您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
尋找半導體
謝希德和張忠謀離開麻省理工校園，幾乎是在同一時間，卻懷著兩種截然不同的心情。
謝希德轉入麻省理工學院（MIT）后，苦讀2年便成功取得博士學位。新中國成立的消息令她興奮不已，可是朝鮮戰(zhàn)爭已經(jīng)爆發(fā)，美方對于科技人才的東歸多有阻撓。直到學者李約瑟出面擔保，謝希德，這位后來的“中國半導體之母”才輾轉多地，回到祖國。
相比之下，張忠謀的求學之lu反倒沒有那么順利。張忠謀出生浙江寧波，在麻省理工完成碩士學業(yè)后申請本校博士竟然被拒。年輕的他將之視為有生以來大的打擊，站在沒有自己名字的榜單前，多年積累的自尊心、自信心倏忽消滅，十幾年讀書生涯戛然中斷，不知下一步何去何從，何以面對父母，何以面對新婚不久的妻子。
一人滿懷期待，一人沉淪迷茫。從同一個校園出發(fā)的兩個人，終都把一生獻給了半導體事業(yè)，把兩人截然不同的人生經(jīng)歷拼接一處，就是整個中國半導體的故事。
- 1 -
落榜麻省理工一直是張忠謀的心里陰影，不堪回首，不過多年后，他的看法竟然突然有了180度大轉彎，將那次落榜視作一生中幸運的事。
求學遭拒的張忠謀被po無奈地找著工作，陸續(xù)到手的offer中，福特汽車的工作邀請令他心儀。彼時的福特如日中天，列席前企業(yè)。張忠謀作為麻省理工機械專業(yè)的碩士，去福特，方是才盡其用。奈何不作死就不會死，由于手中另一個offer給的月薪比福特高1美元，年輕的張忠謀竟然希望福特給自己漲薪，在吃了一個官僚式的閉門羹后，他去了那家月薪高1美元的企業(yè)——希凡尼亞（Sylvnia）。這家以生產(chǎn)電燈泡、電視機、收音機、真空管為業(yè)的公司，當時正在研究一項新的產(chǎn)品——以半導體為材料的晶體管。
張忠謀學的是機械專業(yè)，論及和公司主業(yè)的契合程度，遠不如物理專業(yè)，因此同一時期也在希凡尼亞的另兩位中國年輕人才是熱門——哈佛大學物理博士黃敞和賓夕法尼亞大學物理博士林蘭英。不過，后二人選擇了謝希德一樣的道lu，先后辭別高薪，輾轉回國。
那艘的威爾遜游輪，受到美國中央情報局（CIA）的嚴密搜查，甚至連學科教材和學生筆記都被扣下。林蘭英，這位賓夕法尼亞大學歷shi第yi位女博士，用藥盒，偷偷帶回了自己提煉的鍺單晶和硅單晶，作為給新中國的獻禮。
在此之前，黃昆已經(jīng)先從英國登船。曾經(jīng)，在西南聯(lián)大他是和楊振寧齊名的物理系“三劍客”；現(xiàn)在，和量子力學*、后來諾獎得主馬克斯·玻恩（Max Born）合著的《晶格動力學理論》，已經(jīng)令他在shi界物理界聲名鵲起。
當張忠謀還在為由機械專業(yè)轉入半導體職業(yè)而挑燈苦讀。太平洋彼岸，在新中國聚首的黃昆、謝希德、林蘭英、黃敞、王守武們，已經(jīng)組建了一支年輕有為、群星閃耀的頂配陣容。
不妨用貝爾實驗室發(fā)明晶體管為里程碑，中國半導體起步之處，只落后美國 3~5年。
- 2 -
根據(jù)導電性，物質分為導體（比如鐵）和絕緣體（比如木頭），所謂半導體，顧名思義是介于兩者之間的物質，其導電性受到導帶中電子數(shù)量的控制?？茖W界很早就認識到半導體的存在，只是一直不知道怎么利用它。直到1948年貝爾實驗室的威廉·肖克利（William Shockley）以半導體材料發(fā)明晶體管，其小、輕、短、省的優(yōu)點，替代電子產(chǎn)業(yè)的上一代技術（真空管），至此一場持續(xù)至今的產(chǎn)業(yè)革命正式起步。
肖克利登高一呼，無數(shù)青年才俊慕名而來，加入他的商業(yè)化公司。但是除了商業(yè)理念不合，肖克利家長式的作風令人作嘔。比如，戈登·摩爾（Gordon Moore，摩爾定律的提出者）回憶，實驗室發(fā)生小事故，員工們要通過測謊儀來分辨誰撒謊，誰有錯。終于，以諾伊斯為首的8人組團出走，創(chuàng)辦仙童公司（Fairchild），史稱：仙童八叛將（The Traitorous Eight）。
The Traitorous Eight
盡管仙童歷經(jīng)短暫的高光，眾人便再次四散，但是無論從事產(chǎn)業(yè)、研究還是投資，都頗有建樹，以至于幾乎一半以上的硅谷公司，都有仙童的直接基因，這才有了“先有仙童，后有硅谷”之說。其中，諾伊斯（Robert Noyce）和摩爾新創(chuàng)立的公司，取名英特爾（Intel），在集成電lu行業(yè)feng騷，幾乎歷經(jīng)了人類歷shi所有的科技爭霸，化成一座高峰矗立至今。
1956年，新中國發(fā)出“向科學進軍”的號召，在總理的關心下，教育部集合北京大學、復旦大學、吉林大學、南京大學、廈門大學300人，由黃昆和謝希德牽頭，在北京大學開設半導體專門化培訓班。這300人中包括后來的中芯董事長王陽元、華晶集團總工程師許居衍、電子工業(yè)部總工程師俞忠鈺。如沐春風里，中國半導體事業(yè)揚帆起航。
期間，中國獨立提煉的鍺晶體、自主研制的集成電lu相繼問世，各項里程碑只和美國差距 5~7年，和日本幾乎同步，lin先韓國整整十年。
除了北大頂配的半導體班，黃昆和謝希德編寫的《半導體物理學》問世，北黃昆南希德，坐鎮(zhèn)復旦大學的謝希德，推動固體能譜研究，組隊伍，進設備，籌實驗。中國半導體從人才培養(yǎng)，到產(chǎn)業(yè)探索，穩(wěn)步推進。
