晶片教父：金鐘基如何帶領韓國成為半導體超級大國？

即使在今天，金鐘基在韓國晶片界之外仍然鮮為人知。那麼，這個不起眼的半導體“黑手黨”老大到底是誰呢？

編輯：感知芯視界

在韓國晶片行業有這樣一群人的傳說，他們被稱為“金氏黑手黨”。金鐘基本人不會這麼稱呼這群人，但對韓國的半導體工程師們來說，“金氏黑手黨”，或者說金鐘基的學生們，他們無處不在。

從 1980 年代中期開始，隨著該國晶片製造的加速發展，曾在韓國高等科學技術學院（KAIST） 師從金鐘基的工程師就開始擔任該行業的頂級職位，並在大學和政府機構從事半導體教學或研究工作。

到 21 世紀初，韓國已成為全球半導體市場的主導力量，僅儲存晶片就滿足了 60% 以上的國際需求。在世界各地，金鐘基的眾多門徒也大受褒獎，對韓國的經濟發展做出了重要貢獻。在此之前的韓國，在 1959 年才開始組裝收音機，在80 年代初還在製造過時的儲存晶片。

這一成功可以部分追溯到現在是 KAIST 名譽教授的金鐘基。他中等身高，30 多歲後頭發就花白了，是韓國第一位系統教授半導體工程的教授。從 1975 年這個國家剛剛開始生產第一批電晶體，到 2008 年他從教學崗位上退休，金鐘基培養了 100 多名學生，有效地培養了韓國前兩代半導體專家。

金鐘基和他的學生們

三星福利基金會在 1993 年授予他著名的 Ho-Am獎以表彰他的影響力，以表彰他“為韓國的半導體產業奠定了堅實的基礎”。此後，他被韓國媒體譽為行業“教父”。然而，即使在今天，金鐘基在韓國晶片界之外仍然鮮為人知。那麼，這個不起眼的半導體“黑手黨”老大到底是誰呢？

來自IEEE的這篇文章，將從不同的維度，探索這位韓國晶片教父的貢獻和影響力，大資料文摘進行了不改變原意的改編。

以下，enjoy。

相機晶片的開始

金鐘基 1942 年出生於首爾，當時韓國是日本帝國的殖民地。他的母親是小學老師，他的父親 Kim Byung-Woon 是 韓國標誌性紗線和麵料製造商Kyungbang的一名紡織工程師。年長的金父親幫助建立了公司的第一家紡紗廠，他對工程的瞭解和隨之而來的名聲給他的兒子留下了深刻的印象。“他每天都會參觀工廠，”年輕的金鐘基回憶道。“他告訴我，他可以透過聽聲音辨別哪些機器出現問題以及原因。” 這些經驗為金仲基的職業生涯播下了精神種子——他後來稱之為“工程師的頭腦”。

在成長過程中，金鐘基是一個模範的韓國學生：書呆子、聽話、沉默。儘管他的家人敦促他進入他父親的紡織行業，但他卻選擇了電氣工程專業。他在首爾國立大學學習，然後在美國哥倫比亞大學學習，並 在晶體管理論專家Edward S。 Yang的指導下獲得博士學位。不久之後，在 1970 年夏天，Fairchild Camera and Instrument 聘請金鐘基在其位於加利福尼亞州帕洛阿爾託的研發實驗室工作。

金鐘基在哥倫比亞大學

自二戰以來，Fairchild Camera 一直是世界領先的成像裝置開發商，包括雷達相機、無線電羅盤和 X 射線機。1957 年，該公司成立了飛兆半導體部門，用矽製造電晶體和積體電路，這是一項創新舉措，因為當時大多數半導體裝置都使用鍺。該合資企業催生了數十種產品，包括第一塊矽積體電路，從而推動了矽谷的崛起。作為仙童研發實驗室的新人，金鐘基被派去研究其中一種新型晶片：電荷耦合器件。

