自從Intel的聯(lián)合創(chuàng)始人戈登摩爾在上世紀(jì)六十年代發(fā)布“摩爾定律”以來(lái)，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)界在這個(gè)規(guī)則指導(dǎo)下迅猛發(fā)展，人類社會(huì)也在技術(shù)的進(jìn)步中受益不淺。不過(guò)近年來(lái)隨著集成電路的發(fā)展，工藝、設(shè)備和材料的問(wèn)題凸顯，歷經(jīng)數(shù)十年發(fā)展的半導(dǎo)體似乎步入了中年期，心事重重了。

　　充滿朝氣的青年期

　　大家還記得自己的青少年時(shí)期嗎？對(duì)于大多數(shù)人來(lái)說(shuō)，這大概是人生中最美好的時(shí)期之一。在那段時(shí)間里，人生雖然充滿了未知，但是也充滿了可能性。整個(gè)世界對(duì)我們來(lái)說(shuō)仿佛是一個(gè)埋藏了太多寶物的肥沃土地，不用花太多挖掘就能挖出閃閃發(fā)光的金子。

　　有太多事情吸引著我們的目光，讓我們?nèi)橹Σ⑹斋@滿滿的回報(bào)。喜歡鉆研學(xué)術(shù)的人，可以天天泡圖書館當(dāng)學(xué)霸，并收獲解出難題的快樂(lè);喜歡浪漫的人，可以追求屬于自己的愛(ài)情，在花前月下收獲感動(dòng);喜歡探索世界的人，可以花時(shí)間游歷各地看看不同的風(fēng)景…有太多太多的事情值得我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)，去嘗試，并從中快速成長(zhǎng)。

　　青年時(shí)的我們雖然一無(wú)所有，卻也擁有整個(gè)世界。集成電路也如此。

　　第一個(gè)集成電路

　　半導(dǎo)體行業(yè)在上世紀(jì)下半葉到本世紀(jì)初的第一個(gè)十年正是處在這樣充滿朝氣蓬勃發(fā)展的青年期。

　　那時(shí)候，半導(dǎo)體行業(yè)依據(jù)著摩爾定律以指數(shù)規(guī)律飛速發(fā)展，在短短半個(gè)世紀(jì)內(nèi)把集成電路制造工藝的特征尺寸從微米量級(jí)縮小到納米量級(jí)，整整一千多倍，而CPU的時(shí)鐘頻率則從MHz級(jí)別提升到了GHz級(jí)別，性能提升超過(guò)了數(shù)千倍。大家對(duì)于摩爾定律帶來(lái)的性能提升保持極度樂(lè)觀的態(tài)度，當(dāng)年英特爾甚至還預(yù)計(jì)在2010年把時(shí)鐘頻率提升到10GHz！

　　半導(dǎo)體市場(chǎng)也是頻頻出現(xiàn)各種機(jī)會(huì)。每個(gè)十年都有各自的半導(dǎo)體市場(chǎng)寵兒：

　　八十年代是商用計(jì)算機(jī)，九十年代是個(gè)人計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)，本世紀(jì)第一個(gè)十年則是無(wú)線移動(dòng)設(shè)備。

　　除了時(shí)代的主旋律外，還有一些細(xì)分市場(chǎng)也獲利頗豐，例如數(shù)字電視，個(gè)人導(dǎo)航等等。半導(dǎo)體市場(chǎng)對(duì)于從業(yè)者來(lái)說(shuō)有著太多機(jī)會(huì)，只要仔細(xì)發(fā)掘都能獲得屬于自己的寶藏。

　　大家都相信隨著摩爾定律的繼續(xù)發(fā)展，集成電路的性能會(huì)繼續(xù)飛速進(jìn)化，從而使更多應(yīng)用成為可能并開(kāi)拓新的市場(chǎng)。當(dāng)然，在這樣對(duì)于樂(lè)觀氛圍下，各路資本也特別青睞半導(dǎo)體行業(yè)。就像今天各大風(fēng)投都在瘋狂追逐人工智能公司一樣，當(dāng)年的各大風(fēng)投都砸錢在半導(dǎo)體行業(yè)上，位于加州北部舊金山附近的高科技公司聚集區(qū)叫做“硅谷”而不是叫做“碼谷”也是因?yàn)楫?dāng)年半導(dǎo)體行業(yè)比起計(jì)算機(jī)行業(yè)來(lái)說(shuō)要潮太多。

