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中国芯片最坏的时代,和最好的时代

公元2019年5月17日,一封华为海思的内部邮件传遍互联网的每个角落。

我们都知道发生了什么。

中国半导体产业,又到了一个关键时刻。

我们要承认现实,中国的半导体产业还很弱,但君临依旧坚信有朝一日,当我们回看这些坎坷和波折,会发现这一切的一切,都是历练中国半导体产业的磨刀石。

君临也希望,在中华大地上发生的那些半导体产业波澜壮阔的故事,能让我们明白,我们真的从来就不怕什么困难。

泱泱中华上下5000年历史,我们取得过的辉煌可能比世界上所有国家加起来都多。

我们凭什么不相信自己能把集成电路做起来?
1
三次震撼
1990年8月2日,不可一世的萨达姆一声令下,10万伊拉克大军攻入科威特。

这便是震惊全球的海湾危机。

在联合国无数次警告和多国经济制裁无效的情况下,1991年1月17日晚上,美国的F-117隐形轰炸机将伊拉克首都巴格达的夜空炸亮。

代号“沙漠风暴”的海湾战争正式打响。

从1991年1月17日-1991年2月27日,这场仅仅持续了43天的战争以伊拉克的惨败而结束。

萨达姆被认为是中东第一洗脑大师,他组建了号称军力全球第四的120万伊拉克军队,他们誓死效忠萨达姆,而且在此前的两伊战争中积累了丰富的战斗经验。

然而,这120万伊拉克军队在以美国为首的34国联军的战机和精确制导炸弹面前,丝毫没有抵抗力。

战争尾声阶段,还有一个让世人惊愕的事件。

在科威特通往伊拉克的80号公路上,联军对撤退的伊拉克军队和难民进行了惨无人道的无差别轰炸,几万具四分五裂的尸体和上千辆坦克、车辆的残骸绵延数公里,伊拉克军人和难民的回家之路变成了“死亡公路”。

这场战争,伊拉克军队之所以短时间内就彻底沦为肉桩,是因为美军将传统比拼人数、坦克、大炮数量的战争升级到信息化战争的层面。

信息化战争的显著特征就是硅片,也就是芯片的大量应用。

用美国一位将军的话说,“硅片战胜了钢铁”。

这也许是人类战争史上最经典的一次“降维打击”。

战争的消息传到6000多公里之外的北京,大家目瞪口呆。

原来我们如此落后。

这是有据可查的,第一次,中国高层被半导体震撼到。

1995年11月13日,应韩国总统的邀请,开始对韩国进行国事访问。

中韩两国直到1992年才正式建交,这次出访韩国是两国建交后首次有中国元首出访韩国。

访韩的其中一站是参观三星公司。

回国后,在当年的中央经济工作会议上用了一个词,“触目惊心”。

原来,这相互不来往的几十年,韩国的半导体已经位列世界之巅。

那时候很多人还沉浸在改革开放的喜悦中,没有人能想到,韩国已经把我们甩的那么远。

这是第二次,深深地认识到,中国的集成电路已经到了不能不发展的时候了。

第三次,就是2018年的“中兴事件”。

相信所有人都记忆犹新。
2
不可思议的开端
其实中国的半导体产业起步并不算晚。

在那个革命氛围依旧非常浓厚的年代,领导对电子工业非常重视。

1955年2月,也就是“一五”期间,北京大学就开设了中国最早的半导体课程,负责人是杨振宁的大学好友、享誉世界的顶尖物理学家黄昆,以及后来成为复旦大学校长的另一位顶尖物理学家谢希德。

1956年8月,南京大学、复旦大学、厦门大学、南开大学和北京大学五所高校抽调了100多名学生在北大参加半导体培训班。

这100人中,包括后来中芯国际的董事长王阳元、华晶集团总工程师许居衍、电子工业部总工程师俞忠钰。

还是在那一年,国家制定了12年科学规划,半导体成为中国四大发展重点之一。

1957年,京东方(000725)的前身北京电子管厂拉出了中国第一根锗单晶,同年,王守武、王守觉这对兄弟科学家研制出了中国最早的半导体器件—锗合金晶体管

距离美国人发明世界上第一个晶体管刚好过去了10年。

考虑到当时新中国仅仅成立了8年,基础极为薄弱,所以这个成绩,已是相当不错。

1958年,上海组建了华东计算技术研究所、上海半导体厂(后改名上海元件五厂)、上海电子管厂、上海无线电十四厂等厂。

加上北京酒仙桥地区以北京电子管厂首的各大电子厂,中国的半导体形成了京沪两大阵营。

有意思的是,时至今天,帝都和魔都依旧是中国半导体产业最核心的两大城市,而且彼此产生了数不清的恩怨情仇。

那几年,中国的半导体每年都有不错的进展。

1965年9月,在上海冶金研究所和上海元件五厂共同努力下,抢在位于北京的半导体研究所之前,研制成功了中国第一块集成电路。

(那时候中国制定了非常多的“赶超计划”,为响应国家号召,中科院把半导体作为赶超项目之一,北京的中科院半导体研究所承担了赶超任务。时任上海冶金研究院副院长邹元爔向上海赶超办力荐上海应该主动承担集成电路,建议被采纳。)