可惜，正在“仙童播種，硅谷花開”的同一時間，運動席卷中國。謝希德連同劍橋博士的丈夫很快被安上“特務”罪名。 這位“反動學術”的新工作是在復旦大學物理樓后面的荒草地上拔草，不許停也不許抬頭。烈日暴曬下，她頭頂那間復旦低溫實驗室被改造成關押科學家的牛棚，液氦設備作為廢物送給了工廠。戴了多頂“帽子”的她，不準接觸研究，不準出席外單位的學術會議，不準訂閱刊物。離科學近的距離，是被安排到校辦工廠磨硅片。
那“空有射日手，不許挽大弓”的十年，恰恰是西方shi界半導體行業(yè)騰空而起的十年。
- 3 -
早期晶體管的半導體材料是鍺，但科學界已經(jīng)認識到硅是更好的材料，只是受限于技術，煉不出成本合適且足夠純度的硅。
位于美國西南部的得克薩斯州盛產(chǎn)牛仔，民風粗獷，在美國主流人群看來，就是鄉(xiāng)巴佬。當偏居一隅默默無聞的德州儀器（TI）宣布提取出可以用于工業(yè)生產(chǎn)的硅，著實令人吃了一驚。
張忠謀也是因為德州儀器的硅材料革命而認識這家公司，在希凡尼亞完成自己由機械系學生到半導體專家的轉型后，張忠謀跳槽到德州儀器。幸運的是，硅材料的革新僅僅是德州儀器的開始，張忠謀親眼見證了另一項開天辟地的發(fā)明。
杰克·基爾比（Jack Kilby）身高2米，體型瘦削卻有著一個大頭顱，30多歲年紀卻異常顯老，但是那沖破天際的發(fā)際線霸道宣揚著一名卓絕工程師的實力。和張忠謀年齡相仿，又同時加入公司，兩人很快成為每天一起喝咖啡的好朋友?；鶢柋葘⒕w管、二極管、電阻，組成一個線lu放在同一粒硅晶片上，取名“集成電lu（Integrated Circuit）”。
第yi塊集成電lu
基爾比不僅憑此發(fā)明榮膺諾貝爾物理學獎，而且一舉革新行業(yè)。半導體行業(yè)正是熱火朝天，德州儀器手里有了利刃，從此披荊斬棘，一躍沖天。而張忠謀一干就是30年，期間南征北戰(zhàn)，了卻君王天下事，贏得生前身后名。作為德州儀器的第三把交椅，正值壯年的張忠謀已經(jīng)是電子行業(yè)的華人第yi人。但是，那依舊還不是他個人成就的，往后還有更大的輝煌等著他。
很長一段時間，德州儀器從一無所有到割據(jù)稱雄的勵志故事為人津津樂道。“以小博大”，“*”，這類看似鑿鑿的商業(yè)規(guī)律，既是激勵后人前赴后繼的商業(yè)雞湯，又是造成行業(yè)累累白骨的死亡詛zhou。
- 4 -
電子產(chǎn)業(yè)的未來遼闊到?jīng)]有邊際，大國間的軍備競賽立即打響。在集成電lu發(fā)明之后僅僅幾年，日本和中國先后拍馬趕到。
其中，日本以通產(chǎn)省為領導，以富士通、日立、三菱、NEC、東芝5大企業(yè)為核心，聯(lián)合各大研究院、研究所，推出超大規(guī)模集成電力計劃(VLSI)。三年后，攜自行研制的64K隨機存儲器，殺進Intel的主戰(zhàn)場。競爭手段簡單粗暴又實際：永遠比Intel便宜10%。
憑借稟賦優(yōu)勢和價格血戰(zhàn)，日本人迅速在美國發(fā)明的市場中殺出一條血lu。80年代，日本半導體產(chǎn)值超越美國，打得行業(yè)*Intel宣布退出存儲器市場。盡管事后來看，Intel憑借斷舍離，聚焦微處理器市場反而走向了更大的成功。但是彼時彼刻，行業(yè)明星虧損1.8億美元，解雇8000名員工的消息讓美利堅舉國震驚再舉國焦慮。
美國分別從立法、產(chǎn)業(yè)政策、直接干預、貿易戰(zhàn)等多個角度，組織了針對日本的ju擊。除了*力推的“信息高速公lu”，美國政府還發(fā)起成立半導體制造技術聯(lián)合體（SEMATECH），由仙童+Intel創(chuàng)始人、商業(yè)和科技諾伊斯掛帥。經(jīng)費上聯(lián)邦政府出一半，企業(yè)出一半，研究成果共享。當然更的是對日貿易談判，以100%的關稅及各項條件相脅。終日本承諾自行對半導體產(chǎn)品管制，減少產(chǎn)量，提高價格。
日本商業(yè)、索尼創(chuàng)始人盛田紹夫，連同日本右翼政客石原慎太郎寫了一本《日本可以說不》，驕傲神情躍然紙上?？墒牵S后日本就滑入“失落的十年”，甚至二十年。盡管電子產(chǎn)品依舊榮光，但是走下神壇的趨勢已經(jīng)注定。
不得不說，韓國人來得剛剛好。三星李秉哲去渴望牽制日本的美國引進技術，來軍心動蕩的日本高薪挖人，其中東芝半導體事業(yè)部部長川西剛的加盟尤為關鍵。90年代正是計算機產(chǎn)業(yè)井噴發(fā)展的時候，日本的限產(chǎn)限價，為韓國發(fā)展半導體提供了極大的便利。
三星不光趁勢利便，還給行業(yè)帶來更大的腥風血雨。半導體是典型的強周期行業(yè)，價格上漲，大伙砸錢投產(chǎn)加班加點；價格下跌，又裁人關廠jian賣保命?？墒侨菂s清新脫俗，每每價格下降，行業(yè)日子難過，三星偏偏進一步擴大生產(chǎn)，繼續(xù)打壓價格，逼死競爭對手，形成壟斷。這套由Intel發(fā)明的“逆周期投資法”被韓國人玩出了風格，玩出了水平。