　　當(dāng)年半導(dǎo)體業(yè)黃金時(shí)代的一些故事至今還在資深從業(yè)者中間互相流傳。

　　一則故事是說(shuō)，當(dāng)年某留學(xué)生畢業(yè)后就職于某芯片設(shè)計(jì)公司，他的妻子在國(guó)內(nèi)是一個(gè)護(hù)士，跟著丈夫來(lái)到美國(guó)后一時(shí)找不到工作，這時(shí)丈夫的公司因?yàn)樘貏e缺人所以經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的培訓(xùn)原來(lái)當(dāng)護(hù)士的妻子就進(jìn)入了丈夫的公司開(kāi)始畫版圖（這個(gè)故事在今天的版本則是國(guó)內(nèi)從事隨便什么職業(yè)的人來(lái)了美國(guó)都可以經(jīng)過(guò)刷題進(jìn)入FLAG當(dāng)碼農(nóng)）。

　　另一個(gè)故事則說(shuō)，21世紀(jì)初在互聯(lián)網(wǎng)泡沫破滅后，許多對(duì)于事業(yè)缺乏安全感的程序員痛下決心在工作之余苦學(xué)電路最后終于成為了一個(gè)“越老越吃香”的射頻工程師，成為眾程序員的榜樣。

　　中年的煩惱：錢！錢！！錢！！！

　　隨著年齡慢慢長(zhǎng)大，青年期的浪漫與夢(mèng)想也漸漸被現(xiàn)實(shí)的考量所取代。

　　對(duì)大多數(shù)人來(lái)說(shuō)，無(wú)論在年輕時(shí)做過(guò)多美麗的夢(mèng)，一旦到了必須獨(dú)當(dāng)一面的成熟年齡，最大的煩惱都是錢。

　　在我剛讀大學(xué)的時(shí)候，我喜歡動(dòng)漫，喜歡打游戲，喜歡音樂(lè)，喜歡漫無(wú)目的地四處閑逛，每個(gè)月可以瀟灑地把錢投到自己喜歡的事情上過(guò)月光的生活。

　　然而一畢業(yè)，買房的壓力頂在頭上，不得不放棄這種自由而無(wú)用的生活方式，不僅花在興趣上的錢少了，用在興趣上的時(shí)間也少了（“時(shí)間就是金錢，我的朋友！”）。對(duì)于度過(guò)了青年期后進(jìn)入社會(huì)艱苦打拼的每一個(gè)朋友，我相信最大的考量都是經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。

　　摩爾定律背后的邏輯慢慢失效：先進(jìn)工藝的單個(gè)晶體管價(jià)格不降反升

　　半導(dǎo)體業(yè)也是這樣。

　　在伴隨著光榮與夢(mèng)想走入成熟期（2010年）之后，突然發(fā)現(xiàn)正面臨一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題：摩爾定律遇到了瓶頸。

　　在之前，摩爾定律背后的邏輯是：半導(dǎo)體行業(yè)需要以一個(gè)合適的速度增長(zhǎng)以實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)的最大化。

　　上世紀(jì)60年代，摩爾發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體晶體管制程發(fā)展的速度對(duì)于一個(gè)半導(dǎo)體廠商至關(guān)重要。隨著制程的進(jìn)化，同樣的芯片的制造成本會(huì)更低，因?yàn)閱挝幻娣e晶體管數(shù)量提升導(dǎo)致相同的芯片所需要的面積縮小。所以制程發(fā)展速度如果過(guò)慢，則意味著芯片制作成本居高不下，導(dǎo)致利潤(rùn)無(wú)法擴(kuò)大。