这个成绩比美国晚7年,和日本相当,比韩国早10年。

1966年,通富微电(002156)的前身南通晶体管厂成立。

1968年,北京和上海分别组建了国营东光电工厂(878厂),无线电十九厂,四机部还在重庆永川建立了1424所(中电科第24所)。

1969年,四机部又成立了华天科技(002185)的前身甘肃天水永红器材厂(749厂)以及肃天水天光集成电路厂(871厂)。

70年代,借着中美建交以及美国产业升级,中国从美国买了20多条2手设备。

而且不可思议的是,文革期间我们的半导体依旧取得了不俗的成绩。

1972年,重庆1424所研制成功了中国第一块PMOS大规模集成电路。中国和美国的差距缩小到不到2年。

1424所原址已经成为重庆大学城市科技学院所在地,其中一层楼被改建成了中国集成电路创业史陈列馆。

多说一句,这个位于深山老林的1424所一度成为中国半导体领域的第三极,曾创造了中国半导体领域的多个第一。

1973年左右,上海无线电十四厂、上海钟表元件厂、上海冶金研究所和上海元件五厂合力研发并做出了中国最早的采用CMOS电路的手表,成为抓革命促生产的典范。

同年,北京大学、北京有线电厂、燃料化学工业部等单位研发成功了中国第一台每秒运算100万次的集成电路电子计算机。

1975年,北京大学的王阳元等人,设计出我国第一批三种类型的(硅栅NMOS、硅栅PMOS、铝栅NMOS)1K DRAM。比美国晚五年,比韩国、中国台湾早五年。

1978年,中国又研制成功了4K DRAM,次年量产。

更让人振奋的是,70年代上海冶金研究所的离子注入机性能优异,还出口日本。

那时候,我们的卫星、导弹、家电都用上了自己的芯片,各大电子厂的效益也非常好,扭转了“集成电路不如晶体管,晶体管不如电子管”这样功利的论调。

当时不少其他企业也纷纷加入集成电路大潮,比如位于江苏无锡的江阴长江内衣厂就分出了江阴晶体管厂,这就是长电科技(600584)的前身。

上海还将上海元件五厂位于漕河泾的五车间组建成上海无线电十九厂,专注生产双极型数字电路。

北京则把东光电工厂打造成中国第一家集成电路专业化工厂,以产品齐全著称。

两家企业成为“南北两霸”,订单多到手软,盛况空前。

从建国一直到改革开放之前的近30年里,中国很穷,又百废待兴,花钱的地方很多,我们要搞“两弹一星”,我们要对抗外敌,我们还有文化大革命,半导体产业却在那种环境中不断进步,与美日差距不算远,远好于韩国和中国台湾。

中国第一代半导体人创造了奇迹!

3
“致命的”改革开放
紧接着改革开放到来。

我们如今习惯了说改革开放带来的成就。

但改革开放也是有代价的。

比如,自主科技的停滞。

原因有二。

第一是不断引进国外技术,第二是市场化改革。

或许是特殊年代形成的民族自卑感,上至中央下至百姓都觉得自己的产品不如国外的好。各地政府和机构大肆引进国外的半导体设备和生产线。

于是自己辛苦几十年的半导体产业被冷落了,相应的企业也没落了。

(大飞机也是这个命运。)

比如上海无线电十四厂在70年代末是国内主要的计算器集成电路厂家,但是80年代初由于国外计算器的大量进入,该厂陷入亏损的境地。

当然,我们不得不承认,在闭塞的计划经济环境下,又经历了大跃进、文革等事件,虽然很多半导体技术实现了突破,但是从产品质量和产量上都跟美日有差距。

1977年8月,中国半导体奠基人之一的王守武就曾说:“全国共有600多家半导体生产工厂,其一年生产的集成电路总量,只等于日本一家大型工厂月产量的十分之ー。”

但是国产的再差,也不至于自废武功。

可悲的是,虽然我们积极地,甚至盲目地拥抱国外的产品,但由于意识形态上的敌对,国外企业对中国进行严格的技术封锁,他们不卖给我们最新的东西。

我们引进的那些设备和生产线大多都是旧货烂货,在更新换代很快的电子行业,落后就意味着完全没有市场。

80年代,我们几年在半导体领域的总投资不过3亿美元左右,我们用本身就捉襟见肘的经费购买了大量无用的垃圾,再要么就是重复引进,很多还是举债引进。

更令人愤怒的是,一旦中国在某个细分领域有所突破,国外立马向中国市场低价销售相关产品,不少项目就这样被他们通过市场手段扼杀在摇篮里。

最严重的问题在1985年到来。

改革开放的前几年,我们还处在逐步引入市场经济的阶段,也还能靠着老一代科研人员的忘我工作去推动发展,但是1985中国全面进行了城市经济体制改革,政企分开的时代来临。