不過三星之所以敢于擺出一副賭徒模樣，拉著整個行業(yè)跳懸崖，是因為背后韓國政府的支持。在韓國，半導體行業(yè)被稱為“工業(yè)糧食”、“孝子產(chǎn)業(yè)”；政府以行政方式指示各大財團給企業(yè)放貸。之后連續(xù)20年，幾乎連年巨虧，但又屢敗屢戰(zhàn)，學生終于打敗了老師。隨著日本爾必達的倒閉，如今DRAM存儲器市場，三星領導，身后跟著海力士（韓國現(xiàn)代集團分拆）、美國美光，除此之外，在shi界范圍內拿著望遠鏡和顯微鏡都找不到競爭對手。
通過日勝美、美懲日、韓國逼死所有人的江湖歷史，不難總結出半導體產(chǎn)業(yè)的精髓：堅定國家意志、引進*技術、抓住人才、穿越長期虧損。
可惜，深陷運動的中國沒有條件知道，重回shi界的中國走過足夠的彎lu才能了解。如今的中國既有清晰的認知，也有積累的實力，但是行業(yè)的命題已經(jīng)不同以往，由于半導體行業(yè)的奇葩特性，面前這道積年累月長成的天塹，恐怕要狠狠考驗一番中國。
- 5 -
縱觀六七十年代取得的成績，言必稱“兩彈一星”。這項在封鎖+國內混亂背景下誕生的成就，衍生出一個當代中國的疑問范式：中國人連“兩彈一星”都能造得出，為什么造不出芯片？為什么造不出汽車？為什么造不出中國女孩愛用的美妝品？……
錢學森的話發(fā)人深省：20世紀60年代，我們全力投入“兩彈一星”，得到很多；70年代我們沒有搞半導體，為此失去很多。
在我們總結的半導體行業(yè)四項精髓之中，容易模仿的是“引進*技術”。70年代，中美和中日先后實現(xiàn)邦交正?；Ｋ自捳f趁熱打鐵，70年代初，我國從日本引進7條生產(chǎn)線，不過設備有了，技術、軟件能力沒有跟上，因此效果不佳。70年代末，美國產(chǎn)業(yè)升級，中國引進淘汰下來的二手設備，組成24條生產(chǎn)線，但是同樣因為技術、軟件能力跟不上，沒有達成預期，成了夾生飯。
為什么一模一樣的錯誤可以重復犯？六七十年代舉國封鎖，涉及引進西方技術的事項往往事出有因，但是盡管如此，每當運動來潮，還是要被扣上“洋奴哲學、爬行主義”的帽子，批判da倒一番。時代風雨搖曳，又談何思考總結？
兩彈一星和半導體產(chǎn)業(yè)*是兩種不同的事業(yè)，前者是科技的局部突破，靠的是不計成本的運動式投入，而后者是成本收益匹配的規(guī)模經(jīng)濟，靠的是整個社會產(chǎn)業(yè)鏈的成熟和效率。
“誰家新燕啄春泥，幾處早鶯爭暖樹”，shi界半導體行業(yè)日新月異，你方唱罷我登場，可是中國報紙卻沉迷在這樣的宣傳典型：某某弄堂里街道老奶奶靠拉擴散爐做出了半導體。
當我們關上大門時，中國半導體只落后shi界5年；當中國再次回到shi界，已經(jīng)落后20~30年。1977年，王守武說：全國共有600多家半導體生產(chǎn)工廠，其一年生產(chǎn)的集成電lu總量，只等于日本一家大型工廠月產(chǎn)量的十分之一。痛心疾首的鄧公問他：你們一定要把大規(guī)模集成電lu搞上去，一年，行嗎？
怎么把中國半導體產(chǎn)業(yè)搞上去？讓謝希德們重回講臺和實驗室，立刻拾起中斷十年的人才培養(yǎng)，肯定是題中之義，算而今正是77、78級半導體學生撐起了當下行業(yè)的半邊天。但是在人才培養(yǎng)之外的探索，時代主題恰恰是彎lu的起點。
改革開放之初，舉國上下認為只要引入競爭，開放市場，就能解決一切問題。因此整個國家的治理思lu是減少直接投入，鼓勵大家去經(jīng)濟規(guī)律中自己找出lu。政企分離后，財政撥款沒了，但是有dai款。鑒于中西方差距顯著，也為了短期見效，全國半導體工廠，紛紛放下自主研發(fā)，引進國外生產(chǎn)線。同樣的命運也發(fā)生在中國大飛機上。
不過，簡單的放任自由并不是良藥。半導體制程一日千里，各自為政的引進，缺乏專業(yè)性和談判籌碼。既拿不到的工藝，又做不到消化吸收。“引進、消化、吸收、創(chuàng)新”的口號沒有做到，卻形成了“引進、消化、落后，再引進”的怪圈。很快，連年虧損加上利息，企業(yè)陷入困境。
認識到錯誤的執(zhí)政者調轉方向，國家項目531工程和908工程接踵而來。
可惜，目標“普及5微米，開發(fā)3微米，攻關1微米”的531，終還是“引進了設備，卻消化不了技術和管理”。這一次重蹈覆轍，已經(jīng)不僅僅是認識不足的問題，更大的原因在于，十年運動，中國半導體人才青黃不接，即使清楚軟件和管理更重要，卻巧婦難為無米之炊。
而908的失敗是另一種典型。目標是躋身shi界yi流的908工程，審批2年，論證3年，建廠2年，7年過去，華晶工廠一落地就落后。不但落后了*工藝4~5代，月產(chǎn)能也只有可憐的800片，連目標產(chǎn)能1.2萬片的一成都不到，可以說毫無商業(yè)價值。面對沉重的利息，華晶后來的選擇很是被動。歷經(jīng)輾轉和反復，直到新世紀被央企華潤收購，成為現(xiàn)在的華潤微電子。
那注定是中國半導體事業(yè)昏暗的一段時間。論國家投入，改革開放成果積累有限，財政捉襟見肘，心有余而力不足。論激勵機制，社會主義市場經(jīng)濟制度還在襁褓，國企改革還在摸索，根本吸引不到y(tǒng)i流人才。而十年教育停滯帶來的人才斷檔，陣痛不斷，令人心痛，又無可奈何。
回首531、908，wei一聽上去算作寬慰的評價是，它們真是中國半導體事業(yè)的“黃埔軍校”。其實“黃埔軍校”是名副其實的哀辭，其所指往往曾經(jīng)輝煌，終而沒落，前景索然，因此人才四散。
