[敏感詞]篇 納浮浮沉沉的中國(guó)芯

                                                                                    1.1 上個(gè)世紀(jì)50年代，中國(guó)芯的開門紅

                                                                                    1.2 “市場(chǎng)換技術(shù)”行不通，產(chǎn)業(yè)陷入躊躇期

                                                                                    1.3千禧之年，18號(hào)文的召喚

                                                                                    1.4需求導(dǎo)致芯片進(jìn)口額超石油，建立完整產(chǎn)業(yè)鏈成燃眉之急

                                                                                    1.5 芯片“卡脖子”卡在科學(xué)創(chuàng)新，人才是關(guān)鍵因素

                                                                                     附：中國(guó)半導(dǎo)體事業(yè)的開拓者們

1.2“市場(chǎng)換技術(shù)”行不通，產(chǎn)業(yè)陷入躊躇期

上個(gè)世紀(jì)60-70代，國(guó)內(nèi)10年封閉，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展被踩了急剎車，與國(guó)際半導(dǎo)體的距離逐步拉開。

從技術(shù)層面的差距來看，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)還處在硅平面工藝，而且只有北京和長(zhǎng)三角的極少數(shù)企業(yè)能生產(chǎn)，如北京市878廠、科學(xué)院109廠、上海華虹和無錫華晶等，并且還仃在中、小規(guī)模電路集成。而這十年間，國(guó)外已經(jīng)開始發(fā)展到MOS工藝，尤其是支持超大規(guī)模集成電路的CMOS工藝，在工藝上已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)拉開了還只是硅平面工藝為主的國(guó)內(nèi)的集成電路制造業(yè)！

1977年，王守武指出，全國(guó)共有600多家半導(dǎo)體生產(chǎn)工廠，其一年生產(chǎn)的集成電路總量，只等于日本一家大型工廠月產(chǎn)量的1/10。

圖1.6 863計(jì)劃倡議人

1986年3月3日，王大珩、王淦昌、楊嘉墀、陳芳允四位科學(xué)家向國(guó)家提出要跟進(jìn)世界先進(jìn)水平，發(fā)展中國(guó)高技術(shù)的建議，如圖1.6所示。后來，中共中央、國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)了《高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（“863”計(jì)劃）綱要》。

上世紀(jì)80年代，我國(guó)開始向國(guó)外開放市場(chǎng)，“以市場(chǎng)換技術(shù)”的確使企業(yè)實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的更新?lián)Q代，但市場(chǎng)換來的技術(shù)沒有“知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)”。中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)，再次受到?jīng)_擊。

以當(dāng)前卡脖子的光刻機(jī)為例，中國(guó)光刻機(jī)的研發(fā)起初緊追世界步伐。

1965年中科院研制出65型接觸式光刻機(jī)。1970年代中科院開始研制計(jì)算機(jī)輔助光刻掩模工藝。1972年，武漢無線電元件三廠編寫《光刻掩模版的制造》。70年代末，我國(guó)成功研發(fā)GK-3和GK-4，把加工圓片直徑從50毫米提高到75毫米。1980年，清華大學(xué)研制第四代分步式投影光刻機(jī)獲得成功，光刻精度達(dá)到3μm，接近國(guó)際主流水平。

1985年，機(jī)電部45所研制出采用436nmG線光源光刻機(jī)，通過電子部技術(shù)鑒定，認(rèn)為達(dá)到美國(guó)4800DSW的水平。

美國(guó)是在1978年達(dá)到這個(gè)技術(shù)水平，相比之下，中國(guó)處在緊緊追隨的狀態(tài)。而那時(shí)，光刻機(jī)巨頭荷蘭的ASML公司還沒有成立（在1984年成立）。

再以當(dāng)前卡脖子的EDA為例，上世紀(jì)80年代，當(dāng)時(shí)歐美在EDA軟件上限制對(duì)中國(guó)出口。為了擺脫受制于人的局面，1986年前后，國(guó)家動(dòng)員全國(guó)17個(gè)單位，200多名專家、老師、在校學(xué)生聚集北京集成電路設(shè)計(jì)中心，開發(fā)EDA系統(tǒng)。1993年，我國(guó)自研的EDA熊貓系統(tǒng)問世?！靶茇埾到y(tǒng)”價(jià)格僅為同類產(chǎn)品的1/10，美國(guó)芯片廠商也一度選擇“熊貓系統(tǒng)”，在市場(chǎng)中引起較大反響；到1997年的時(shí)候，國(guó)內(nèi)已經(jīng)安裝140套系統(tǒng)，有來自美國(guó)、日本和歐洲的國(guó)外用戶，EDA從實(shí)用化、商品化上邁出一大步，這是中國(guó)EDA舉國(guó)科技攻關(guān)的重大成果。因我國(guó)成功開發(fā)出熊貓系統(tǒng)，美國(guó)對(duì)中國(guó)EDA系統(tǒng)的禁令也隨之解封。