就在前一年，即 1969 年，貝爾實驗室的 George E。 Smith 和 Willard Boyle 提出了 CCD 的想法，他們後來因此獲得了諾貝爾獎。但是，金鐘基和他在 Fairchild 的同事們生產了第一批 CCD 裝置，這些裝置演變成廣泛用於數碼攝影、射線照相和天文學的商業產品。金鐘基很快就精通 了CCD 技術，以至於公司的其他工程師經常在下班時到他的辦公室，嘗試考他。“很快他們就開始稱我為 CCD 教授，”他回憶道。

在其他發明中，金鐘基輔助開發了一種 CCD 區域影象感測器，該感測器極大地改善了低光檢測和第一個兩相 CCD 線性影象感測器——據他所說，這保證了“易用性和高質量的影象再現”。“Fairchild 的——或者更好地稱它們為“鍾基”的——CCD 使高解析度相機的廣泛應用成為可能，”哥倫比亞大學的 Yang 說。他補充說，如果沒有這些功能性裝置，“CCD 就不會獲得諾貝爾獎。”

金鐘基在 Fairchild 的經歷改變了他，同樣也改變了相機技術。他在韓國和哥倫比亞的學校教育主要強調書本學習和理論。但他在 Fairchild 的經歷鞏固了他最初受到父親啟發的信念，即真正的“工程師思維”不僅需要理論知識，還需要實踐技能。除了做實驗，他還養成了閱讀公司圖書館內部技術報告和備忘錄的習慣，其中一些後來被帶到了韓國科學技術院並用作教材。

金鐘基在Fairchild

在 Fairchild，金鐘基還學會了如何與其他工程師溝通和領導。當他剛剛工作時，說話輕聲細語，性格內向，但他在仙童的導師鼓勵他自信而清晰地表達自己。據幾位教職員工稱，後來，金為為了 KAIST 中“說話聲音最大”的教授，他們說他如果某天不在學校，整個校園都會顯得很安靜。

金鐘基在 Fairchild 的工作中迅速成長。但在他任職僅五年後，他就回到了韓國。摯愛的父親去世了，作為長子，他覺得照顧喪母的責任很重。他在仙童經歷的種族歧視也傷害了他的自尊心。然而，最重要的是，他找到了一個理想的工作地點。

當時被稱為 KAIS（“T”是 1981 年新增的），金鐘基的新僱主是韓國第一所科技大學，並且仍然是最負盛名的大學之一。韓國政府於 1971 年在美國國際開發署的資助下成立了該研究所，並邀請 斯坦福大學工程學院傳奇院長、矽谷“之父”弗雷德裡克·E·特曼 （ Frederick E。 Terman ） 起草其藍圖。Terman 強調，KAIS 的目標應該是“滿足韓國工業和韓國工業機構對訓練有素和創新的專家的需求，而不是增加世界的基礎知識儲備。” 這是 金鐘基傳播他新發現的“工程師思維”哲學的理想場所。

韓國創始實驗室

金鐘基在 KAIS 的實驗室從 1975 年春天，就吸引了數十名雄心勃勃的碩士和博士生。實驗室受歡迎的主要原因很明顯：韓國學生渴望瞭解半導體。

韓國政府一直在吹捧這些裝置的重要性，GoldStar 和三星等電子公司也是如此，它們需要相關人才來製造收音機、電視機、微波爐和手錶。但除了 CMOS 手錶晶片等基本積體電路之外，該行業尚未大規模生產自己的晶片，這主要是由於缺乏半導體專家。20 年來，直到 1990 年代中期，加入金的實驗室基本上是韓國有抱負的半導體工程師接受實踐培訓的唯一途徑。

但並不是 KAIST 對半導體培訓的虛擬壟斷使金鐘基成為無與倫比的導師。他介紹了一種對韓國來說全新的教學風格。例如，他堅信“工程師的思維”的培養中，理論和應用同等重要，這讓他的學生感到困惑，他們認為工程學主要是一門學術學科。儘管他們精通數學，閱讀也很好，但他們中的大多數人從未在設計和施工方面過於努力。