跌跌撞撞，我國集成電lu產(chǎn)量終于邁過了1億塊的檻，進入業(yè)內所說的大生產(chǎn)階段。以此為口徑，落后美國25年，落后日本23年。
- 6 -
集成電lu一陣腥風血雨，行業(yè)*、DRAM存儲器三元老——英特爾、德州儀器、IBM分別在1986年、1998年和1999年退出該領域。其中，由于德州儀器關閉DRAM業(yè)務，49歲張汝京提前退休，接任中國臺灣世大半導體總經(jīng)理。
舊制度已經(jīng)被打碎，新制度還未被建立，繼三星的翻江倒海之后，行業(yè)即將迎來下一位重塑者。更早之前，中國臺灣成立電子研究所，政府出資從美國RCA購買技術，并無償轉讓給新成立的聯(lián)華電子公司（UMC）和中國臺灣積體電lu公司（臺積電，TSMC）。中國臺灣“科技教父”李國鼎幾番赴美，曾經(jīng)一個月在硅谷拜訪2000多名華裔科學家和工程師，其中大的成績是把54歲的張忠謀請回了中國臺灣。此前，在三星那場的世紀豪賭中，李秉哲就在自己的金元戰(zhàn)隊中為張忠謀留了一個關鍵位置，但是幾番盛邀都沒有成功。
不久，張忠謀在中國臺灣當局的支持下接手臺積電，近30年德州儀器生涯，曾經(jīng)的麻省理工落榜少年已經(jīng)是半導體行業(yè)華人第yi人，用他上任伊始的話來說，自己早已“獨上高樓，望盡天涯lu”。
好一個“望盡天涯lu”。在我們總結的半導體行業(yè)四大精髓之中，“引進*技術”容易模仿，而“抓住人才”可遇不可求。
海峽兩岸半導體淵源頗深，成立之初的臺積電并無過人之處。其大股東是荷蘭名企飛利浦。當時飛利浦剛步入全盛，在其亞洲戰(zhàn)略中，布局了兩家合資半導體公司。除了中國臺灣的臺積電，同一時間飛利浦和上海無線電七廠合資的上海飛利浦半導體，也就是后來的上海*。上海*的英文簡稱是ASMC和臺積電TSMC如此相近，原因也在此處。
如果說謝希德和張忠謀命運迥異，是基于人生選擇——一者獻身新中國教育，歷經(jīng)磨難，當屬開山大師；一者投身前沿實業(yè)，奇遇不斷，終成教父?？墒?，同宗同源的臺積電和上海*，卻也有大相徑庭的發(fā)展軌跡，真是令人感嘆：千軍易得一將難求。
張忠謀為臺積電設計的道lu叫做：專注代工。
“代工”二字，初看之下毫無亮點，細品之后low感十足。它也可以創(chuàng)造奇跡嗎？
- 7 -
1995年11月中國領導訪問韓國，在參觀了三星的半導體工廠后，這位曾任職中國電子工業(yè)部部長的長者，扶了扶黑框眼鏡，把自己的感受概括為“觸目驚心”。
真是沒想到啊，經(jīng)過市場激勵和國家工程的輪番攻堅之后，我國集成電lu產(chǎn)量和銷售額占shi界份額僅僅0.3%左右，不僅低到忽略不計，而且生產(chǎn)水平上停留在4~5英寸晶圓、2~3微米的工藝，落后第yi梯隊15~20年。
更令人詫異的是，5年前提出的908工程竟然還拖拖拉拉地處在論證階段。顧不上了，909工程立刻啟動。這一次吸取教訓，審批、經(jīng)費一切從簡從快，由電子工業(yè)部部長親自出任工程主體（華虹微電子）董事長，特事特辦，規(guī)格之高難有匹敵。
合作伙伴是日本電子*NEC，當時正是韓國半導體絞殺日本同行關鍵時刻。話說這么多年，即使中日因為歷史問題不共戴天，只要提起另一個鄰國，雙方總能冰釋前嫌，其利斷金。NEC為了展現(xiàn)情誼，不光在合資合同中承擔更大義務，給中方更多實惠，而且把原來擬定的工期一而再再而三地縮短，以一個神奇的速度實現(xiàn)投產(chǎn)。
華虹NEC不僅在工藝上躋身shi界yi流，而且在2000年實現(xiàn)月投產(chǎn)2萬片規(guī)模，第yi年就產(chǎn)生利潤。只可惜謀事在人，成事在天，2000年第四季度互聯(lián)網(wǎng)pao沫破裂，計算機行業(yè)一天之內由盛夏轉入寒冬。拉里·佩奇，花了整整一年時間叫賣Google，都鮮有人搭理。華虹NEC在2001年前8個月巨虧7億，眼看再撐一撐會有轉機，緊接著發(fā)生911kong怖襲擊。中國半導體人，眼看著天空中伸出一只巨大的手，把正準備抬頭的半導體行業(yè)再次按進冰冷徹骨的寒水里。
wei一沒有懸念的是，三星再次祭出自己的逆周期投資，拽著整個行業(yè)跳懸崖。一年之內，合作方NEC面目全非，曾經(jīng)的西裝革履被整成當下的破衫襤褸，不但業(yè)務巨虧，而且剝離了半導體業(yè)務。自顧不暇中，哪里還顧得上華虹NEC。
華虹NCE本來的策略是“存儲器起步，轉入邏輯產(chǎn)品”，如今被po無奈，轉型代工。不過，代工制造的秘訣恰恰在于越虧損越投資。一來，行業(yè)低迷，可以用低的價格買設備，二來工廠建設周期大約18個月，和行業(yè)周期基本吻合，等到新工廠投產(chǎn)，新增加的產(chǎn)能正好可以趕上行業(yè)繁榮，吃一波大利?？上В瑲v經(jīng)重創(chuàng)，華虹壯志難續(xù)，沒有成為帶領中國半導體行業(yè)殺出重圍的人。
909工程終也成了“黃埔軍校”，不過，中國芯片行業(yè)的進步還是有目共睹。上海推廣IC卡、公交一卡通、社?？ǎ九涮椎倪M口芯片巨貴，但是908、909實現(xiàn)了自主產(chǎn)業(yè)鏈，IC卡芯片的價格一lu下跌90%。SIM卡片也是如此，由80多元一口氣跌到8元。再后來我國的民生卡和二代身份都用上了中國自己的芯片。