曾经的资金来源是国家拨款,现在变成了银行贷款。

那一年,大批无法立刻产生效益的科研项目被叫停。此后每一年我们的自主半导体设备和产品都在暴跌。

由于要赚钱、要还贷款,更加促使地方政府和企业寻求和国外企业的合作,功利主义逐渐成为主导中国经济的核心思想,这种思想具体到操作上就是“能买的不造”,还由此滋生出很多的腐败。

那个年代,自研的企业大多没有好下场。

也不是说那时候国家就不重视技术,而是想走捷径,又要快速赚钱又要技术,只能向西方妥协,名曰“以市场换技术”。

但事实证明这是单方面的痴心妄想。

从此,我们的半导体产业也逐渐失去了自主创新和主动消化先进技术的意识和动力。

个别机构即便消化了技术也无奈地面临“技术一旦掌握就已经落后”的尴尬局面,自主产品几乎不可能推向市场。

而80年代中后期,韩国开始举全国之力发展半导体,他们一年的投资额几乎是我们过去几十年投资的总和,迅速超越了我们,再后来利用反周期在存储芯片领域站在了世界之巅。

我们也被日本彻底甩开,日本的半导体甚至实现了对美国的超越,让日本人敢于“说不”。

其实,1986年国家也曾尝试扭转半导体的颓势,专门制定了“531”发展战略(推广5微米技术,开发3微米技术,攻关1微米技术)。

起初大家对这个计划信心满满。

在80年代初,江苏无锡的江南无线电器材厂(742厂)从日本东芝引进了电视机集成电路3英寸晶圆生产线,采用5微米制程,借着中国当时电视机工业的发展,江南无线电器材厂一跃成为中国半导体的标杆。

国家想要复制江南无线电器材厂的成功,该厂也十分大度地向国内同行传授经验和技术。

但问题是,江南无线电器材厂也没有核心技术,而且国家的投资远不及预期,这个计划以江南无线电器材厂又引进了两条国外生产线告终。

“531”计划之初的豪言壮语,最终沦为口号。

整个80年代,中国半导体最大的遗产主要是下面几项。

1984年底,上海在漕河泾地区设立微电子开发区,这是中国最早的与半导体有关的开发区。

1985年,航天691厂技术科长侯为贵在深圳创立了中兴通讯(000063)的前身中兴半导体,这家企业后来的故事大家都知道了。

(中兴通讯以半导体起家,却因为半导体而遭受磨难,不知道作为创始人的侯为贵内心会是怎样的波澜。)

1987年,江南无线电器材厂联合1424所成立无锡华晶的前身,无锡微电子联合公司,无锡华晶后来被称作中国半导体的黄埔军校。

1988年,甘肃天水天光集成电路厂绍兴分厂被改组成为和绍兴华越微电子公司,并建立了中国第一座4英寸晶圆厂。

后来,这家公司出了一个人叫陈向东,1997年陈向东创办了士兰微(600460)。

1988年9月,上海无线电十四厂与上海贝尔联合成立上海贝岭(600171),1998年9月上海贝岭成为中国微电子行业第一家上市公司。

1988年10月,飞利浦和上海无线电七厂合资成立上海飞利浦半导体,1995年改名为上海先进。上海先进曾在香港上市,去年底退市。

4
两大工程
当90年代到来,中国的半导体已经步履蹒跚,也再次被高层重视。

开头我们说了,1991年初的海湾战争让高层感到震惊,其实为了提高半导体水平,在海湾战争之前的1990年8月,小平同志就已经批准了“908”工程,计划在“八五”期间集中投资20多亿元,在无锡华晶建成一条月产1.2万片、6英寸、0.8-1.2微米的生产线。

相比于“531”工程,“908”工程的规格更高。

作为高层制定的中国半导体有史以来第一个大项目,我们又擅长集中力量办大事,按理说“908”工程会取得不错的成绩,更何况半年后的海湾战争就让高层夜不能寐。

万万没想到,这个工程成为中国历史上最失败的计划之一。

失败的原因是审批流程实在过于繁琐,审批周期远大于产品生命周期。

从立项到投产用了7年多,产品已经没有任何商业价值,而且月产能只有800片,距离目标遥不可及。

投产当年,无锡华晶巨亏2.4亿,第二年只得把设备租给台湾人降低损失。

2002年,华润集团收购了华晶,这就是现在的华润微电子。

如今,华润微电子位列中国第三大半导体制造企业。

从这个角度看,“908”工程是成功了,但显然不是预期的那种成功。

作为对比,“908”工程进行的时候,华越微电子、上海贝岭、上海先进都顺利完成了技改,特别是上海先进在1991年建设了中国第一座5英寸晶圆厂。

另外1991年,首钢和日本NEC成立了首钢NEC,从公司设立到投产只用了3年,而且还在1994年底建设了中国第一条6英寸晶圆厂。

就在“908”工程在拖沓的审批中看不到希望的时候,国务院于1995年12月13日推出了当时中国电子工业史上最大的一个国家项目-“909”工程。

促成“909”工程被推出的最直接原因,就是访韩之后受到极大的触动,他说:“砸锅卖铁都要把集成电路搞上去!”