因此，金教授給他的學生的第一堂課就是動手能力。在他們開始自己的專案之前，他讓他們打掃實驗室、修理和升級裝置，以及尋找必要的零件。透過這種方式，他們學會了如何為自己解決問題，以及如何在沒有教科書的情況下即興發揮。他們對成為工程師的看法發生了深刻而永久的變化。他們中的許多人承認他們至今仍在重複金鐘基的格言。例如：“不要選擇別人已經扔進垃圾桶的科目。” “科學家首先考慮 原因，但我們工程師必須首先考慮怎麼做。” 並且：“錯誤的決定勝過緩慢的決定。”

金鐘基的學生都說他善良、幽默、非專制、一絲不苟、勤奮。但他們也說他很嚴格，可能脾氣暴躁，甚至可怕，尤其是當他認為學生懶惰或馬虎的時候。傳說他的一些學生從屋頂透過梯子進入實驗室，只是為了繞過金鐘基的辦公室。他最大的不滿之一是學生未能正確平衡理論和實踐。“等你真的動手嘗試過，我們再開始討論，”他責備那些過於注重智力研究的人。另一方面，他說，“你為什麼不在你脖子上的‘硬螺母’裡放一些有延展性的東西呢？”

金鐘基的開放性不僅影響了他自己的學生，還影響了無數其他人。他與其他 KAIST 教授合作甚至共享實驗室空間，他喜歡聯合其他部門和大學舉辦研討會，或者只是為了獲得新的想法和觀點——這在韓國學術文化中過去和現在都是非常不尋常的行為。

Chin Dae-Je於 1989 年在三星開發了 16 兆位 DRAM，後來擔任韓國資訊和技術部長官，在他的自傳中，他 講述了 Chin 於 2018 年中期在首爾國立大學讀研究生時尋求金鐘基的指導。1970 年代。Chin 回憶說，SNU 和 KAIST 之間“有一種激烈的競爭精神”，他的母校將他稱為與競爭對手教授一起學習的“問題學生”。

金鐘基的合作範圍從學術界擴充套件到工業界和政府部門。1980 年代初期，在休假期間，他在政府資助的韓國電子技術研究所領導半導體研發，該研究所在他的領導下開發了 32 千位和 64 千位 ROM。他在 KAIST的半導體研討會啟發了 GoldStar（自 1995 年以來的 LG）、現代電子（自 2001 年以來的海力士）和三星在 1990 年代在 KAIST 贊助他們自己的培訓計劃。金鐘基與這些公司的密切合作還幫助在 KAIST 發起了其他主要由行業資助的開創性計劃，包括高效能整合系統中心和積體電路設計教育中心，均由金鐘基的學生京忠民執導。反過來，半導體行業也受益於從金鐘基教出的訓練有素的勞動力。

韓國半導體產業的演變

金鐘基的 KAIST 實驗室與韓國半導體行業的發展頗為同步，可分為三個時期。在第一個時期，從 1960 年代中期開始，政府透過制定法律和制定產業發展計劃、建立研究機構、敦促企業和大學更多地關注半導體技術來帶頭衝鋒。1980 年代初，三星和其他電子公司開始認真對待制造半導體裝置。因此，當金鐘基在十年前創辦他的實驗室時，他的目的是培訓工程師以滿足該行業的未來需求。

他的第一批學生主要從事使用 PMOS、NMOS 和 CMOS 技術的半導體設計和製造，這些技術雖然在全球標準中並不領先，但在當時的韓國相當先進。由於行業工作崗位很少，金鐘基實驗室的許多校友都在政府研究機構任職，在那裡他們開發了最先進的實驗晶片。1976 年，Lim Hyung-Kyu 是金鐘基的首批碩士候選人之一，他被三星派往 KAIST 學習。Lim一直領導三星各種儲存裝置的開發，最重要的是 1990 年代的 NAND 快閃記憶體。

第二個時期開始於 1983 年，當時三星宣佈將大力發展半導體，從 DRAM 開始。此舉促使現代和金星等競爭對手的企業集團也紛紛效仿。結果，韓國晶片產業迅速擴張。KAIST 和其他大學提供了必要的人力，政府減弱了監管。在 金鐘基的實驗室，學生們開始探索新興技術——包括多晶矽薄膜電晶體（用於 LCD 面板）、紅外感測器（用於軍事用途）和快速熱處理（提高效率並降低半導體生產成本）——並在著名的國際期刊上發表研究成果。

