前面的系列可以說均是為了便于理解內(nèi)地半導(dǎo)體事業(yè)的發(fā)展,可即便如此,鑒于技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈的精細繁雜、國際局勢的變幻莫測、以及我國半導(dǎo)體與電子業(yè)發(fā)展的曲折歷史與尷尬現(xiàn)實,我們還是需要先從產(chǎn)業(yè)發(fā)展縮影、中芯國際的坎坷史開始談起,以此管窺二十年來我國半導(dǎo)體事業(yè)發(fā)展的點點滴滴。
中芯國際的曲折歷程
中芯國際(SMIC,Semiconductor Manufacturing International Corporation,中芯國際集成電路制造有限公司)于 2000 年成立于上海,是由來自中國大陸、中國臺灣、美國和新加坡的資本共同出資興建的半導(dǎo)體代工企業(yè),初期股權(quán)的多樣化是為突破國際技術(shù)封鎖和企業(yè)長遠發(fā)展計,2019 年半導(dǎo)體代工業(yè)務(wù)全球排名第五位。初期在張汝京先生帶領(lǐng)下,在上海、北京、天津、成都、武漢和深圳進行了大規(guī)模的投資建廠,以期在規(guī)模和工藝上實現(xiàn)趕超,事實上 SMIC 的產(chǎn)能曾一度接近 TSMC 和 UMC。然而終因“瓦森納協(xié)議”的技術(shù)封鎖限制,在引進設(shè)備和技術(shù)時困難重重,為此,張汝京先生做了最大努力和付出,以調(diào)用一切資源獲得美國的出口許可。在 2007 年至 2009 年那段時間里,SMIC 在 45 納米和 32 納米技術(shù)上實現(xiàn)突破后,內(nèi)地半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的升級依稀看見了曙光。這跟張汝京先生的美籍臺商身份、以及初創(chuàng)股東來自全球各路資本有著莫大關(guān)系。
SMIC 取得的成績有目共睹,但持續(xù)激進的投資擴張與技術(shù)封鎖帶來的舉步維艱,讓企業(yè)無法兼顧投資與營收的平衡,在取得成績的同時也連續(xù)幾年出現(xiàn)虧損。這在晶圓代工這種拼投資拼人才拼技術(shù)的行業(yè)并不算稀奇,但那些追求短期財務(wù)回報的股東并不買賬。更為麻煩的是,2008 年金融危機導(dǎo)致存儲芯片價格崩盤,SMIC 的經(jīng)營活動也陷入困局,大唐電信趁機入股并成為大股東,這原是好事。然而,大唐意欲謀求控制權(quán)為 SMIC 之后的內(nèi)訌危機埋下了伏筆。另外對 SMIC 造成疊加打擊的是,2009 年美國法院對 TSMC 起訴 SMIC 知識產(chǎn)權(quán)一案,判決 SMIC 敗訴。彼時的大背景是內(nèi)地缺乏高端半導(dǎo)體人才團隊,SMIC 當時有從原世大半導(dǎo)體(后并入 TSMC)挖人,這些人才團隊對原公司的工藝流程有所模仿,這大致是 TSMC 訴訟的由來。
SMIC 的敗訴也可視為在國際技術(shù)封鎖的背景下,臺島當局對張汝京先生在大陸創(chuàng)辦 SMIC 進行的刻意阻擊,彼時臺當局對內(nèi)地科技項目投資的干預(yù)和打壓頗多。因各種復(fù)雜因素,SMIC 在應(yīng)對 TSMC 長達數(shù)年的訴訟過程中處理不慎,導(dǎo)致最終付出巨大代價,創(chuàng)始人張汝京先生也遺憾地離開。“行百里者半九十”,這是產(chǎn)業(yè)界的重大損失。那以后,持續(xù)多年的干擾,使 SMIC 在先進制程的研發(fā)上幾乎止步不前。后張汝京時代,元勛江上舟先生竭力維系各方面之平衡,力挽狂瀾,撥正 SMIC 的航向,但江先生卻于 2011 年因癌癥而意外辭世。至此,SMIC 陷入風雨飄搖:股東的控制權(quán)之爭和員工的派系之爭,內(nèi)訌不斷,治理問題頻發(fā)……這家被寄予厚望的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)頭羊,曾經(jīng)就這樣跌入深淵,紛爭各方也兩敗俱傷。好在始終有人相信,光明的芯時代不遠了,新篇章也正在打開。
回首 SMIC 那段陷入泥潭的歲月,業(yè)內(nèi)人士分析,是當時復(fù)雜的局勢和各方的目標與利益訴求的對立讓企業(yè)無法承受,而所有癥結(jié)的源頭就在于技術(shù)封鎖。這就涉及到“瓦森納協(xié)議”和“巴統(tǒng)”。美蘇冷戰(zhàn)期間,美國和西歐等國家在巴黎成立“巴黎統(tǒng)籌委員會”(簡稱“巴統(tǒng)”),限制向蘇聯(lián)、中國等國家出口包括軍事武器裝備、尖端技術(shù)和稀有物資,1991 年蘇聯(lián)解體、冷戰(zhàn)結(jié)束,“巴統(tǒng)”于 1994 年解散。但 1996 年,美國等 33 個西方國家又在奧地利維也納簽訂了一個臭名昭著的“瓦森納協(xié)議”(關(guān)于常規(guī)武器和兩用物品及技術(shù)出口控制的瓦森納協(xié)定,Wassenaar Arrangement on Export Controls for Conventional Arms and Dual-Use Good and Technologies),實施新的控制清單與信息交換規(guī)則。