　　另一方面，如果孤注一擲把所有的資本都用來(lái)發(fā)展新制程，則風(fēng)險(xiǎn)太大，一旦研發(fā)失敗公司就完蛋了。

　　摩爾發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)市場(chǎng)上成功的半導(dǎo)體廠商的制程進(jìn)化速度大約是每年半導(dǎo)體芯片上集成的晶體管數(shù)量翻倍，于是寫了著名的論文告訴大家這個(gè)發(fā)展速度是成本與風(fēng)險(xiǎn)之間一個(gè)良好的折中，半導(dǎo)體業(yè)以后發(fā)展可以按照這個(gè)速度來(lái)。摩爾定律背后的終極推動(dòng)力其實(shí)是經(jīng)濟(jì)因素。

　　依據(jù)摩爾定律縮小特征尺寸獲得紅利的過(guò)程就像挖掘金礦：在過(guò)去，離地表較近比較容易挖掘的金礦已經(jīng)被挖光了，到了今天，剩下的都是金礦深處的難啃的骨頭。

　　芯片特征尺寸縮小已經(jīng)越來(lái)越困難，必須克服各種科學(xué)技術(shù)和工程上的難題。歸根到底，再繼續(xù)縮小特征尺寸不是不能做，只是要錢，很多錢。

　　隨著特征尺寸縮小，芯片的成本上升很快。芯片的成本包括NRE成本（Non-Recurring Engineering，指芯片設(shè)計(jì)和掩膜制作成本，對(duì)于一塊芯片而言這些成本是一次性的）和制造成本（即每塊芯片制造的成本）。

　　在先進(jìn)工藝制程，由于工藝的復(fù)雜性，NRE成本非常高。例如FinFET工藝往往需要使用double patterning技術(shù)，而且金屬層數(shù)可達(dá)15層之多，導(dǎo)致掩膜制作非常昂貴。

　　另外，復(fù)雜工藝的設(shè)計(jì)規(guī)則也非常復(fù)雜，工程師需要許多時(shí)間去學(xué)習(xí)，這也增加了NRE成本。

　　對(duì)于由先進(jìn)制程制造的芯片，每塊芯片的毛利率較使用落后制程制造的芯片要高，但是高昂的NRE成本意味著由先進(jìn)制程制作的芯片需要更多的銷量才能實(shí)現(xiàn)真正盈利。這使得芯片設(shè)計(jì)和制造所需要的資本越來(lái)越高，而無(wú)力負(fù)擔(dān)先進(jìn)工藝制程的中小廠商則不得不繼續(xù)使用較舊的工藝。這也部分地打破了摩爾定律 “投資發(fā)展制程-芯片生產(chǎn)成本降低-用部分利潤(rùn)繼續(xù)投資發(fā)展制程”的邏輯。

　　隨著摩爾定律背后的邏輯慢慢失效，半導(dǎo)體行業(yè)也慢慢地與鋼鐵，石油等傳統(tǒng)大工業(yè)越來(lái)越像：

　　進(jìn)入門檻高，資金需求大，之前幾個(gè)工程師孤軍奮戰(zhàn)在自家車庫(kù)里設(shè)計(jì)出商用芯片的浪漫故事不再出現(xiàn)，因?yàn)槿鄙儋Y金的支持不可能使用先進(jìn)工藝，而不使用先進(jìn)工藝在市場(chǎng)上就缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。

　　對(duì)于大公司而言，由于先進(jìn)工藝需要的資本越來(lái)越多，意味著研發(fā)新產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)也越來(lái)越大。越來(lái)越多的公司在市場(chǎng)上的策略從拼命做新產(chǎn)品與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手死磕變成了如何降低風(fēng)險(xiǎn)在市場(chǎng)上堅(jiān)持下來(lái)。

　　于是，伴隨著2008年后的資本寬松，我們?cè)谶@兩年看到了半導(dǎo)體行業(yè)前所未見(jiàn)的公司兼并與重組。2015年，半導(dǎo)體行業(yè)并購(gòu)額超過(guò)了1300億美元。而今年，這一熱潮不但沒(méi)有減退，反而呈現(xiàn)出愈演愈烈之勢(shì)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年前三個(gè)季度，全球半導(dǎo)體行業(yè)并購(gòu)額就超過(guò)了1200億美元，全年總額超過(guò)2015毫無(wú)懸念。這輪兼并也是半導(dǎo)體行業(yè)走向成熟期的標(biāo)志之一，意味著將來(lái)一方面使用先進(jìn)工藝的成本越來(lái)越高，另一方面豪強(qiáng)兼并市場(chǎng)上的玩家都是巨頭，新玩家?guī)缀醪豢赡苋ヌ魬?zhàn)這些巨頭。