然而，后來“市場(chǎng)換技術(shù)”出現(xiàn)后，國(guó)外廠商蜂擁而至。“以市場(chǎng)換技術(shù)”的確使企業(yè)實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的更新?lián)Q代，但市場(chǎng)換來的技術(shù)沒有“知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)”。此后，國(guó)內(nèi)EDA以及光刻機(jī)等技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用陷入低谷，幾乎停滯不前，造成巨大斷檔。

與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)開始積極向國(guó)外引進(jìn)購買半導(dǎo)體設(shè)備和技術(shù)，以為“有設(shè)備就能生產(chǎn)”，70年代從日本、美國(guó)引進(jìn)了大量二手、淘汰設(shè)備建立了30多條生產(chǎn)線，由于缺乏芯片技術(shù)和設(shè)計(jì)能力以及運(yùn)營(yíng)管理能力，最后這些生產(chǎn)線未能發(fā)揮價(jià)值。80年代改革開放后，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)受到來自市場(chǎng)的猛烈沖擊，加上“撥改貸”轉(zhuǎn)型，幾乎斷絕了半導(dǎo)體企業(yè)技術(shù)研發(fā)升級(jí)的路徑，大部分行業(yè)企業(yè)出現(xiàn)持續(xù)虧損，陸續(xù)倒閉。

錢學(xué)森曾經(jīng)這樣感慨道：“60年代，我們?nèi)ν度搿畠蓮椧恍恰覀兊玫胶芏啵?0年代我們沒有搞半導(dǎo)體，我們?yōu)榇耸ズ芏唷！?/span>

能搞出兩彈一星，為何搞不好芯片？

一個(gè)原因是，對(duì)芯片的規(guī)律認(rèn)識(shí)不到位。兩彈一星的關(guān)鍵是從無到有，只要能做出來，實(shí)現(xiàn)從0到1，那么兩彈一星就意味著成功了。然而，芯片的關(guān)鍵是面向市場(chǎng)的產(chǎn)業(yè)化，市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)需要產(chǎn)品在技術(shù)上不斷地進(jìn)行升級(jí)迭代，進(jìn)而在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中不斷突破創(chuàng)新。即不僅從0到1，還需要不斷從1到10、從10到100的不斷推進(jìn)。

另一個(gè)重要原因是我們把產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重心放在了芯片制造上。市場(chǎng)是遵循“物以稀為貴”的原則，“稀”可以是“稀少”（薄弱），也可以是稀缺（空白）。改革開放前后近二十年，我國(guó)主要從解決“稀少”在數(shù)量上滿足市場(chǎng)需求，習(xí)慣于以“制造”的優(yōu)勢(shì)去滿足市場(chǎng)需求！直到上世紀(jì)末，也還沒有認(rèn)識(shí)到我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展應(yīng)該把“稀缺”放在“稀少”之上，而光是用“大會(huì)戰(zhàn)”的方式引進(jìn)技術(shù)(生產(chǎn)線)，為此觧決不了自主研發(fā)集成電路來滿足市場(chǎng)需求的問題！

解決集成電路產(chǎn)品“稀缺”的途徑，不是“制造”，而是“創(chuàng)業(yè)”！美國(guó)半導(dǎo)體，正是在個(gè)人計(jì)算機(jī)這一新興業(yè)態(tài)出現(xiàn)后得以快速發(fā)展。個(gè)人計(jì)算機(jī)為芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了無限廣闊的市場(chǎng)空間，并帶動(dòng)著芯片的設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)、設(shè)備、材料等產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的發(fā)展。個(gè)人計(jì)算機(jī)推動(dòng)美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)開始進(jìn)入黃金發(fā)展期，先后涌現(xiàn)出諸多明星企業(yè)，如英特爾、AMD、英偉達(dá)等。

中國(guó)芯片業(yè)躊躇的70-90年代，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的重心從晶體管制造向芯片研發(fā)轉(zhuǎn)變，沿著摩爾定律高速發(fā)展。從技術(shù)工藝來看，1987年到1997年，十年間制程迭代從3μm、1.5μm、1.2μm、1.0μm、0.8μm、0.6μm、0.5μm、0.3μm到0.25μm，1999年推出0.18μm。這都是基于光刻技術(shù)能夠突破的前提。

半導(dǎo)體技術(shù)推進(jìn)的同時(shí)，全球的產(chǎn)業(yè)格局也在逐步演變。

先看美國(guó)，1965年，摩爾定律在美國(guó)誕生，1971年英特爾推出DRAM動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器，標(biāo)志著大規(guī)模集成電路誕生開始。1973年，[敏感詞]款商業(yè)個(gè)人電腦Micral問世，這款電腦基于英特爾8008微處理器設(shè)計(jì)。1976 年，蘋果公司并推出了[敏感詞]電腦產(chǎn)品。個(gè)人電腦這一新興應(yīng)用，帶動(dòng)美國(guó)半導(dǎo)體業(yè)的快速發(fā)展。20世紀(jì)70-80年代，美國(guó)半導(dǎo)體業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展階段，并成為全球半導(dǎo)體的霸主。