高层的这个决定很有必要,也很冒险。

1994年全球集成电路年销售额达到1097亿美元,首次突破千亿美元大关,而我们的占比只有可以忽略不计的0.2%。

我们从和美日差距不足5年,到相差15年;曾经俯视的韩国,也已经需要折断脖子去仰视。

不改变不行了。

问题在于,“908”工程骑虎难下,难道要彻底归零?

高层的决定是,“908”工程继续执行,但要吸取“908”工程的教训,以更大的决心和代价推进“909”工程。

高层给的指示是4个字——“特事特办”。

“特“是一个特殊的字,但凡能用上这个字的项目都是不得了的项目。

小平同志一句”就叫特区“开启了深圳的辉煌,此次“909”工程被冠以这个字,足见高层不是喊个口号而已,实际上中央是不惜动用财政赤字来支持项目,并指派时任电子工业部部长胡启立担任项目董事长。

时任副总理朱镕基亲自把地点选择在上海浦东,上海市政府要求各单位一路开绿灯,甚至要派出“开道车”,主动为项目解决一切困难。

“909”工程最大的特点是快和以市场为导向。

从1995年11月17日,结束对韩国的访问,到12月13日正式推出“909”工程,不足一月。

1996年4月,项目主体华虹集团就获得了营业执照,资本金40亿。

半年后,华虹的8英寸晶圆生产线开工,同时资本金从40亿追加到48.7亿。

完成以上环节仅仅用了一年。

最难的是外部合作。

华虹的规划也是找国外企业合作,但中方必须是大股东,且对方必须提供知识产权保护并做出市场承诺。

但就在华虹成立后的第三个月,1996年7月,西方国家制定了臭名昭著的《瓦森纳协定》。(该协定几经修订,如今已是西方对中国进行技术封锁的指导文件。)

加上当时正值半导体下行周期,几乎没有国外企业愿意和我们合作,我们的坦诚相待换来的是拒绝和冷嘲热讽。

然而一个民族的伟大正是在困难时期才能真正体现。

由于不甘受辱,在中国政界、科技界、商界以及海外同胞团结一致的努力下,曾经拒绝过华虹的当时世界第二大半导体企业,也是已经和首钢合作的日本NEC表现出了积极的意向。

中国的谈判代表又在谈判截至日期之前,以极高的谈判技巧和坚定的立场,顶着压力,一个月的时间就完成了这个世纪工程的谈判,而且确保了自身利益最大化。

1997年7月,华虹和日本NEC合资成立了华虹NEC,并重新修改工厂建设方案。

1999年2月,华虹NEC比原计划提前7个月建成投产,当年实现盈利。

改革开放以来,中国有过无数次的中外合资案例,华虹NEC无疑是最成功的代表。

虽然在最开始,华虹NEC也不过是单纯地为NEC生产内存的厂家,我们的经营主动权不多,但由于我们以自身利益最大化的原则制定了合同,而不是一味地妥协和让步,所以日方不仅以最低价格提供了当时世界最先进的制程,而且还承担了相当大的经营风险。

第一次,国外巨头成了我们的打工仔,也给了我们一次风险很小的学习机会。

后面因为半导体周期,华虹NEC陷入亏损,但也因祸得福。

2003年,华虹集团全面收回华虹NEC的经营权,日方退出,华虹NEC也正式从半导体加工厂转型升级为中国第一家晶圆代工厂(Foundry)。

华虹集团不单单只有做加工的华虹NEC,1999年初还成立了做芯片设计的华虹集成电路,以及做智能卡系统的华虹计通(300330),三家公司借着当年上海市大力推广的银行IC卡、公交一卡通、社保卡等工程实现了爆发式增长,也建成了自主IC卡产业链。

华虹让IC卡芯片价格暴跌了90%,对于接下来全国推行各类民生卡片以及二代身份证打下了良好的基础。

华虹集团那些年还成功地进行了多起海外投资,其中有一家叫Omnivision,中文名叫豪威,也就是韦尔股份(603501)正在收购的世界第三大图像传感器设计公司。

“909”工程总的来说是一次成功的项目。

其实,“909”工程还有一个彩蛋。

为了配合华虹消化产能,“909”工程另外投资了5家芯片设计公司,其中有一家叫做华为

不过华为没等国家打钱,自己就把钱筹集了。

华为在1991年成立集成电路设计中心,2003年独立出来,2004年,改名为海思半导体。

今天,海思半导体早已是中国摇摇领先的第一大芯片设计公司。

2019年第一季度,海思位列世界第14,比2018年名次提升11位,成为大型芯片公司里面增速最快的。

正是因为海思在安防芯片领域打破了国外巨头的垄断,才让海康威视(002415)、大华股份(002236)等安防巨头得以用上便宜的芯片,然后快速发展。

在手机芯片领域,海思目前也是中国在智能手机领域的独苗。

有人说海思的芯片不是自己的,没技术含量,其实这是一种误解。

手机芯片是由CPU、GPU、基带芯片等部分组成的一个集成芯片(SoC),所有手机芯片的CPU部分都是ARM公司的架构,区别在于自己在ARM架构的基础上改动的能力有多大。