　　當(dāng)資本不再相信夢(mèng)想

　　摩爾定律除了在經(jīng)濟(jì)學(xué)上推動(dòng)集成電路特征尺寸縮小成本下降外，還使集成電路的性能上升。當(dāng)集成電路性能上升到一定程度時(shí)，量變的積累就會(huì)產(chǎn)生質(zhì)變，從而使新的應(yīng)用成為可能，并且發(fā)展出新的市場(chǎng)。

　　從大型機(jī)-個(gè)人電腦-移動(dòng)計(jì)算可以清晰地看到這個(gè)脈絡(luò)：在集成電路性能較弱時(shí)，只有大型的計(jì)算機(jī)才能有意義的事情，但是隨著芯片性能越來(lái)越強(qiáng)，小型化的計(jì)算機(jī)也能幫助人們做很多事（辦公，游戲，影音娛樂(lè)等等），于是出現(xiàn)了個(gè)人電腦這個(gè)市場(chǎng)。

　　進(jìn)一步，處理器的性能根據(jù)摩爾定律越變?cè)綇?qiáng)，終于人們發(fā)現(xiàn)即使在手機(jī)上也能做之前只能在電腦上處理的事（上網(wǎng)，看電影，玩游戲等等），于是出現(xiàn)了移動(dòng)計(jì)算市場(chǎng)。每一次量變引起的質(zhì)變都會(huì)發(fā)掘出一個(gè)巨大的市場(chǎng)，從而只要集成電路的性能還隨著摩爾定律前進(jìn)，對(duì)于資本來(lái)說(shuō)這就是一個(gè)擁有巨大潛力的市場(chǎng)，資本會(huì)選擇投資一些擁有遠(yuǎn)大愿景的公司，指望他們投資的公司能在十年或者二十年后改變世界從而獲取成百上千倍的投資回報(bào)。

　　處理器時(shí)鐘頻率的增長(zhǎng)在近年已趨于飽和，摩爾定律無(wú)法支撐半導(dǎo)體業(yè)界的美好預(yù)期

　　然而，隨著摩爾定律發(fā)展遇到瓶頸，集成電路性能指數(shù)上升-》使新應(yīng)用變成可能-》開(kāi)拓新市場(chǎng)的邏輯鏈條也被打破。集成電路性能（以處理器為代表）的演進(jìn)在近幾年變緩，相應(yīng)地，半導(dǎo)體行業(yè)的年復(fù)合增長(zhǎng)率也在下降，然而，半導(dǎo)體行業(yè)的制造成本卻在飛速上升。

　　上一個(gè)新應(yīng)用（移動(dòng)設(shè)備）的市場(chǎng)潛力已經(jīng)被挖掘至接近極限，但是下一代的應(yīng)用卻還沒(méi)有真正出現(xiàn)。對(duì)于資本而言，這意味著投資半導(dǎo)體行業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)在快速上升，獲利的空間卻在慢慢縮小。

　　風(fēng)投在半導(dǎo)體業(yè)的投入逐年減少，半導(dǎo)體初創(chuàng)企業(yè)已經(jīng)不復(fù)本世紀(jì)初的風(fēng)光

　　自然地，半導(dǎo)體行業(yè)投資的黃金時(shí)代也已經(jīng)過(guò)去，有夢(mèng)想有故事的半導(dǎo)體初創(chuàng)公司很難再拿到大筆資金。

　　一方面，純商業(yè)背景的資本對(duì)于半導(dǎo)體行業(yè)的熱情在快速下降，另一方面，即使對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)有興趣的資本也傾向于收購(gòu)大公司而非扶植初創(chuàng)公司。在這樣的情勢(shì)下，我們看到的半導(dǎo)體行業(yè)格局正是豪強(qiáng)兼并，資本頻頻動(dòng)作卻不能給從業(yè)者帶來(lái)新的機(jī)會(huì)，整個(gè)行業(yè)在向著傳統(tǒng)工業(yè)的方向變化。

