineer，简称EE）对应于不同的module，主要维持和保证设备持续稳定的运行，日常工作有设备的PM，也就是维修保养。6、失效分析工程师则是利用基本的理化表征仪器对芯片的微观物理结构和成分进行表征，涉及的方法有扫描电镜，透射电镜，XRD，元素分析等等。7、厂务工程师主要负责sub-fab中的各种物料的供应以及污水废气的处理。Fab实质上就是一座大型精密化工厂，制造过程中需要用到各种高纯气体，液体等。8、产品工程师（Product Engineer ，简称PDE）主要职责是帮助Fab找到具体的yield loss root cause，提高良率，需要分析各种数据，撰写分析报告。9、客户工程师（Customer Engineer，简称CE）主要负责把客户的问题和需求传递到Fab中。此外晶圆厂中还有制造部（MFG）、量测部门（MMT）以及一些支持部门，如IT、法务等。甚至还有很多来自供应商的工程师。本文主要探讨晶圆厂中的核心工程师岗位。
之所以半导体人不愿意进入晶圆厂工作主要由于以下原因：因为晶圆制造业需要用到很多化学品，其中大部分都是易燃易爆有毒的高危化学品，所以安全预防十分必要。比如半导体制造使用的特种气体就多达几十种，而且这些特气包括硅烷、锗烷、磷烷、砷烷等一系列有毒气体。一般来讲，由于产品对化学品的敏感度要远远大于人，一点点的气体泄露就会造成产线大面积报废，因此线上对于气体的管控极其严格。在晶圆厂发生气体或化学品泄露后，往往会率先触发警报。而且洁净室的空气净化度极高，基本也不存在粉尘。不过，即使有着如此严密的保护，晶圆厂也时有发生安全事故。2012年2月，韩国职业安全的调查研究院一份历时三年的调查显示，三星、海力士半导体公司以及仙童半导体公司的工厂生产线被检测出含有一定数量的苯、砷、甲醛等致癌物质。当时，该研究院的负责人朴正善表示， “尽管它们的含量还不足以致癌，但已经足够令人担忧，这些工厂必须尽最大努力将这些含量降到最低”。2007年3月，三星电子半导体工厂女工黄某确诊患上急性白血病。2011年7月时，三星公司芯片工厂就有6名年轻员工先后罹患白血病以及其他疾病。2016年1月，韩联社报道称，三星电子、三星职业病家属对策委员会和半导体工人健康与人权守护组织在关于预防工伤对策的最终协议上签字。据协议成立的监察员委员会是外部独立机构，将为预防三星电子员工罹患职业病进行综合性诊断，检查整改措施落实情况。由三星患病员工及家属发起的维权组织Banolim提供的资料，记录了超过200名身患重病的三星前员工信息，他们此前都曾工作于三星LCD和半导体元件的制造工厂。据悉，这些员工年龄通常只有二三十岁，因工作长期接触工厂中的有害化学品，往往染上了诸如淋巴瘤、多发性硬化、红斑狼疮、白血病等重病。2018年，首尔近郊京畿道器兴当地三星电子工厂发生有毒气体泄漏事故，造成一人死亡，两人受伤。地点位于地下一层，里面装有灭火设备。据说导致事故的外泄气体为二氧化碳。此外，今年 5 月，三星位于义城（距离首尔以南约 40 公里）的工厂的两名工人在对分析硅片的设备进行维护工作时，暴露于远高于年度限值的辐射水平，两人被送往医院。根据声明，由于三星辐射安全团队的疏忽，当设备门打开时自动关闭辐射的安全装置没有启动。当时韩国原子能安全委员会表示，在该起事故当中，两名工人在操作涉事设备后，手指部位出现辐射暴露的“异常”症状，随即被紧急送医。尽管初步的常规血液检测结果正常，但他们的症状明确指向了辐射暴露。目前这两名员工正接受更全面的医疗检查和治疗。为防止类似事件再次发生，委员会已经勒令停止涉事设备的使用。此外，据知情人士透露，国内一家晶圆厂曾发生一起爆炸事故，原因是当时进行设备安装时，气体管道上的标示是手写的，把"N"写的像“H”，结果在进行管道连接的时候，原本应该接N2的管道，接上了H2，当设备开电升温后进行工艺测试，气体通入后，瞬间点燃了氢气，沿着管道把位于四层的甲烷混合车间点燃了。另一家晶圆厂，供应商的两名员工在进行氢氟酸的管道更换作业时，为了省时间，在没有充分清洗管道，也没有穿防护服和独立呼吸面罩的情况下更换管道，结果拧开管道后，两人被淋了一身的氢氟酸，在送医院的路上就死了。