華虹投產(chǎn)的世紀之交，也是中國半導體事業(yè)的轉折。2000年，復旦老校長謝希德在上海qu世。2002年，臺積電開始發(fā)動針對中芯的訴訟。2004年，華為將剛獨立出的半導體業(yè)務改命海思……
不妨說，909承前，909啟后。
- 8 -
77年的“全國科學大會”，*用四川話強調“知識分子是工人階級的一部分”，不僅提出“科學技術是生產(chǎn)力”，還說以后要“五天工作，一天政治學習”，以前政治學習太多了，現(xiàn)在減少一點。40歲的Xu匡迪、33歲的任正非坐在下面，時而灑淚，時而歡呼。
Xu匡迪后來得以去英國帝國理工做訪問學者，成為鋼鐵冶金專家。一次出訪中獲得Zhu镕基青睞，1995年，同時當選中國工程院院士和上海市市長。909項目，他擔任副組長，見證了華虹以神速落地上海，上海像一個少年學生，狠狠一躍摸了一把shi界半導體行業(yè)的天花板。至此之后，上海成了集成電lu的堅定支持者。
909正趕上上海整個城市大步前進，同一時期，和909一樣超過百億的建設項目還有通用汽車和浦東機場。除此之外，南北高架、內外環(huán)線、金茂大廈、香格里拉賓館二期、東方明珠電視塔陸續(xù)開工，整個陸家嘴在90年代末拔地而起。
盡管臺積電和通聯(lián)已是中國臺灣半導體雙雄，同樣從德州儀器回到中國臺灣島的張汝京，依舊把世大做得風風火火，以至于張忠謀開出一個明顯偏高、令人無法拒絕的收購價格。離開世大的張汝京繼續(xù)在中國尋找創(chuàng)業(yè)機會。首先和香港*一拍即合，可惜因市民意見，建廠計劃受阻。上海當機立斷，Xu匡迪市長親自陪著張汝京在張江選地。城市規(guī)劃里，上海的張江微電子開發(fā)區(qū)，面積上是3個中國臺灣新竹工業(yè)園。
張汝京不愧是shi界級的建廠大師，專業(yè)素養(yǎng)、領導能力、職業(yè)態(tài)度俱佳。初期經(jīng)費節(jié)省，張汝京招徠人才，讓對方自費機票，有事來上海的話“順便”見見。拿過Intel高成就獎的謝志峰在接到電話第二天就“順便”來了，而且談得不錯，只是中芯開的薪資比Intel 12年前發(fā)的還少，還不算通貨膨脹。張汝京看他猶豫，讓他回家和太太商量下。臨走前說道：你呀是上海人，我是中國臺灣人，中芯是上海的企業(yè)，我一個中國臺灣人在農田里（張江當時還是遍地農田）每天從8點干到12點，你呢？
話說到這個份上，堂堂上海男兒，豈還用和太太商量？謝志峰當場就接了聘書。
2000年4月，中芯成立。8月破土動工，距離華虹只有4公里。3年時間，從無到有，躋身shi界四大。張汝京，中國大陸集成電lu教父，當之無愧。
然而，每當說到中國半導體轉機的喜訊，總要蹦出一個可恨的“但是”。
真的不得不感嘆中國造芯的艱難和苦澀。正在一切向好之際，“院士市長”Xu匡迪在任期未滿之時被調離上海；隨后，中芯在臺積電兩場針對性的訴訟中元氣大傷，張汝京引咎辭職；接棒的江上舟畢業(yè)于清華無線電專業(yè)，為政精煉，改革銳意，是中國芯、大飛機、電動汽車的重要推動人，可惜因為癌癥英年早逝。
自古燕趙多慷慨悲歌之士，但是這里明明是上海?。?/span>
- 9 -
中國人到底能不能造芯？翻翻半導體歷史，華人的貢獻頗為亮麗。集成電lu行業(yè)中多位巨人，博通（Broadcom）、英偉達（NVIDIA），Cadence、Marvell創(chuàng)始人都有華裔。
婦孺皆知的摩爾定律是電子行業(yè)的圣經(jīng)——每過18個月，集成電lu可容納的晶體管數(shù)量會增加一倍，性能提升一倍。但是Intel早早宣布，根據(jù)物理特性，20納米是晶體管間距的極限，半導體工藝將在20納米到達盡頭。試想一下，如果摩爾定律失效，半導體行業(yè)的下場將和紡織、鋼鐵一樣，曾經(jīng)異常輝煌，如今缺你不可，但是，行業(yè)固化，創(chuàng)意平庸，淹沒在存量博弈和機械重復當中。
正當整個產(chǎn)業(yè)漸漸萌生shi界末日的挫敗感，伯克利大學的胡正明登高一呼：FinFET工藝。這位出生北京豆芽菜胡同的科學家把shi界半導體行業(yè)帶向新大陸。簡單來說，20納米的極限存在于兩維平面下，但FinFET將半導體器件的設計由兩維擴展到三維。不妨用周杰倫在《雙節(jié)棍》中的一段旋律作陪：摩爾定律的極限已被我一腳踢開。
毫不夸張的說，沒有FinFET就沒有今天電子產(chǎn)品的繁榮。難以想象人類停滯在20納米的模樣，作為比較，2019年智能手機的百花齊放是建立在7納米的工藝之上，而越來越近的5納米和3納米，更是物聯(lián)網(wǎng)、5G的技術堅石。
張忠謀“望盡天涯lu”的自評所言不虛，臺積電第yi時間邀請胡正明以技術長身份參與新生產(chǎn)線的布局，把握住了行業(yè)內少有的換擋期。當909工程、中芯先后落地上海，中國臺灣島上臺積電和通電還是伯仲之間，但是十年之后，臺積電已經(jīng)遠遠甩下通電，殺進了shi界第yi梯隊。
范圍內看，有三家企業(yè)在集成電lu生產(chǎn)能力上遙lin先。其中元老Intel“此路是我開，此樹是我栽”，賭徒三星“一將功成萬骨枯”，而躋身其中的臺積電不僅毫不遜色，每每代際切換之際，還常常力壓*。
需要指出的是，三*的模式并不相同，Intel和三星設計并且生產(chǎn)自己的產(chǎn)品，業(yè)內稱為IDM。而臺積電不設計，沒有自己的產(chǎn)品，專注代工模式，業(yè)內稱為Foundry。（三星和Intel也有少量代工，但是影響不大，故不展開）