　　一個(gè)典型的例子就是軟銀在今年年中以320億美金收購(gòu)ARM。ARM雖然在移動(dòng)處理器市場(chǎng)占?jí)艛嗟匚唬瞧錁I(yè)務(wù)收入并不能支撐其股價(jià)。ARM未來(lái)在汽車和服務(wù)器業(yè)務(wù)有著巨大的想象空間，然而投資者對(duì)于這些目前尚未產(chǎn)生收入的業(yè)務(wù)并不買賬。于是，ARM還是被軟銀以海量現(xiàn)金收購(gòu)。這個(gè)例子完美地詮釋了半導(dǎo)體業(yè)界講故事已經(jīng)無(wú)法讓投資者買賬，而大資本也青睞大公司更甚于小公司。

　　從全球態(tài)勢(shì)上看，隨著摩爾定律式指數(shù)發(fā)展接近尾聲，似乎半導(dǎo)體業(yè)界正在走向傳統(tǒng)大工業(yè)的范式：進(jìn)入門檻高，資本投入大，市場(chǎng)上小公司難以找到生存空間。近幾年的公司大規(guī)模兼并重組正是半導(dǎo)體業(yè)界走向成熟的標(biāo)志性事件。半導(dǎo)體似乎已經(jīng)失去了之前的活力，但這是真的嗎？

　　危機(jī)也是轉(zhuǎn)機(jī)

　　對(duì)于歐美日韓這些半導(dǎo)體大廠來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在的半導(dǎo)體市場(chǎng)對(duì)他們來(lái)說(shuō)，是明顯的強(qiáng)弩之末，龐大的投入，微薄的利潤(rùn)，會(huì)讓他們感到前所未有的壓力，或強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，或優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，扶持共同度過(guò)這個(gè)“寒冬”。

　　但這對(duì)全球久負(fù)盛名的半導(dǎo)體廠商來(lái)說(shuō)是一個(gè)危機(jī)，對(duì)于中國(guó)這些半導(dǎo)體基礎(chǔ)薄弱的廠商來(lái)說(shuō)，是一個(gè)轉(zhuǎn)機(jī)。

　　眾所周知，中國(guó)半導(dǎo)體的根基薄弱，但是中國(guó)又是一個(gè)龐大的半導(dǎo)體消費(fèi)市場(chǎng)，龐大的貿(mào)易逆差，加上國(guó)外供應(yīng)商和政府的時(shí)不時(shí)限制，終于令國(guó)內(nèi)業(yè)界自上而下加快建設(shè)半導(dǎo)體。在國(guó)家和多地基金的推動(dòng)下，外收內(nèi)發(fā)展，中國(guó)半導(dǎo)體也終于初具規(guī)模。也給中國(guó)半導(dǎo)體的未來(lái)種下了一個(gè)希望。

　　但我們也要清楚明白一點(diǎn)，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體和國(guó)際先進(jìn)企業(yè)的差距，無(wú)論是設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)、設(shè)備或者材料，中國(guó)與國(guó)外的差距是非常明顯的。我們國(guó)際在未來(lái)要集中在中低級(jí)產(chǎn)品和技術(shù)的推動(dòng)，逐步從這個(gè)領(lǐng)域入手，替代國(guó)外產(chǎn)品。

　　另外，用市場(chǎng)換技術(shù)，用中國(guó)的龐大市場(chǎng)，向國(guó)際半導(dǎo)體廠商換取技術(shù)，雖然不能拿到最先進(jìn)的技術(shù)或者核心技術(shù)，但對(duì)于國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體來(lái)說(shuō)，這些技術(shù)也是欠缺的，吸收過(guò)來(lái)對(duì)提高國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的整體水平有百利而無(wú)一害。

　　在這方面，我覺(jué)得中國(guó)高鐵的發(fā)展是榜樣，未來(lái)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展能像高鐵發(fā)展那樣獲得相應(yīng)的收益，那就算比較成功了。

　　展望未來(lái)一步步發(fā)展積累，中國(guó)半導(dǎo)體終有一日會(huì)騰飛。