能力强的,只要一个架构,内容自己加,全球只有苹果能做到;

次一点的,在ARM更完善的设计上改动,唯一代表是高通

再次一点的,拿着ARM公版设计做有限改动,但这个有限改动其实也很难,三星都做不到,海思是唯一代表。

基带芯片部分,海思实力顶级,与高通差距很小。

苹果因为基带的问题不得不向高通妥协,英特尔最终放弃基带芯片,而三星更是没有拿得出手的东西。

这足以说明,基带芯片的设计难度不是一般的高。

海思确实也有受制于人的地方,但综合实力已经属于世界前列。

基于此,君临认为海思提到的“备胎”芯片是有看头的。

5
世纪之交
就在华虹NEC正式成立的1997年,上海又迎来了一位姓“江“的官员,这个人后来成为中国半导体产业无法回避的人。

这个人叫江上舟,1947年出生于福建,父亲江一真是一位老革命,白求恩就是在他的医院里救死扶伤,江一真也曾担任福建省省长、河北省省委书记、农业部部长等要职。

江上舟在清华大学完成了本科和硕士学位,然后和妻子、后来成为同济大学校长、教育部副部长的吴启迪一起成为新中国第一批留学生。

他在爱因斯坦的母校瑞士苏黎世高等理工学院拿到了博士学位,也完成了思想的蜕变,对于科学、对于工作有了异于常人的理解。

回国后,江上舟成为最早南下海南的官员、中国第一位博士市长。

可以说,没有江上舟,就没有今天的三亚。

1997年江上舟离开自己奋斗10年的海南,调任上海市经济委员会副主任。

这个几乎一手成就了三亚的人,接下来要成就上海和中国半导体了。

当时上海正处在艰难的转型期,浦东大开发进行了几年,但要落实什么项目是个棘手的问题,不能只靠通用汽车、“909“工程等少数几个项目活着。

甫一到任,这个当时中国最懂科技、最懂经济,又最有激情的官员就开始对上海的科技产业进行调研。

很快他有了一个想法:

在浦东规划面积22平方公里、3倍于台湾新竹工业园区的张江微电子开发区;2001年-2005年“十五”期间,上海引资100亿美元建设10条技术水平等于或高于“909”工程的8-12英寸集成电路生产线。

要知道,1981年-1998年,上海工业累计直接吸收外资还不到200亿美元。

他认为中国必须要发展半导体,而且只有上海能胜任,上海也可以解决产业转型的问题。那时候他不断地为上海和国家制定半导体计划,2000年还直接促成了对半导体产业意义深远的国务院18号文。

