鄭朝暉：給「疑難雜症」晶元治病的「醫生」

科技 03-20

【本期人物】鄭朝暉，1973年出生，上海季豐電子股份有限公司執行董事長，畢業於上海交通大學測控專業碩士，精密儀器本科學士；具有20年從事半導體的經驗；曾經擔任上海貝嶺測試工程經理、創銳訊中國區運營總監、高通中國區工程總監、上海芯導工程及質量副總經理。

文｜樂川

校對｜艾檬

圖源｜集微網

圖示：鄭朝暉

1973年，鄭朝暉出生於浙江江山，這是一個位於浙、閩、贛三省交界、有「七山一水二分田」之稱的幸福小城。江山人的性格特徵就是直爽、剛硬、能吃苦、講信用，這也是他的性格寫照。

從小就認為生活不應該只是學習，因此也未兩耳不聞窗外事一般投入學習。高中時他特別喜歡踢足球，但是他所在的2班同學很多是從農村來的，平時喜歡籃球，對足球普遍不愛好。高二時學校組織足球比賽，總共6個班級6隻隊，唯獨2班湊不出一個足球隊，他就挨個去男生宿舍動員，總算把11人湊起來了。結果第一場爆冷1:0擊敗強隊，隊員們興緻高昂，但隨後第二場輸了，大家受了打擊，很多人不想踢了，於是鄭朝暉又去挨個動員，最終打完整個比賽。從這件小事就能看出，只要是認準了的事，鄭朝暉都會充滿激情地卯足勁去完成。

放棄讀博，涉足晶元測試到產品運營工程

江山隸屬衢州市，這是一個自古以來的文化重鎮，學風濃厚。1991年鄭朝暉高考，那屆江山中學高考出了4個清華、1個北大、3個復旦、4個交大的優秀學子，他們理科班出了1個北大、1個復旦、1個交大、1個浙大的學子。那年在這麼一個縣級市出了這麼多優秀的學子，至今讓人津津樂道。鄭朝暉考上了上海交大精密儀器專業，那時有一個中學同學的爸爸說精密儀器就是以後出來修手錶的。

在交大鄭朝暉本科學精密儀器，研究生念的是測控專業，都是比較綜合的學科，同學畢業以後有去計算機領域的、有做晶元設計的、有做質量管理的。而專業課不僅有光學、材料學，還有感測器、計算機、單片機課程等等，這正好跟後來他進入的測試領域要求的通才相符合。

研究生畢業後，鄭朝暉本已被錄取為本校的博士，但是家裡有些變故，他覺得自己應該是時候挑起家庭的重擔，於是放棄讀博，開始找工作，1997年底便進了上海貝嶺測試部。

當時的貝嶺擁有國內最新進的設計團隊、晶圓、以及測試部門。當時上海貝嶺在給貝爾做程式控制交換機晶元，他所在的部門負責晶元測試。晶元測試的特點是既要了解這個晶元的特點，開發測試硬體，又要寫程序，還需要再回過頭去配合設計人員改進晶元設計。「因為一旦晶元開發完成量產了，再去修改設計方案，是不可能的。」他說。

像那個年代的許多新人一樣，新入職的鄭朝暉也在生產線上跟操作工一起三班倒，以這種最一線的接觸來迅速了解工作內容、了解量產測試。後來從兩周的產線倒班結束以後，公司最新的泰瑞達A540測試設備交給了鄭朝暉。「部門領導認為我是交大的研究生嘛，應該有潛力，就把最好的機器給我了。」他開玩笑說。不過他也確實很快就把這台設備摸透並上手了，他提及：「當時是參考了一些過去的設備測試案例，研究了一些相關的測試程序，再理解一下產品，用功看手冊，就搞清了。」

所以至今鄭朝暉還是認為，要做好一名測試工程師，除了會編程，還要學會用萬用表、示波器、頻譜儀等設備去看信號，再檢測軟體硬體，同時還要會分析數據、了解產品運營工程。當時公司里早年買的一套國外數據分析軟體，基本上沒人用，鄭朝暉卻喜歡上了它，逐漸對產品工程有了更多認識。

他說，晶元測試是個黑白世界，產品工程則是灰色世界！雖然現在很多測試儀都能自動化了，機器有了各種各樣的參數可以調，但是採集到的信號可能就是一個處理過的信號。自己動手去測試，去看沒有處理過的信號，一步步理解會更透徹。比如模擬電路的採樣，當時通過採樣定理出來的信號怎麼分辨出來、如何用傅立葉變換計算都需要用程序來寫，而現在的測試工程師多數都不寫了，測試過程都自動化了，模型採樣完了把結果算出來就行。從工業效率來看這樣的自動化是進步，但是對測試工程師個人而言，可能只是輕易拿到了一個結果一個數據，卻未必明白中間過程。