除了安全事故外，有专业人士表示，半导体厂的员工进入无尘车间时，需要穿戴防尘服，极其麻烦，所以很多人喜欢憋尿或是不喝水，导致容易发生尿结石或尿道发炎等疾病。除了健康安全问题外，工作强度和工作环境也是一大原因。半导体行业都是工艺制程复杂，需要大量的生产设备和人力投入，就是资金和人力密集型行业。因为晶圆厂对无尘环境要求很高，所以很怕灰尘颗粒物，进去车间需要从头裹到脚，穿戴无尘服，在里面不能喝水和上厕所，所以长时间工作会很难受。此外，这些大型生产单位，设备往往24小时运转，所以需要上夜班，且基本3班倒，有3波人负责看着设备，出问题要及时抢修以确保生产。不仅是工厂负责生产的工程师工作强度大，研发岗位工作强度也不低。在14/16nm工艺的研发竞赛中，台积电并没有甩开与三星、联电等竞争对手之间的差距。为了在下一代10nm工艺中胜出，2014年6月，台积电提出了“夜莺计划”，组建一支300人以上，24小时不间断的研发部队。当时“夜莺计划”喊的口号是“十万青年十万肝”——脱胎于抗战时国军的口号“十万青年十万军”。还有“肝（干）出一颗芯”。用工程师的话来说，这一计划极其“爆肝”，10nm芯片都是“用肝做的”。想加入夜莺计划，除了要达到研发能力的要求，还要接受两年的大小夜班轮班安排，这个安排使研发活动像生产活动一样，变成了24小时不间断。消息一出，业界对此表示震惊。虽然半导体工程师本就是个加班极多的工种，但是在不从事生产活动的研发领域公然要求上夜班，还是让人很难接受。彼时的台积电996是小儿科，博士都是敢死队，吃住睡都在实验室或产线，调工艺、等数据。台积电是世界上科技含量最高的企业之一，也是世界上工作强度最大的高科技企业之一。如此高压的工作环境，只要是个正常人做久了都会觉得筋疲力竭、身心疲惫。因此大部分fab为了让员工保持积极高效的工作状态，会想尽办法调动员工的积极性。
晶圆代工行业竞争激烈，是典型的头部吃肉、第二勉强维持温饱、尾部汤都没有的行业。甚至连三星这样的巨头也经常陷入亏损。在此基础上，只有行业头部企业能开到高薪。但半导体行业技能学习难度高，学历要求高，收入还不及IT行业。没有大量利润的支持很难维系高工资体系。国内互联网大厂，工资长期比台积电高。大陆芯片企业更是敢开工资，所以台积电曾被大陆挖了不少人。直到近两年，台积电奖金发的多，才超过阿里、腾讯之类的IT企业。半导体或微电子相关专业的就业人员，一有机会也更愿意进入IC设计企业，而非晶圆厂。此前台积电在美国设厂也由于企业文化收到重重掣肘。在美国人眼里的晶圆厂工作辛苦且压力大。这也是为何美国在晶圆代工领域落后的原因之一。就算美国半导体产业的平均年薪为15万美元，远高于所有制造业的平均薪资6万5千美元，还是很难找到人才。美国网络论坛Reddit关于“国人想到半导体业工作吗？”的讨论串显示，“像台积电这样的亚洲公司有着苛刻的工作文化，它们将不得不与轻松的软件工作竞争，”“舒适的办公室工作，还是穿着兔子装（无尘服）工作，我认为大多数应届毕业生会选择前者，”“半导体业的工作就是辛苦，工厂热、问题复杂、压力大。”
虽然半导体行业晶圆厂有诸多不是，但其薪资待遇还是比传统材料行业高很多。因为外部原因，半导体行业近几年很受投资者欢迎。在此基础上，行业也更容易开出高工资。根据中国台湾地区104人力银行的数据，2024年中国台湾地区半导体业的平均月薪在中国台湾63个产业类别中排名第二，仅次于电脑及消费性电子制造业。根据中国台湾地区人力银行的统计，中国台湾地区半导体业2024年的平均月薪达新台币近5.9万元(约1.3万元人民币)，近5年累积薪资增幅达15.1%，是前5大高薪产业中涨幅最高的。总的来说，半导体是继互联网之后，又一个可以让普通人实现不愁吃穿的行业，干的好并且能坚持下去的，也很有可能实现财富半自由。只要能吃苦，就钱途无量。
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