江上舟是幸运的,因为时任上海市长徐匡迪也是一位科学家,离开上海市后还做了两届中国工程院院长,徐匡迪听得懂江上舟在说什么,他支持江上舟。

这难能可贵。

当时虽说国家层面要搞好集成电路,但是地方政府态度普遍不积极,因为周期太长、投入太大、风险太大。

有市长的支持,江上舟接下来就是等待机会。

他没有等太久。

2000年,农历新年后,他遇到了一个人,彼此的命运都被改变。

这个人就是张汝京博士。

张汝京是生于南京的台湾人,曾是德州仪器的顶级建厂专家。在父亲的感染下,他有着强烈的家国情怀,一心想要在祖国大陆建厂。

1989年,张汝京就曾打算从大陆招募工程师去台湾培训,为将来在大陆建厂做准备,此事由于台湾当局的反对而作罢。

几年后,当张汝京在新加坡建厂的时候,他成功地从大陆招聘了300多人。

1995年,张汝京代替上司邵子凡博士到北京演讲,那是他第一次回到祖国。

大陆官员对这个专业素养极高、为人和善朴实的台湾同胞印象非常好。

1996年,“909”工程需要一位经验丰富的管理者,于是电子工业部总工程师俞忠钰力邀张汝京加盟。

可惜张汝京要务在身无法离开,但他做出承诺,一定会来大陆建厂。

1997年,德州仪器裁掉了他所在的DRAM部门,49岁的张汝京从德仪退休,次年2月接任台湾世大总经理。

这个经历,让张汝京的江湖地位进一步提高。

当时台湾的联电和台积电两家代工厂正刺刀见红地干。

世大此时进入并不会渔翁得利,反而容易成为价格战炮灰,张汝京却让世大不到三年就盈利。

张汝京于是准备在世大大展宏图,并规划着在大陆建分厂,兑现自己的诺言。

然而,2000年初,世大股东在张汝京不知情的情况下把世大卖给了台积电。

张汝京愤而带着300多手下出走。

他先是在著名华人科学家田长霖的引荐下去了香港,但是因为地价太贵放弃了。

然后他到了北京,北京负责接待的官员并非主事官员。

接着张汝京到了上海。

江上舟主动接触张汝京,两人相见恨晚。

在世纪之交,他们有了世纪之交。

这是一次上天的安排。

江上舟向市长徐匡迪引荐了张汝京,徐匡迪亲自为张汝京选择了厂址。

2000年4月,中芯国际(00981.HK)成立,8月1日在上海张江破土动工,距离华虹只有4公里。

中芯国际的成立对中国半导体具有划时代的意义,如果说华虹的历史责任是为了部分解决自己的温饱问题,那么中芯国际就肩负着中国发力追赶世界先进水平的重担。

这是中国半导体历史上最绚烂的一次爆发。

仅仅在开工建设13个月后,2001年9月25日,中芯国际一厂投产,4个月后量产,投产和量产速度均创造了世界之最。

利用反周期,仅仅3年的时间,中芯国际用低价建成了4条8英寸生产线和1条12英寸生产线。

2004年3月,中芯国际在香港上市,2005年成为世界第三大晶圆代工厂。

张汝京向国人展示了什么叫专业,什么叫建厂大师。

他一个人创造的成绩,比得上过去很多年中国半导体取得的成绩。

中芯国际还带动了全产业链的发展,张汝京始终给国内供应商留一个位置,上海新阳(300236)、北方华创(002371)、江丰电子(300666)这些国内的材料和设备供应商都曾受到过“照顾“。

除此之外,张汝京在中芯国际周围建设了小区和学校,形成了一个优秀的社区。

今天,中芯国际学校位列上海十大国际学校,也许将来会有从这里走出的“芯“二代继续担起发展中国集成电路的责任。

6
中国硅谷
2000年底,在中芯国际一路之隔的地方,有一家叫做宏力的晶圆代工厂也动工了。

这家企业的创办人是台湾“经营之神”、台塑集团创始人王永庆的长子王文洋。

宏力的定位也是追赶国际先进水平。

早在1995年6月,由中、泰、美三方合资的封测企业阿法泰克就在张江成立,这是国家“908”工程的项目之一,也是张江第一家半导体公司。

阿法泰克后来更名为上海纪元微科电子,并被华天科技(002185)收购。

不过这家公司的体量显然不足以给张江带来声望,但有了中芯国际和宏力,张江开始逐渐形成了聚集效应,设计、封测、设备、材料等等产业链公司纷纷来此建厂。

而张江这个大农村,也开启了中国硅谷的故事。

与此同时,江上舟也不断为打造他规划中的半导体产业园而努力。

大家可以梳理一下目前中国知名的半导体公司,相当一部分是2000年之后由海归人员创立。

这个风气的产生有三个原因:

一, 美国互联网泡沫破裂;

二, 江上舟促成的国务院18号文;

三, 江上舟坚持不懈地联系在海外有成绩的华人半导体专家,让他们相信中国半导体的未来,也相信张江的未来。

所以,2001年4月,当已在硅谷功成名就的两位清华校友武平和陈大同(豪威创始人之一)回国创业时,选择了张江,展讯由此成立,江上舟为展讯提供了很多的帮助。

2018年,展讯的手机基带芯片出货量一度达到世界第一。虽以低端为主,但也确实是全球手机芯片领域不可或缺的组成。

展讯成立3年后,张江迎来了做射频芯片的锐迪科。

两家公司后来都在纳斯达克上市,又都被紫光集团收购,现在组合成了紫光展锐,2017年,位列中国第二大芯片设计公司。

引入展讯还只是开始。

2002年他请来了开国上将吕正操之子吕彤欣,后者在张江创办了半导体工艺检测设备供应商睿励科学仪器。

2004年,他请来了在北京四中的校友、硅谷最有成就的华人尹志尧,后者在张江旁边创立了中国半导体设备领域唯一一家国际一线的公司-中微半导体

如果不出意外,中微半导体将成为首批登陆科创板的企业之一。

2006年,他请来了清华校友王晖博士,后者在张江创立了半导体清洗设备供应商盛美半导体。2017年11月,盛美半导体在纳斯达克上市,成为15年来第一家在纳斯达克上市的半导体设备企业。

另外,江上舟对光刻机极为重视,2002年上海微电子装备在张江成立。上海微电子目前在前道光刻机领域和国际差距非常大,但承载着国产光刻机的希望,也是首批科创板的热门企业。

发生在张江的半导体故事继续上演。

2010年1月,华虹集团和宏力半导体组建了华力微电子。

华力的组建是为了完成“909”工程的第一次升级改造,也是为了实现两家公司共同的梦想-拥有12英寸晶圆生产线。

2011年12月,华虹NEC和宏力合并,新的名字叫华虹宏力(01347.HK)。

这样,华虹集团有了两家代工厂,华虹宏力和华力,华虹宏力主攻8英寸晶圆加工,而华力则要搭建12英寸晶圆生产线。

无论是华力,还是合并后的华虹宏力,主体都在宏力的张江厂区。

华虹宏力在8英寸晶圆加工领域有着独到之处,在全球也有不错的知名度。

2011年4月,华力建成了中国第一条全自动12英寸晶圆生产线。

除了以上提到的公司,位于张江的本土半导体企业还有很多,上市公司有盈方微(000670)、博通集成(603068)、韦尔股份(603501),科创板热门公司有格科微、安集微电子、晶晨半导体、聚辰半导体、乐鑫信息、晶丰明源等。

