杏彩体育官方平台中国半导体的岁月往事

 新闻中心     |      2024-12-24 12:33:55 | 来源:杏彩体育app 作者:杏彩体育官网入口

  2021年,整个半导体行业,我们听的最多的一个词就是“缺芯”,汽车“缺芯”、手机“缺芯”,总之就是哪哪都缺芯。

  “缺芯”的结果就是芯片价格猛涨,,一块几块钱的车用芯片,被市场炒到了一两千块,连新能源汽车的霸主特斯拉也拿他没办法,因为芯片等价格上涨,特斯拉model3的出厂价都上调了好几万块。

  中国的芯片产业其实发展的时间并不晚,最早可追溯到上世纪50年代,可以说是和美国同时起步靠着苏联的援助和科研院所专家们,一点点的开始建设中国的半导体技术和工业体系。

  到了1960年,中国成立了以中科院半导体所为代表的大批研究机构,并在全国建设数十个电子厂,初步搭建了中国半导体工业的“研发+生产”体系。

  那时候的中国正经历着和“三年自然灾害”,一大批“芯片人”与其他支援新中国建设的科技人才一样,研发和生产环境极其艰苦,与之相比的是,大洋彼岸的硅谷已经显露雏形,如今如雷贯耳仙童、Intel、AMD等明星公司相继在50-60年代成立,就此,中美之间开始拉大差距。

  较为难得的是,在老一辈的芯片人的无私奉献下,步履艰难的“中国芯”总算保障了“两弹一星”等一大批重点项目的电子和计算配套,最为重要的是,建立起了横跨高校和科研院所的人才培养体系,为中国培养的芯片产业培养了一大批稀缺的人才。

  然而,70年代的社会巨变,再一次将中美之间的差距拉开了,成功研制出第一只半导体激光器的王守武被停职批斗,备受诬蔑和诽谤;中国半导体物理的奠基人谢希德,被整成走资派后,每天工作是扫厕所;而拉出中国第一根硅单晶棒的林兰英,父亲因为做过的县党部,被派在火车上殴打致死。

  整个70年代,中国芯片产业几乎停滞,1977年7月,邀请30位科技界代表在人民大会堂召开座谈会,半导体学界灵魂人物王守武发言说:“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一。”,也就是说,改革开放前,中国就剩下这点家底了。

  在大洋彼岸,美国则进入了半导体产业的黄金时代,第一台电脑开始在美国面世,为后来的互联网繁荣奠定了基础,1971年,英特尔推出了全球第一个微处理器4004,1978年,研制出了16位8086处理器,也就是现在I系列处理芯片的前身,从此成为个人电脑的标配。

  美国的半导体产业也远远的甩开中国,差距至少在10年以上,日韩台由于在这个时期在承接了美国的产业转移,以及自身在产业的上布局,迅速超过中国并拉开差距,韩国的三星电子,的台积电也就是在那时候开始崛起。

  令人遗憾的是,在偌大的中国,但除了少数专家外,从国家部门,企业领导,再到平民百姓,很少有人认识到这种差距,比如在1977年,总设计师问王守武:“你们一定要把大规模集成电路搞上去,一年行吗?

  很显然,一年之内是不可能把集成电路“搞上去”的,但是总设计师都发话了,不行也得硬着头皮上,从80年始,轰轰烈烈的开始了一轮又一轮“造芯”运动,国家部委先后组织了三大“战役”:1986年的“531战略”、“1990年的“908工程”、“1995年的“909工程”。

  531战略是在1986年针对“七五”提出的,即“普及5微米技术、研发3微米技术,攻关1微米技术”,并在全国多点开花建设集成电路制造基地。从1986年到1995年,陆续诞生了无锡华晶、绍兴华越、上海贝岭、上海飞利浦、和首钢NEC等五家公司。