鄭朝暉這種積極做事、敢於嘗試的性格，使他在上海貝嶺6年內做到了測試工程經理，管理一個十來人的團隊，負責測試方案的開發。

成為創銳訊中國研發部「第一員工」

2004年，自覺工作知識出現瓶頸的鄭朝暉離開上海貝嶺，加入一家創業不久的公司Atheros（創銳訊），當時創銳訊在中國及香港只有幾個銷售員，都是在外面跑的。他跟美國總公司的領導一起把創銳訊在上海的第一個辦公室組建起來，成為創銳訊辦公室里的「第一個員工」。

這家1999年才成立的年輕公司，是哪裡吸引使他離開了在大家看來待遇很好的貝嶺？當時放棄一個穩定的工作、選擇創業型公司是一個風險很高也難以理解的事。可後來創銳訊的成功大家都了解了，它在WiFi、藍牙與GPU等晶元市場迅速崛起，成為計算、網路和消費電子行業中無線與有線局域連接的領導廠商，2011年以31億美元被高通收購。而收購前，創銳訊中國研發中心已經成為其全球最大的研發中心，達到近800人規模。

後來朋友無不羨慕地問他，Hanson，你眼光怎麼這麼好會選擇創銳訊？他說，一是當時他知道創銳訊公司時，特意去查了一下公司的背景，發現這是一家2000年以來矽谷發展最快的公司，說明這是一個非常好的平台；二再看它的創始團隊，創始人是斯坦福大學的Teresa Meng博士和斯坦福大學校長、MIPS創始人John Hennessy博士，公司董事有很多斯坦福大學的教授，2004年時這家公司已經發展到200人，其中25%是博士，所以他覺得有這麼多優秀的人，跟著這個團隊自然能學到東西。而且比你優秀的人都選擇了這家公司，那為什麼不選呢？

最後還有一個很重要的原因是當時他覺得對國內數字與模擬的晶元測試已經學得差不多了，而國內的射頻電路還很弱，也沒有真正意義上的射頻器件，只有公交卡、身份證卡這類智能卡晶元，而創銳訊當時已經開發了三合一的WiFi晶元，因此在那邊可以學到先進的射頻測試技術。於是鄭朝暉毫不猶豫地加入了創銳訊做測試開發經理。相對於鄭朝暉的這種果敢，不少人則錯過了創銳訊的offer。

在創銳訊以及隨後的高通這樣全球數一數二的優秀晶元公司工作久了，慢慢對先進的產品運營理念也能融會貫通。幾年下來，從測試開發、到量產維護、到產品工程、到質量管理再到採購和計劃，鄭朝暉按照自己的見解組建了一支國內非常專業的技術團隊，做到了中國區運營總監。後來創銳訊被高通收購以後，成為高通中國區產品測試部工程總監。鄭朝暉還堅決力排眾議成立了系統級特性測試團隊，實現了從系統到量產的協調。

那是他帶過最自豪的團隊，在上海這樣跳槽率很高的晶元行業，除了團隊專業能力一流、從未項目失敗之外，還是一支超高穩定的團隊，十多年來甚至沒有人提出辭職。當時高通全球舉辦了部門文化評比，鄭朝暉所在的部門在全中國部門文化自評中排名第一，而中國的評分比國外團隊平均高10%，說是部門文化全球第一毫不為過。

轉入晶元製造中的運營管理

一流晶元設計公司的高水平運營部門職責是什麼？

鄭朝暉是這麼理解的：「簡單地說，就是將一個好的設計變成一個好的真實產品的整個過程。略微具體點，就是在研發部門在晶元設計後，運營部門進行流片、封裝、測試、可靠性認證、失效分析等工程，包括採購、生產計劃、供應鏈管理，把所有環節控制好，讓晶元成功量產上市，控制好供應鏈，保證產品的質量及成本。」

一顆SoC晶元的成本，如果晶圓製造佔了近60%，封裝大概35%，測試5%左右（具體晶元比例有差異）。一般國外晶元設計公司的產品線毛利率都控制在50%以上，太低的話就會被淘汰。2009年左右的時候，有一條乙太網產品線毛利率掉到了35%，面臨被砍掉的風險，當時這一產品線負責人找到鄭朝暉，希望晶元不改版來提升毛利，他認為那就只能在封裝和測試方面做文章。當時創銳訊的晶元都在海外Tier-1封測廠做封裝測試，假設一顆晶元售價是1美元，成本是50美分，按40%的封測成本來算就是20美分，鄭朝暉分析如果換成國內的供應商成本可以降近10美分左右，其中光包裝就能節省近2美分，這樣下來晶元的毛利在同樣的售價下就提高了10%。後來按鄭朝暉提出的方案，實現國內轉移，很快就把利潤提到了45%，國內的相關產業鏈也因此受了。