另外,2014年中国电子信息产业集团整合旗下半导体业务,组建了华大半导体,总部也是位于张江,2017年排名中国十大芯片设计公司第四名。

而国产CPU中目前表现比较好的兆芯也在张江。

所以大家也就明白了,为什么2018年11月,高层会在宣布科创板的规划后到达张江参观,也就明白了为什么有人说科创板的主要任务是为了发展半导体,也就明白了为什么熊了3年的张江高科(600895)会不到一个月的时间暴涨2倍多。

张江现在聚集了近200家半导体公司,成为中国半导体制造第一重镇,也是未来中国半导体做大做强的一张王牌。

7
悲惨世界
2002年1月,就在中芯国际投产的第二年,江上舟被查出了肺癌。

2003年8月,台积电控告中芯国际窃取技术。

这两件事给中国半导体刚刚出现的转机蒙上阴影。

从2003年8月-2009年11月,中芯国际大部分时间都陷入了与台积电的纠纷中,两次被台积电起诉,两次败诉,累计赔偿3.4亿美元,并且让台积电获得了10%的股份,张汝京黯然辞职。

9年,中芯国际倾注了他的一切,以这种方式离场,让人唏嘘。

张汝京离开中芯国际后,江上舟临危受命。

第二年,中芯国际实现了上市以来的首次盈利。

但不幸的是2011年6月,江上舟与世长辞。

科技界一声叹息。

江上舟不仅对中国半导体居功至伟,也是他支持万钢推动了新能源汽车的发展,并让上海接过了中国早已停滞多年的大飞机项目。

身患癌症的生命最后10年,他比健康的人还要勤奋和努力地为中国科技事业做贡献。

随着江上舟的去世,中芯国际积累了多年的内部矛盾爆发了。

几股势力的博弈让中芯国际一度十分动荡,一直到前几天,依旧有传言联席CEO离职的消息。

内耗,耗掉了多少机会。

那些年,中国半导体行业上空飘着的乌云不单单是江上舟、张汝京和中芯国际的悲情往事。

2001年4月,北京一家叫中芯微的公司设计研发出了中国第一颗可商用的嵌入式CPU-方舟一号。

这是中国自研芯片史上最闪光的时刻,中央领导都大为高兴。

方舟一号成功背后是著名的倪光南院士不计成本的帮助,以及一位叫刘强的年轻研究人员夜以继日的奋斗。

再后来中芯微变成了方舟科技,也成为了国家“863”计划的承接方。

北京市政府对这个项目给予了大量支持,但是无奈缺乏生态,公司老板又欺上瞒下,2005年,方舟科技因为内讧而分崩离析。

继被联想赶出后,倪院士的理想再次倒在现实面前。

唯一让人欣慰的是,刘强随后创办了北京君正(300223)。

方舟崩盘后不到一年,2006年1月,江上舟的一位老乡,上海交大教授陈进被爆出芯片造假。

轰动全国的“汉芯造假事件”拉开序幕。

“汉芯”也曾是国家“863”计划的重点项目。

2003年,陈进打磨掉从摩托罗拉飞思卡尔买的DSP芯片上面的LOGO,印上了汉芯的字样。

他用这枚芯片进行公开演示,然后把一枚自研的(代码其实也是从飞思卡尔剽窃而来)但却完全不能用的芯片提交上去让专家做评定。

就这样,所谓的达到世界先进水平的、完全拥有自主产权的“汉芯一号”DSP芯片,继“方舟一号”之后,再次让国人振奋。

随后的3年,陈进靠着换了LOGO的国外芯片,骗了一亿多经费。他至今逍遥法外,甚至名下还有公司。

他的造假行为非常拙劣,假的“汉芯”和真的“汉芯”连尺寸都不一样,而当初负责评定的专家却都看不出来,后来也都相安无事。

其中一位评委还创办了芯片知识产权服务商中天微,2018年被阿里收购。

我们不知道,这种严重的造假,究竟是陈进一人所为,还是另有原因。

作为那个年代中国最耀眼的两大自研芯片项目,北京“方舟”和上海“汉芯”都以令人失望的方式而告终,这给中国半导体行业带来极大的挫败感。

从此提到国产芯片,大家首先想到的就是骗子,而国家对半导体的投入也开始降低。

这也让那些用心做国产芯片的项目受到牵连,比如“龙芯”、“申威”等都被迫在缺乏经费、遭受非议中艰难前行。

我国的半导体产业,再一次跌入了低谷。

8
再出发
自我放弃,远比技术落后更可怕。

出于对民族的担忧以及发展自主芯片的强烈渴望,2013年,多位院士上书中央,希望能再次恢复对半导体的支持。

2014年6月,国家发布了《国家集成电路产业发展推进纲要》,9月,国家集成电路产业投资基金成立,这就是俗称的“大基金”。

中国有史以来对半导体产业最大的支持项目来了。

久旱逢甘霖,半导体产业看到了久违的希望。

新时代的集成电路产业起航了。

大基金一期3年的时间,累计募集并投资了约1400亿人民币,约70家半导体公司得到资金的补充。