  30年过去了,在共和国的全力扶持下,这五家企业里破产的破产,倒闭的倒闭,如今只剩下一个上海贝岭还算活的还行。

  为什么举国之力,中国仍然没有在芯片技术上有所突破,差距还越拉越大。主要原因有三个:产业模式落后,经济体制落后、国外技术封锁。

  产业模式上指以国家为主导,集中上马和突破关键技术,运动式的“”造芯”,事实上,这并不符合半导体的产业规律,在50、60年代,在不考虑成本和效率下,集中优势突破关键技术是非常有效的,如两弹一星就是这种模式下诞生的,但是,市场经济是讲究成本和效益的,不赚钱那就是死路一条。今天,中国的半导体学界有许多“达到国际水平”的成果,但是基本上只能看,不能用,因为成本太高了,很难走向市场。

  英特尔(Intel)创始人戈登·摩尔总结了一条规律:“当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍”,这一定律也因此被称为摩尔定律,他揭示了信息技术进步的速度,时间的宝贵,一刻都不能耽误,中国的芯片产业在这一方面吃的亏太多了。

  以“908工程”为例,计划引进6英寸0.8-1.2微米的芯片生产线,结果,光行政审批就花了两年,技术引进花了三年,建厂施工又花了两年,等到建成投产,人家已经更新了好几代了,产线建成就面临淘汰的局面,浪费了大量的资源和宝贵的时间。

  中国芯片难以突破,除了自身的原因,发达国家针对中国的技术封锁也是最大的拦路虎之一,比如1996年,美国等33个国家签订了臭名昭著的《瓦森纳协议》。

  根据协议,很多企业出口到中国的半导体技术,就是要比最先进的技术晚两代,采购的设备也是人家淘汰的产物,差了好几代的水平。

  至此,十年代的三大战役几乎全军覆没,中国半导体事业阴云笼罩,“芯片人”心灰意冷,失落与无力感笼罩着整个行业,与美国等发达国家的差距越拉越大。

  或许是中国的半导体产业命不该绝,1997年亚洲金融风暴和之后的互联网危机,给了中国半导体产业天载难逢的机会,许多的欧美企业,为了降低生产成本,将制造业往中国转移,成功带动中国市场。

  不过,新世纪初中国芯片产业,可以说一片荒芜,什么都缺,缺资金、缺技术,更缺高端人才、制造设备、,总之就是哪哪都缺。

  但是,随着一位造芯猛人的到来,几乎以一己之力,将中国的芯片事业从绝望的边缘拉了回来,那就是被誉为华人世界半导体产业的“第三号人物”张汝京。

  张汝京在29岁博士毕业后加入美国半导体巨头德州仪器,此后一干就是20年。期间,凭借着出色的技术能力,不断的委以重任,先后在美国本土、欧洲、日本、新加坡、,建起十几座制造厂,江湖号称“建厂狂魔”,是业内有名的建厂专家。有意思的是,台积电的创始人也同样在德州仪器待过,并且是德州仪器的第一位华人员工。

  在时任上海经委副主任江上舟的推动下,2000年张汝京回到中国。带着自己的300万美金和300多个部下,张汝京在上海成立了一家名为“中芯国际集成电路制造有限公司的企业”,也就是日后大名鼎鼎的“中芯国际”。

  在中芯国际的建厂过程中,张汝京充分发挥了他所积累的各种资源和优势,也让全世界见识了什么叫做的“建厂狂魔”,从动土建厂到正式投产,中芯国际只用了13个个月。

  在2001年到2003年的三年时间里,中芯国际建立起六座晶圆代工厂,建立起了4条8寸产线英寸生产线纳米集成电路线宽,跻身为全球第三大代工厂,可以毫不夸张地说,张汝京用三年的时间,就把中国的芯片产业拉快了30年。

  另一方面,紧随着张汝京回国和中芯国际成立之后,一大批学成归来的,同时具有海外留学经验、在芯片公司工作多年的半导体人才,也在这一时期纷纷回国创业,当今一大批知名的芯片公司也正是在那个阶段成立的,2001的珠海炬力、展讯通信、2002的汇顶科技、2003年的中星微。