行外人一聽“代工”兩字，常因撲面而來的low感面露小覷之色，再聯(lián)想到自己沒買過臺積電品牌的產(chǎn)品，自然更不把這家企業(yè)放在眼里。
可事實上，臺積電早已深入每個人的生活。你一定有過這樣的經(jīng)歷——被A總、L總、Y總、C總的發(fā)布會忽悠得心花怒放，可是說好6月份上市的旗艦手機要么推遲要么缺貨。不知內情的人只說是“饑餓營銷”，其實真實的原因十有八九在臺積電。沒辦法，高通、蘋果、華為都是客戶，甚至三星和Intel的部分產(chǎn)品也要靠臺積電代工，而產(chǎn)能就那么多，高峰期除了拼關系，難免要辛苦大家擠一擠勻一勻。
半導體行業(yè)規(guī)模經(jīng)濟顯著，生產(chǎn)工藝的革新越到后期越是燒錢，正是因為深刻認識行業(yè)實質，張忠謀的臺積電專注代工，構筑起din級芯片生產(chǎn)能力。今天全shi界除了Intel和三星，只要你想生產(chǎn)yi流芯片，那么就“只此一家，過期不候”。因此，臺積電的估值長時間力壓Intel，收入、利潤至今比另一家中國科技企業(yè)華為還要高，足夠令初識者咋舌。
- 10 -
世紀末，北京的科協(xié)主席和相關領導開始頻繁赴硅谷約見華人精英。1999年，建國50周年大閱兵，在天安門左手邊的第三個格子里，坐了25位硅谷華人。這25人后來幾乎全部回國創(chuàng)業(yè)，其中有百度李彥宏，有中興微電子鄧中翰。
新世紀開始，中國繼續(xù)探尋半導體，上海和集成電lu共進退，設計、封測、設備、零件、化學品等半導體企業(yè)在張江如雨后春筍，其中，有紫光趙偉國大收購大整合的資本杠桿，有漢芯造假丑聞帶來的行業(yè)超級低谷和超級陰影，同時也有國家集成電lu產(chǎn)業(yè)基金（俗稱“大基金”）登高一呼的壯心不已。
這些努力在2018年遭受檢驗，美國制裁中興通訊，封鎖一枚指甲蓋大小的芯片，竟然導致這家shi界電信巨人直接休克。國人這才震驚，改革開放都40年了，中國竟然還有落后世界30年的產(chǎn)業(yè)？！
半導體產(chǎn)業(yè)，也稱集成電路產(chǎn)業(yè)，在產(chǎn)品上分為處理器芯片，記憶和存儲芯片、特定功能芯片、存儲器、分立器件、設備、材料等等。從生產(chǎn)工序可以分為IP開發(fā)、設計、代工、封測等環(huán)節(jié)。如今已是分工精細、內容繁帙。我們不如化繁就簡，因循幾個疑問完成總結，首先：當我們在談論中國“缺芯”的時候，具體是指什么？
2018年，中國芯片進口超過3100億美元，數(shù)量上是石油的兩倍，大于石油鋼鐵糧食進口額的總和。數(shù)字并不能展現(xiàn)全貌，其實中國自主研發(fā)芯片在占比并不低，僅次于美、韓、日，和德國不相上下。2018年全shi界芯片產(chǎn)值4688億美元，這當中的2/3來到中國，考慮到中國負責生產(chǎn)*90%的電腦、90%的手機和90%的家電，根據(jù)清華大學微電子研究所所長魏少軍的研究，進口芯片中60%再次出口，只有40%是真的被中國消費了。
因此“進口多”并不是問題，更實質的是，在關鍵品類上，中國幾乎空白。除了前文提到的存儲器（三星、海力士、美光）、光刻機（AMSL）要仰人鼻息。再比如近很火的可編程邏輯芯片（FPGA）基本被Intel和賽靈思(Xilinx)壟斷，還有高鐵缺一不可的（IGBT）、數(shù)字信號處理芯片（DSP）、CPU、GPU、MCU、半導體設備、硅片等等都依賴進口。
用通俗的話來講，中國 “缺芯”，缺的是芯片的生產(chǎn)能力。
除了華虹NEC，909工程還進行了上下游的投資，其中包括一家叫做華為的企業(yè)。這家負重前行的民營企業(yè)，如今可以算作中國科技產(chǎn)業(yè)的擔當。翻看集成電路各細分行業(yè)的*榜單，中國品牌鮮有上榜。但是在芯片設計上，華為旗下的海思已經(jīng)躋身shi界*，當下談起中國芯片，幾乎言必稱海思。
在電子產(chǎn)品繁榮的時代，產(chǎn)品的差異性一定是通過芯片體現(xiàn)?？梢砸詾樾业氖牵袊谛酒O計領域已經(jīng)做出成績。目前，收入過億的中國芯片設計企業(yè)已超過百家，放在全行業(yè)是不錯的成績。對此，張忠謀頗有功勞，正是由于臺積電把“芯片制造”專業(yè)化，從而大大降低了芯片設計的門檻。在次之前，如果沒有工廠和上幾千人團隊談何造芯？但是現(xiàn)在，經(jīng)?？吹揭粋€從硅谷回來的博士帶著3個人就能開一家芯片設計公司。
不過，此景之下有些問題必須指出，第yi，借著舉國 “芯片焦慮”，中國商業(yè)界普遍過渡包裝過渡宣傳。比如所謂的AI芯片，名字很高大上，但實質是該芯片于圖像或語音識別，又或者只能用來挖礦。也是就俗稱的特定場景集成電路（ASIC），其設計難度遠遠小于通用芯片（CPU），因此Intel等依舊代表了芯片能力的高峰。用“XX企業(yè)自主設計芯片的XX芯片，在XX環(huán)境（特定場景）下性能超越的intel”的宣傳標語來消費國人的芯片焦慮，是誤導且惡意的。
第二，芯片設計的上游依賴ARM的IP授權，過程依賴EDA等工具，下游依賴臺積電的生產(chǎn)，是所謂“受制于人”的典型。歐美日的芯片設計公司毛利普遍在50%以上，而國內一般在20%，其一是因為技術不夠unique，其二是因為產(chǎn)業(yè)鏈沒有話語權，常常被人“加價不加量”。