那當時國內的封測水平能否成功接下這些訂單呢？鄭朝暉回憶說，國外公司一開始不會把先進的產品放到國內生產，會先把技術挑戰最低的一些產品調整採用國內供應鏈。當然問題也還是出了一些，比如國內封測廠在轉廠時的嚴謹性不夠，準備工作不夠，好不容易調順的生產在供應商轉廠後出現了不少問題。另外，以QFN封裝為例，在molding之後切割時，國內有封裝公司出了不少管腳毛刺問題，容易引起焊接短路，封裝廠不知道怎麼解決。後來還是鄭朝暉和同事去生產線上看，跟他們說不能用25℃的室溫水，要用18℃的冷卻水，封裝廠一試，果然好了。所以這些在晶元製造、封測中的工藝和工程經驗，只要有任何一項參數不對，出來的結果就不一樣，而這些know-how只能通過經驗來積累，國內的產業也需要這個過程。如果過了這個階段，基本上就沒什麼大問題了，就是量產的正常執行，國內封裝也都能滿足質量要求。

在創銳訊（高通）的13年運營管理中，鄭朝暉覺得中國IC設計公司在做後端運營的兩個普遍存在的問題是：一是不知道產品運營工程，不知道要做什麼、怎麼做、誰能做；二就是普遍不捨得花錢。很多設計公司老闆沒想明白的是，晶元在工程階段做不好、量產就做不好，接著導致晶元到客戶那邊的時候會出各種問題，也就等於產品宣告失敗，影響公司發展。

運營就要求在越早的時候發現並糾正錯誤，比到了客戶端再出問題糾正的成本要低得多。比如一顆晶元成本1美元、售價幾美元，一台筆記本電腦、手機幾百上千美元，這個糾錯成本放大了多少倍？一般而言，初創公司資金實力不夠、人手也少，千方百計降低成本，品質可能被疏忽。等到逐漸壯大，客戶越來越多，到最後超級客戶要求品質不能妥協，逐漸會把品質放在越來越重要的位置。

那麼正確的後端運營是要做什麼？他指出，簡單來說，就是看成本、技術、產能三個維度的平衡。首先，比如今年考慮用哪個晶圓廠，它有哪些符合要求的工藝，什麼是最適合的設計產品性能的工藝，然後還要考慮它的價格、產能。晶元運營的工作包括晶圓廠的取捨、封裝廠的取捨、測試用什麼平台、測試時間怎麼控制、怎麼進行系統與ATE驗證。產品剛出來時，為了滿足客戶的時間需求，哪怕降低良率也要hold住品質；接著在產品逐步上量的時候，良率逐漸提升；在大批量出貨成熟期，要保證生產等各方面穩定，這是收回研發成本的回報期。

「晶元設計相當於是畫建築圖紙，而運營就是把這棟建築從圖紙變成現實。蓋房子過程中可能就要用到泥瓦工、木工、油漆工等等，還要懂五金、水、電、材料，還有價格、性價比、周期等。」鄭朝暉比喻說，「一個做運營的高手，就相當於是一個蓋房子的高手，需要在不同的工程、技術、產能、價格等方面不斷尋找一個動態平衡。」

「有些中國初級IC設計企業還比較小，可能沒有能力去做後端運營，以為運營就是做生產計劃和商務談判，這是不完整的。運營的核心還是在強大的工程理解！」鄭朝暉擲地有聲。

為得「疑難雜症」的晶元排憂解難

國外設計公司雖然待遇很不錯，而經歷了工程及質量副總經理的工作之後，鄭朝暉覺得20多年學到的很多東西如只能服務一家公司，還是比較可惜。於是他決定離開，2018年加盟了季豐，服務更廣闊的中國IC產業。

季豐電子位於張江高科腹地，成立於2008年，致力於發展半導體後端工程及技術服務：集PCB板設計製造組裝及飛針測試、可靠性認證、失效分析、材料分析、測試方案、封測統包、設備及部件銷售為一體，為客戶提供一站式的解決方案和晶元技術服務。公司通過了高新技術、專精特新等企業資質認定，和國內外眾多產、學、研組織建立起緊密的合作關係，獲得了眾多知名國內外一流客戶的認可，並於2016年成功登陸新三板。

已經成為董事長的鄭朝暉，由於專業技能全面，時不時還需要親自出馬，與團隊一起為客戶出問題的晶元做「醫生」。

有一次，一家封裝廠找到他，說一個客戶抱怨他們最近封裝出來的產品良率比之前低了10%以上，客戶抱怨問題如果得不到解決，將取消訂單。封裝廠拚命找原因，想要知道問題出在哪裡，最後他們拿著失效晶元來到季豐。失效晶元有一套失效分析流程，經過非破壞性和破壞性分析，發現並沒有晶元的封裝問題。但是如果把這個結論簡單地反饋給封裝廠，並不解決公司的壓力。