  和中芯国际一样,这一批公司是中国半导体事业当中为数不多的火种之一,也成为了今日中国能够抗衡美国的重要力量。

  不过和其他产业的蓬勃发展相比,中国的芯片产业发展步伐仍然远远落后于其他大国,在刚刚有所突破之际,国外就已经意识到中国半导体企业的威胁,最先挥起大棒的是企业台积电,2006年台积电起诉中芯国际侵犯其多项专利权,同一年,思科也在美国对华为发起诉讼。

  经过三年的诉讼,中芯国际败诉,向台积电支付3.75亿美金,同时外加10%的股份。事后,媒体得意地称:“我们从此控制了芯片业的半壁江山!”。

  在接到律师通知的那一刻,张汝京在电话前放声痛哭,随后,便引咎辞职,离开了为之奋斗了9年的中芯国际。经此一役,中芯国际付出了惨痛的代价,赔款使得公司元气大伤,公司也陷入了持续的内耗,先后经历了股东之争,管理层之争。

  那时候的台积电已经突破28纳米工艺,而中芯国际只能量产90纳米工艺,之后的台积电一骑绝尘,遥遥领先。

  和中芯国际相比,那时候的华为则幸运许多,华为几乎抗住了所有的压力,任正非险些就把华为给卖了,不过最终凭借着“华为人”的坚持,和过去对知识产权的重视,思科没有办法,最终经过多年的诉讼,两家达成了和解,而这也为后来的华为海思赢得了宝贵的发展时间,在巨额的研发投入下,华为海思开始逐渐的崭露头角。

  新世纪的头10年里,中国的半导体产业发展的仍然太慢了,并没有实现完整的产业链布局,远远谈不上国产替代,但在在无数芯片产业人的前仆后继之下,新的希望正在一片废墟之中,不断积累和酝酿着。

  从原先的只有地方和小部分企业突破攻关不同,2014年国家正式发布了《国家集成电路产业发展推进纲要》,从更高,更广的范围去重新发展中国的半导体产业,而这也标志着我国重新发展集成电路产业的决心重新确立起来。

  纲要发布后不久,著名的“国家集成电路产业发展投资基金”成立,也就是被人们常说的“大基金”,“大基金”一期融资规模高达1387亿元,其中的股东背景更是豪华,财政部和国开行位列第一、第二大股东,还有烟草局等等实力雄厚的大股东。

  大基金成立后,开始重点投资大量新创立的集成电路产业相关的企业。这意味着从国家层面开始引导并推动我国芯片产业的发展,重新进入了一个高发展期。

  中芯国际经过多轮调整后,获得了大基金的30亿元投资,并引入了技术大拿梁孟松,在其带领下,中芯国际2016年攻破28纳米制造工艺,到2017年,中芯国际已经占到全球第二大晶圆代工厂的位置。此后,中芯国际接连突破19纳米到10纳米的工艺,与国际上差距也随之缩小。

  当然,除了中芯国际获得突破之外,在新世纪初成立了一大批种子公司也开始逐渐成长起来,成为中国半导体行业的中坚力量。

  比如前面所说的兆易创新,如今已经成长为行业前三的公司,公司的NOR FLASH市场占有率排名第一;2021年6月,公司推出了首颗DRAM产品GDQ2BFAA系列,标志着正式入局DRAM这一主流存储市场。

  在手机芯片领域,华为海思无疑是跑得最快的那个,也是代表着中国半导体领域的最高技术水平。不过,好景不长,中国半导体行业再一次引来了打压和制裁。

  故事还得从2016年说起,中兴通讯开始最先被制裁。那时候,美国总统特朗普还没上台,美国就以中兴通讯违规向伊朗,朝鲜出口受管制为由,强行开始对中兴通讯开展制。


杏彩体育官方平台 上一篇:中国芯片产业经历了从起步到快速发展的过程 下一篇:中国芯片70年的“芯”简史