不妨以此為標準，督查一下你身邊繁雜的商業(yè)真相——誰在蹭熱點，誰在干實事。中興事件后舉國激憤，幾乎人人言必稱自主芯片，也有很多企業(yè)家跳出來承攬擔當人的角色。中國芯片設計行業(yè)繁榮是好事，是進步，但是并沒有*行業(yè)痛點。典型的如董小姐，高調宣布“格力造芯，即使500億也要把芯造出來”。業(yè)內人聽了都是直搖頭，這句話說得就很外行，500億到底是設計芯片，還是制造芯片？ “設計”用不了那么多，“制造”又遠遠遠遠不夠。
事實上，針對每一家中國芯片設計公司，都可以送上關鍵三問：誰來生產(chǎn)？賣給誰？有沒有利潤？
目前來看，這關鍵三問，往往也是死亡三問。
- 11 -
造芯為什么那么難？或者更針對地問：屢試不爽的中國模式為什么沒有在半導體行業(yè)發(fā)揮奇跡？
不得不說，憑借國家力量，統(tǒng)一方向，*，中國堪稱din級玩家。比如，以技術換市場的高鐵模式。當然，和集成電路更有可比性的是面板行業(yè)。就在5年前，“缺屏少芯”還是并列的痛事，面板是和汽車零配件、芯片、石油一樣年進口額500億美元以上的商品。2010年尤其令人沮喪，中國臺灣供應商聯(lián)合日韓品牌集體漲價，澎湃向上的中國大陸電子產(chǎn)業(yè)咬牙切齒又只能引頸就戮。但是就在這之后，京東方累計耗資3000億，輪番虧損輪番投資，終于迎來回報，不僅逼迫日韓關閉低世代產(chǎn)線，把中國臺灣企業(yè)逐出市場，而且在連年虧損后實現(xiàn)盈利。巧合的是，60年前，在京東方的前身——北京電子管廠，誕生了中國獨立拉制的鍺單晶，那正是中國半導體事業(yè)的起點。此番讀來頗有意味。
中國半導體，不僅有大型國有企業(yè)的加持，光是2014年大基金5年投資1400億，規(guī)模不可謂小，但是卻沒有掀起太多波浪，歸根到底，和半導體行業(yè)的奇葩特性有關。
*向頭部集中是普遍存在的經(jīng)濟規(guī)律，而在半導體行業(yè)尤其顯著。張忠謀很早說過：當工藝進步到5納米，全行業(yè)只有三家公司，英特爾和三星一定會在里面，第三家如果不是臺積電，應該就沒人了。張大帥更有名的一句話是：這個行業(yè)，不進前3，沒有太大意義。
隨手翻翻細分行業(yè)的市占率，圖像傳感器市場前三名占了90%的*，還算少的。DRAM存儲器市場前三名占了99%的份額，屬于正常發(fā)揮。
這種“老大吃肉喝湯，其他人坐等餓死”的局面，原因在于集成電路是一代設備、一代工藝、一代產(chǎn)品。行業(yè)yi流產(chǎn)線每年都會這樣進化：在多大直徑（越大越*）硅圓片上，加工間隔多少納米（越小越*）線寬的晶體管。（并不，集成度是更關鍵的指標）
更可怕的是，工藝研發(fā)需要的花費是累進的，32/28納米的芯片制造工藝研發(fā)費用在人民幣90億元上下，12英寸晶圓廠的投資額已達200多億元，現(xiàn)在行業(yè)主流的14納米或7納米芯片制造生產(chǎn)線的投資額以500億元起步。
就在中興被制裁后，中芯向shi界din級光刻機制造商ASML購買了一臺極紫外光刻機（Extreme Ultravidet Lithography），售價是驚人的1.2億美元。只一臺光刻機的價格，就超過了中芯一年的利潤。需要注意的是，這還只是一臺設備，并不是整條生產(chǎn)線。一條生產(chǎn)線，除了光刻機，還需要刻蝕機、薄膜沉積設備、單晶爐、CVD、顯影機、離子注入機、CMP拋光機等等。算成本的時候，記得算上每年20%的維護費用，也可以不算，因為如果你想保持在隊伍前列，基本每年都要更新。
紫光趙偉國說，現(xiàn)在一座*的工廠，隨隨便便要花上100億美元。再看看行業(yè)的對決，三星和臺積電的在7納米生產(chǎn)廠上的投資都超過了200億美元。
大基金5年1400億的投資看似很多，但是平攤到一年，其實趕不上三星或臺積電一年的研發(fā)開支。遑論還要在中國成百上千的集成電路企業(yè)上廣撒網(wǎng)。
不僅價格嚇死人，更令夢想窒息的是，由于玩家越來越少，行業(yè)逐漸固化。比如前文提到的ASML，*75%，由于長期專注生產(chǎn)din級光刻機，搞來搞去全shi界也就Intel、三星、臺積電會買，為了保證游戲能一直玩下去，大家逐漸構筑起聯(lián)盟。2012年，在一次增資擴股后，Intel、三星、臺積電成為了ASML的股東。
所有的規(guī)矩都是老一輩定下，管住新一輩的。不用展開，已經(jīng)可以想象作為行業(yè)后來者要面對多大的困難。
集成電路產(chǎn)業(yè)是當之無愧的“碎鈔機”。行業(yè)內有過玩笑，怎么讓一個億萬富翁破產(chǎn)？答案是慫恿他從事集成電路行業(yè)。
Intel、三星、臺積電從八十年代開始，每年把賺到的錢全部掏出來，甚至還不夠，真正的狠人再借錢繼續(xù)砸。當然，由于產(chǎn)業(yè)大投入、長周期、*的特點，只要熬得住，也可以成為“印鈔機”。隨著玩家不斷被沖刷洗禮，每一年賺的錢和每一年需要砸的錢，像雪球一樣越滾越大，30多年后的今天，令人望而生畏。
- 12 -
你會關心集成電路代工（Foundry）的第二名是誰嗎？