大基金还带动了地方政府资金和民间资本对半导体产业的支持,过去半导体产业往往是这两类资本的禁区。

在这些资本的推动下,2014年起,一次次海外收购让世界看到了中国发展半导体的决心。

2015年10月,长电科技以7.8亿美元收购新加坡星科金朋100%普通股。

2015年12月,武岳峰基金等中国财团以6.4亿美元收购知名存储芯片厂家美国芯成半导体(ISSI),目前北京君正将要完成收购,一旦完成,北京君正的实力将会大增。

2016年2月,中信资本等中国财团以19亿美元收购世界第三大CMOS图像传感器厂家美国豪威,目前韦尔股份收购豪威的工作进入尾声。

2017年2月,建广资本以27.6亿美元收购世界半导体巨头恩智浦旗下的标准产品业务,并命名为安世半导体,成为中国唯一一家拥有完整设计、制造、封测的大型IDM企业。

目前,闻泰科技收购安世半导体的工作已进入尾声。

如果不是后来美国全面干涉中国资本收购海外的半导体企业,我们的跨国收购会非常多。

此外,2014年之后,多个大项目也随之诞生。

2016年2月,福建省成立晋江晋华,联合台湾联电主攻利基型DRAM,总投资约370亿。

2016年6月,合肥长鑫成立,联合兆易创新主攻通用型DRAM,总投资约500亿。

2016年7月,紫光集团收购武汉新芯,并组建长江存储,主攻3D Nand,总投资约1600亿。

再加上紫光集团做通用型DRAM的西安紫光国芯和北京君正收购的矽成半导体,中国的存储芯片已经基本完成了布局。

坦率地讲,我们的存储芯片技术大多还是来自收购的国外团队或者招聘的外国技术人员,也因此又爆发了晋华和镁光的专利冲突。

但不管如何,即使是日韩,半导体产业的辉煌也都是从引进技术开始的,这并不丢脸。

而且和过去相比,我们应对知识产权的问题也有了更多经验。

现在,长江存储和合肥长鑫都已经取得了非常不错的进展,2019年,我们将用上自己的存储芯片。

更令人欣喜的是,此前一直对中国禁售光刻机的荷兰ASML,态度也变了。

2017年6月,ASML和在中芯国际、华虹宏力旁边的上海集成电路研发中心有限公司合作成立了一个半导体光刻人才培训中心。

也是那一年,中芯国际拿出全年的净利润,1.2亿美元,订购了一台最先进的光刻机。

2018年5月,长江存储和上海华力各自购买的ASML光刻机,先后进厂。

2019年5月,中芯国际订购的那台光刻机也已经进厂。

有利器助阵,无疑对中国半导体产业是个巨大利好。

资本的集中投入,也吸引了大量的国际优秀人才来到中国,比如曾帮助台积电和三星掌握14nm工艺的梁孟松博士,现在担任中芯国际联席CEO,而且今年上半年中芯国际的14nm工艺良率已经达到95%,量产在即。

在最重要的半导体材料-大硅片领域,我们也有了很大突破。

在离开中芯国际5年后,2014年6月张汝京博士在上海的滴水湖旁边建立了上海新昇,主攻大硅片。

2018年底,上海新昇的月产能已经达到10万片,也获得了中芯国际和华力的认证。

上海新昇一度是科创板最热门的企业,根据现在的信息看,上海新昇的第一大股东上海硅产业集团(持有新昇98.5%的股份)将实现整体上市。

另外,近年来由于华为海思、紫光展锐和寒武纪的崛起,中国在手机基带芯片、手机应用处理器、视频处理芯片以及人工智能芯片领域,也终于占有了一席之地。

中国如今已是全球第一大半导体市场,2018年中国市场集成电路销售额高达6532亿人民币,而且还能保持20%的增速,远高于任何其他主流市场和世界平均。

数据来源:中国半导体行业协会
设计、制造和封测三大环节均保持良好增长。

数据来源:中国半导体行业协会
2018年中国集成电路总市场规模达到1.6万亿元人民币,接近全球市场份额的50%。

IC Insights报告称,2019年全球将新增9座12英寸晶圆厂,其中5座来自中国。

清华大学魏少军教授公布过一张图,图中可以看出2014年以来,中国的半导体资本支出开始大增,如果去掉中国的那部分,全球其他地区会出现下降。

曾经,我们对半导体的投资不足,但是这个问题在2014年以来已经逐步扭转。

历史上看,任何一个半导体产业发达的国家和地区都会把半导体上升到国家/地区战略层面,国家意志是半导体产业发展的重要力量,有时候甚至超过市场本身。

影响半导体发展的四个因素:资金、人才、技术、国家意志,我们都已经在改善或者具备。

君临相信,未来10年,将是中国半导体产业充满希望的10年。

纵有千古,横有八荒。

日益精进,美帝何惧!

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