於是鄭朝暉主動接手案件，查看到開蓋過的晶元有Efuse燒過的痕迹。Efuse是一次性可編程存儲器，在晶元出廠之前會被寫入信息。之前失效分析技術員認為好壞晶元都有類似的Efuse燒過的痕迹，不認為有問題。鄭朝暉發現，有些燒斷的地方，顏色有深有淺，在顯微鏡下觀察似乎沒有完全燒斷，於是要求技術員再用SEM探針去測燒斷電阻。果然發現異常：燒斷有幾千歐姆到幾百千歐姆的不同阻抗，而真正燒斷的話這個阻抗是幾十兆歐姆以上。結合過去20年的工程功底，鄭朝暉判斷是測試出了問題。

鄭朝暉告訴封裝廠，可以去問問客戶晶元設計公司，有沒有改過測試程序。最後查證下來這次問題跟封裝廠沒有任何關係。原來是封裝廠拿到的客戶待封晶圓，之前在另一家測試廠做好了晶圓測試，而這家測試廠為了節省成本，採取了提高Pattern頻率縮短測試時間的方法，導致該燒斷的Efuse燒不斷，等到封裝廠做完封裝再去成品測試，就發現晶元數據都不對，客戶就冤枉了封裝廠。鄭朝暉為這家封裝廠找到失效晶元問題所在，客戶只花了2000元，就找到了真正的問題！

還有一次，有一個賣給SMT廠客戶的晶元，才幾分錢一顆，但它的客戶因為這顆晶元的可焊性問題索賠一百多萬元。當時這顆晶元是用在某手機里，客戶做了跌落試驗，發現這顆晶元管腳鬆動有掉落的可能，而當時已經生產了幾萬部手機，一部分已經發到國外市場去了，一部分在倉庫里待發。SMT廠認為：「因為其它器件都沒問題啊，那肯定是你這顆晶元的問題。」那現在這顆晶元焊接出了可靠性問題，剩下的貨還要不要發？該如何賠？這家晶元公司的老闆和質量主管的壓力很大，這些晶元辛苦做出來也就賣幾萬塊錢，而如果賠償就要翻幾十倍地賠。

鄭朝暉先安排在第三方實驗室做了嚴格的管腳可焊性分析，包含浸潤實驗、剝落截面分析、鍍錫層厚度分析等，都證明可焊性沒問題；同時經過更深入排查發現，同一批疑問產品分別在客戶的A、B兩個工廠生產，A廠出來的產品就有問題，而B工廠生產的就沒有問題；把A工廠問題殘料送到B工廠做貼片，同樣也沒有問題。所以最終確定癥結所在：即A廠的工藝出了問題。客戶最終也認可了鄭朝暉出具的這份專業報告，沒再提賠償問題。

另外也有一次，鄭朝暉替一個設計公司解決了客戶停用問題，這是個頂級客戶，一千多萬部手機里，發現有5部手機在終端消費者手裡有客訴，只有0.5DPPM，也因為問題發生在客戶終端，客戶無法接受之前的失效分析報告，因此宣布停用。這對作為供應商的設計公司而言是無法承受的，倉庫里、產線上產品怎麼辦？！最後鄭朝暉經過細緻的失效分析，找到封裝廠可以改善的地方，實施了整改方案。報告最終被客戶嚴格審查後採用，終於恢復了採購。

「這樣的故事還有很多，這也是真正的綜合運營工程實驗室的價值！也是季豐電子的真正價值！」鄭朝暉說到。

所以所有的失效分析，如同一名良醫在診斷病人，都是有蛛絲馬跡可以尋找，逐漸猜想問題、定位問題、證明問題，最終解決方案。這就是「晶元醫生」鄭朝暉的部分工作寫照，排查、研究、找證據、寫報告，幫助客戶處理問題，他也很滿足於這樣的工作，真正體現了自己的價值。

鄭朝暉精力都放在晶元上，對自己的關注卻不夠。2004年，鄭朝暉被診斷出了腎功能受損，靠長期吃中西藥維持，2013年初發展成尿毒症。幸運的是幾個月內找到了匹配的腎，做了腎移植。提起這段辛苦的經歷，鄭朝暉已經雲淡風輕，自那以後他對待生活越發地豁達，因為生過病以後，體會到生命有限，更想把自己所學的回報給中國的半導體產業。

他不以為意地說，從外企出來以後的每一份工作，雖然工資待遇都並沒有以前高，但很享受現在的狀態，因為能夠廣泛服務到更多的客戶，能夠做出及時地判斷及決定，投身到中國半導體發展熱潮中去，這也更有意義。

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