第二名是格羅方德（GlobalFoundries），2009年從AMD獨立出來。AMD是Intel一生的死敵，卻也是終身的挑戰(zhàn)者，以堅韌和不服輸聞名。在芯片生產(chǎn)上對于親兒子格羅方德一直照顧有佳。不過，新的7納米制式上，AMD設計的Vega 20芯片放棄了格羅方德，交給臺積電代工。
因為格羅方德（GlobalFoundries）根本沒有7納米制程的生產(chǎn)線，并且在2018年宣布放棄進軍7納米。不只是格羅方德，飛思卡爾、恩智浦、英飛凌、德州儀器等IDM企業(yè)陸續(xù)分拆制造業(yè)務或宣布不再投入研發(fā)新一代制造技術。
當年，摩爾的隨口一說，成了貫穿行業(yè)60年的金科玉律，也是纏繞在全行業(yè)頭頂?shù)纳婪?8個月晶體管數(shù)量翻一倍，性能翻一倍，各人以此為目標玩命沖，凡是跟不上的，就被一腳踹下飛速前進的時代列車，在石子和荊棘上翻騰幾下，從此消失不見。
的護城河越來越寬。臺積電目前在代工*超過50%，不僅僅是數(shù)字上構成壟斷。市占率的計算考慮了所有段位的芯片，如果只看個別din級工藝，那么臺積電就是100%。智能手機之后，電子產(chǎn)品飛速發(fā)展，產(chǎn)能永遠不足，除了2019年1月出現(xiàn)少見的松動，一直都是客戶圍著臺積電要產(chǎn)能，后者成了電子行業(yè)名副其實的“爸爸”。
每當中國臺灣地震，科技界沒人關心地區(qū)領導安危，只關心會不會影響臺積電生產(chǎn)。2017年，老爺子在夏威夷摔了一跤，從深圳、中關村、硅谷、波士頓128號公路都在打聽要不要緊。更有記者日夜守在臺北桃園機場，老爺子是被人抬下、扶下，還是自己走下，直接關系兆億基金對于各大科技公司的持倉。
張忠謀
哪里有l(wèi)in先，哪里就有追趕。
梁孟松，是張忠謀手下開發(fā)14納米的干將，2008年從臺積電負氣出走，環(huán)伺良久的三星n顧茅廬，盛邀其加盟。當時臺積電14納米已經(jīng)投產(chǎn)，三星還尷尬地研究著20納米。梁孟松甫一到來，就建議三星放棄20納米，直接攻堅14納米，終不僅順利投產(chǎn)，而且從臺積電手中搶奪了蘋果A9的大訂單。在上演了行業(yè)內精彩絕倫的復仇大戲后，2017年梁孟松加盟中芯，一年半后，中芯從28納米直接邁入14納米工藝。
我們再次重溫半導體行業(yè)四大精髓，堅定國家意志、引進*技術、抓住人才、穿越長期虧損。“引進*技術”容易學，“抓住人才”可遇不可求，而剩下兩項才是對舉國智慧和韌性的考驗。
從期看，集成電路制造行業(yè)一般兩年建廠，兩年爬坡，生產(chǎn)線投入5年后開始產(chǎn)生效益?？紤]到中國人才梯隊不平衡，團隊里常見“一個大神，帶一群普通工程師”，如果第yi個周期消化不佳，往往要第二、第三個周期才能出成績。
穿越長期虧損，這當中的苦果和成果，中國都已嘗夠。2005年，成都和中芯合作，建成了中國西部首座、全國僅有三家之一的8寸廠——成芯，虧損之中，賣給了德州儀器。熬過周期的德儀成都如今非常*。而成都政府只能吸取教訓，重復投資，從零開始。
成都之后，武漢遭遇同樣困境，史稱“武漢保衛(wèi)戰(zhàn)”。2006年成立的武漢新芯，一完工就趕上DRAM價格崩盤。2008年金融危機，武漢新芯訂單幾乎為0，美光收購是積極，幾乎已成囊中之物。
然而，美光帶來的印象不算愉快。先前和中國北方大省談合作，美光提出只技術入股，但是要當大股東，出錢出地出廠房都交給中國地方政府，而且產(chǎn)能和技術不能給別人用。其主席兼執(zhí)行官Steven Appleton是美國境內“中芯阻擊論”的高調鼓吹者。
所幸中央支持、武漢輸血、中芯自救，武漢新芯終留了下來。考慮到集成電路“碎紙機”的特性，這不是一個可以輕松做出的決定，武漢新芯的持續(xù)投資超過三峽大壩，但是也成為了一顆火種。現(xiàn)今的長江存儲，主攻3D NAND存儲器，和主攻DRAM的福建晉華和合肥長鑫一樣，有望*相關技術的空白。
龍爭虎奪70年，shi界半導體行業(yè)不但沒有沉寂，反而派生出一番新的刀光劍影。中美間的經(jīng)貿博弈，也給了日本靈感，兩個月前宣布以限制材料出口的方式制裁韓國半導體，風光無限的三星、海力士頓時成了熱鍋上的螞蟻。
2018年東芝出售旗下半導體業(yè)務，世人還感慨日本這位曾經(jīng)半導體巨人的遲暮。如今，驀然發(fā)現(xiàn)，盡管在產(chǎn)品上接連撤退，日本卻構建起自己在半導體材料上的*，扼住了行業(yè)的咽喉。在半導體的19種*材料之中，日本在硅晶圓、合成半導體晶圓、光罩等14種材料中占據(jù)50%以上份額，此外還為shi界貢獻了1/3的制造設備。
半導體還將是一場由創(chuàng)新、繁榮、爭奪和大起大落交織而成的大江湖。
回到中國，6%的經(jīng)濟增速，是歷史新低，但是并不可怕。既然低端制造向越南等國的轉移是大勢所趨，那么中國如何辭別舊模式，迎接新突破，是持續(xù)拷問時代精英的大問題。
卡爾·薩根（Carl Sagan）說過，判斷我們是否進步，要看我們是否有提問的勇氣以及解答的深度，還有我們對真相的接納，而非那些讓人感覺良好的東西。
在70年前東歸的游輪上，迎著海平面的夕陽，前輩們就開始了思考。在歷經(jīng)東歸精英、國家工程、合資探索、舉國奮進之后，我們還將繼續(xù)探索下去。但沒有疑問的是，半導體產(chǎn)業(yè)，沒有彎道超車的討巧，考驗的，是在這個已經(jīng)習慣熾熱和浮躁的國度，還有沒有十年磨一劍的冷靜和堅持。