日本半導(dǎo)體的發(fā)展源于美國(guó)的有意扶持。美國(guó)為了對(duì)抗蘇聯(lián)，在1962年向日本開放當(dāng)時(shí)最為先進(jìn)的集成電路技術(shù)，日本NEC公司獲得技術(shù)授權(quán)，日本政府推動(dòng)NEC又將技術(shù)開放給了三菱、京都電氣等企業(yè)。由此，日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)雛形形成。70年代，日本政府牽頭成立VLSI聯(lián)合研發(fā)體，推動(dòng)“超大規(guī)模集成電路計(jì)劃”，這是國(guó)家層面的半導(dǎo)體發(fā)展計(jì)劃；日本政府將產(chǎn)業(yè)界、高校和研究機(jī)構(gòu)人才匯聚在一起，共同進(jìn)行先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新，通過4年的時(shí)間，共獲得1000多項(xiàng)專利，一些技術(shù)還領(lǐng)先了美國(guó)。80年代，日本芯片在全球的市場(chǎng)占有率達(dá)到53%，超過了美國(guó)的37%，全球10大半導(dǎo)體廠商中日本企業(yè)獨(dú)占6席，日本成為了當(dāng)時(shí)全球半導(dǎo)體的霸主。

為了奪回霸主地位，90年代，美國(guó)半導(dǎo)體對(duì)日本半導(dǎo)體發(fā)起進(jìn)攻，通過知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、反傾銷、反壟斷等一系列措施，用微處理器的個(gè)人電腦技術(shù)將以半導(dǎo)體存儲(chǔ)器為主的日本集成電路的強(qiáng)勁勢(shì)頭打壓下來，美國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)再次回到霸主地位。

韓國(guó)和臺(tái)灣地區(qū)的半導(dǎo)體發(fā)展，與美國(guó)有意識(shí)平衡日本半導(dǎo)體的發(fā)展勢(shì)頭有關(guān)。韓國(guó)半導(dǎo)體起步于上個(gè)世紀(jì)60-70年代，主要以美、日半導(dǎo)體廠商投資的組裝產(chǎn)業(yè)為主，利用廉價(jià)勞動(dòng)力的來料加工模式；通過這種方式，韓國(guó)陸續(xù)從美國(guó)和日本獲得半導(dǎo)體工業(yè)所需技術(shù)。80年代，韓國(guó)政府推出[敏感詞]扶持半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的十年規(guī)劃，加大對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的投入，這個(gè)階段的韓國(guó)半導(dǎo)體開始進(jìn)入飛速發(fā)展期。90年代，韓國(guó)憑借三星、海力士?jī)纱笾е云髽I(yè)，韓國(guó)在存儲(chǔ)市場(chǎng)的份額超過日本，不僅穩(wěn)住全球存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)的霸主位置，也成為全球半導(dǎo)體版圖上的重要一極。

臺(tái)灣地區(qū)的半導(dǎo)體，起步于上個(gè)世紀(jì)70年代。1973年，臺(tái)灣地區(qū)成立工業(yè)技術(shù)研究院（以下簡(jiǎn)稱“工研院”），工研院是開創(chuàng)臺(tái)灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的先鋒。臺(tái)灣地區(qū)引入美國(guó)半導(dǎo)體技術(shù)，并安排工程師赴美進(jìn)行半導(dǎo)體相關(guān)的培訓(xùn)。1977年，工研院建立臺(tái)灣首座4英寸晶圓的集成電路示范工廠。80年代，臺(tái)灣地區(qū)半導(dǎo)體進(jìn)入起飛階段，相繼成立聯(lián)華電子（簡(jiǎn)稱“聯(lián)電”）和臺(tái)灣積體電路（簡(jiǎn)稱“臺(tái)積電”）、臺(tái)灣光罩、世界先進(jìn)等半導(dǎo)體企業(yè)。臺(tái)灣地區(qū)半導(dǎo)體關(guān)鍵性人物張忠謀從美國(guó)回到臺(tái)灣地區(qū)時(shí)，先后擔(dān)任臺(tái)灣工研院的院長(zhǎng)、聯(lián)電的董事長(zhǎng)，1987年創(chuàng)辦臺(tái)積電。至今，臺(tái)灣地區(qū)擁有全球半導(dǎo)體制造龍頭的臺(tái)積電、半導(dǎo)體封測(cè)龍頭日月光，同時(shí)也有芯片設(shè)計(jì)巨頭聯(lián)發(fā)科、聯(lián)詠、瑞喅等。在半導(dǎo)體制造環(huán)節(jié)，臺(tái)灣地區(qū)的產(chǎn)業(yè)地位無人能撼動(dòng)。

回顧這個(gè)階段，我們?cè)?jīng)追趕的美國(guó)，與我們的差距越來越大；比我們落后和起步晚的日本、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超越了我們。這個(gè)時(shí)期的中國(guó)大陸半導(dǎo)體，只留下一聲嘆息，“豪邁的熱情煮出一鍋夾生飯”。

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