KAIST 的畢業生湧向三星、GoldStar/LG 和現代/海力士。隨著政府影響力的下降，一些在政府研究機構工作的第一期校友也進入了公司工作。與此同時，越來越多金鐘基以前的學生接受了大學教授的職位。例如，在 1991 年離開金鐘基的實驗室後，Cho Byung-Jin 在現代汽車公司花了四年時間開發 DRAM 和快閃記憶體，之後成為新加坡國立大學和 KAIST 的明星教授。在著名的國際期刊上。金鐘基的第一位博士生 Kyung Chong-Min 於 1983 年加入 KAIST 的教師；到 2018 年退休時，Kyung 培訓的半導體專家比金鐘基本人還多。

第三個時期，從 2000 年開始，工業掌握了半導體發展的主導權。學術界產生了更多的專家以及重要的研究，而政府的貢獻微乎其微。金鐘基實驗室的校友繼續領導半導體工程，其中一些人晉升為高階管理人員。例如， Kwon Oh-Hyun於 1977 年從 KAIST 獲得碩士學位，在 2010 年代的大部分時間裡擔任三星電子的執行長，當時該公司不僅在記憶體領域還主導著手機、電視和家庭的全球市場電器。

其他校友在半導體研發中發揮了關鍵作用。LG Display 的哈永民負責平板電腦、膝上型電腦和手機的 TFT-LCD 和 OLED 螢幕；Park Sung-Kye，也被稱為“海力士的寶藏”，開發了公司的大部分記憶體產品。與此同時，在學術界，金鐘基已成為效仿的榜樣。他的許多學員採用了他的方法和原則來教授和指導自己的學生成為該領域的領導者，確保為業內提供穩定的高技能半導體工程師。

2007 年春天，距離金鐘基滿 65 歲（韓國學術界的強制退休年齡）不到一年，KAIST 將他選為首批傑出教授之一，從而延長了他的終身任期。除了 Ho-Am 獎，多年來，他還獲得了許多其他獎項，包括“為改善公民福利和促進國家發展做出傑出貢獻”的民事功勳勳章。2019年，他被評為全國最高榮譽之一的科技功勳人物。

傳奇與遺產

對於當今韓國的年輕半導體工程師來說，金鐘基是一個傳奇人物——他們國家在晶片生產領域取得優勢的背後偉大的無名英雄。但韓國在世界市場的主導地位現在正受到威脅。

使問題更加複雜的是，韓國政府忽視了其在支援 21 世紀晶片開發方面的作用。在金鐘基開始培養第一批半導體工程師近 50 年後，該行業再次面臨嚴重的勞動力短缺。

專家估計， 每年需要數千名新的工程專家，但該國只生產幾百名。然而，儘管公司呼籲更多的工人和大學呼籲推動學術教育和研究的政策，政府卻幾乎沒做任何事情。

在職業生涯即將結束時，金鐘基開始擔心在韓國紮根的那種“工程師思維”的侷限性。“韓國的經濟發展依賴於逆向工程和跟隨先進國家，”他在 1997 年的一次採訪中說。他補充說，這種快速跟進的方法依賴於一個教學生“如何閱讀地圖”的教育系統——確定一個已知的產品目標並制定實現該目標的過程。“誰製作了地圖？先進國家。” 他因此總結道：“我們現在必須改變我們的教育政策，教我們的學生如何繪製地圖。”

金鐘基本人可能還沒有完全實現這一雄心勃勃的願景，即培養一個具有創造力的工程師國家，能夠開創真正的突破性技術，從而確保他的國家在世界舞臺上的領導地位。但他希望他的繼任者把他的建議銘記在心。

*免責宣告：本文版權歸原作者所有，本文所用圖片、文字如涉及作品版權，請第一時間聯絡我們刪除。本平臺旨在提供行業資訊，僅代表作者觀點，不代表感知芯視界立場。