此協(xié)議包含兩份控制清單:一份是軍民兩用商品和技術(shù)清單,涵蓋先進材料、材料處理、電子器件、計算機、電信與信息安全、傳感與激光、導(dǎo)航與航空電子儀器、船舶與海事設(shè)備、推進系統(tǒng)等;另一份是涵蓋各類武器彈藥、設(shè)備及作戰(zhàn)平臺等軍品清單。中國在被禁運國家之列。據(jù)此協(xié)議,西方對中國半導(dǎo)體技術(shù)的出口,一般按“N-2”的原則審批,即比先進技術(shù)晚兩代,加之審批過程再拖延時間,結(jié)果就是中國拿到的技術(shù)和設(shè)備比最先進的大約晚兩三代。“巴統(tǒng)”和“瓦森納協(xié)議”先后成為我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步的障礙。
經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,半導(dǎo)體全球產(chǎn)業(yè)鏈的上下游已形成了一個龐大的、廣覆蓋的國際分工協(xié)作體系,從供應(yīng)源頭端到市場端,各種各樣的軟硬件技術(shù)、材料、設(shè)備,以及元器件的設(shè)計、制造與封測,外加下游終端產(chǎn)品的設(shè)計、組裝和消費,構(gòu)成一個供銷體系的大循環(huán)。這個大循環(huán)各環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣,缺一不可。全球性的分工合作一方面創(chuàng)造了最佳的效率、最好的技術(shù)、和最大的市場;另一方面,任一環(huán)節(jié)的缺失或突變都會導(dǎo)致大循環(huán)的斷裂或梗阻,導(dǎo)致無法向最終消費者供應(yīng)產(chǎn)品或服務(wù),導(dǎo)致企業(yè)無法運轉(zhuǎn),無法生存。最終,得不到市場的驗證和反饋,技術(shù)就無法升級迭代。可以看出,當供應(yīng)鏈發(fā)生劇變時問題的本質(zhì)在于哪個環(huán)節(jié)更容易被替代。
對華技術(shù)封鎖正是出于這樣的考慮,妄圖將中國的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鎖在容易被替代的環(huán)節(jié)。業(yè)內(nèi)人士還指出除了技術(shù)封鎖之外,SMIC 經(jīng)歷的艱難曲折歷程還跟管理體制、專業(yè)人才、社會環(huán)境等因素有一定的關(guān)系,在多重困難下,SMIC 發(fā)展的難度自然非比尋常。晶圓加工環(huán)節(jié)的工序極其復(fù)雜繁多,但凡一個地方有細微的差錯就會導(dǎo)致整塊晶圓報廢,這需要所謂的“量產(chǎn)技術(shù)”和“統(tǒng)合技術(shù)(Integration Technology)”,需要大量的、有多年行業(yè)經(jīng)驗的專業(yè)人才、吃苦耐勞精神、以及戮力同心的團隊精神才能出成果,才能保障“正品率”,才能產(chǎn)生競爭力,才有機會參與全球供應(yīng)鏈分工。
10 年、20 年彈指一揮間,曾經(jīng)帶著光榮使命、被寄予厚望的 SMIC,從當初曾與 TSMC 實力接近,到如今難以望其項背,而如今光刻機等尖端設(shè)備的封鎖困境更甚于以往。不過,值得欣慰的是,近幾年 SMIC 在經(jīng)歷了諸多風波之后,已重新理順了各種復(fù)雜的關(guān)系,擺正航向,聚攏人才,在風起云涌的產(chǎn)業(yè)大潮中披荊斬棘,奮力前行。
大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展回眸
中芯國際的發(fā)展凝聚了很多專業(yè)人士的理想和心血,說是鞠躬盡瘁也不為過,但畢竟是近 20 年的事,且它僅是眾多奮斗企業(yè)群中的一個代表。我們不禁要問,2000 年之前的情況是怎樣的呢?還有業(yè)內(nèi)其它奮斗者的情況又如何呢?此外,供應(yīng)鏈從業(yè)者曾長期對本土半導(dǎo)體和元器件品牌的弱勢感到沮喪和困惑,而研發(fā)部門似乎也總青睞海外品牌,對國產(chǎn)品牌挑三揀四……那么問題來了,國產(chǎn)元器件真的不行嗎?半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)落后是因為我們不夠重視嗎?下面一起探尋答案。
篳路藍縷。建國初期,在一批學成歸來的業(yè)界先輩,如黃昆、謝希德、林蘭英、王守武、高鼎三、吳錫九、黃敞、湯定元等人的帶領(lǐng)下,蹣跚起步的中國半導(dǎo)體行業(yè)保障了“兩彈一星”等重大項目的電子和計算配套,并建立了一套橫跨院所與高校的半導(dǎo)體人才培養(yǎng)體系。1951 年,黃昆回國,到北大物理系任教;1952 年,謝希德回國,投入中國半導(dǎo)體事業(yè);1953 年,前蘇聯(lián)援建的北京電子管廠(774 廠)成立,曾是亞洲最大的晶體管廠,這也是京東方(BOE)的源頭;1956 年,中國提出“向科學進軍”,制訂各門尖端科學的遠景規(guī)劃,半導(dǎo)體技術(shù)是重點之一,同年在黃昆與謝希德的主持下,五校聯(lián)合在北大創(chuàng)辦了半導(dǎo)體班,為我國半導(dǎo)體事業(yè)培育人才;1957 年,我國半導(dǎo)體材料科學奠基人林蘭英回國,并于第二年研制出我國第一根硅單晶;1958 年黃昆、謝希德著《半導(dǎo)體物理學》出版;1960 年,江南無線電器材廠(“742 廠”)成立,后于 1980 年從日本引進電視機集成電路 5 微米生產(chǎn)線;1965 年我國第一塊 IC 誕生;1968 年,四機部籌建國營東光電工廠(878 廠,時稱“北霸”),上海元件五廠生產(chǎn)TTL數(shù)字電路的五車間外遷成立上海無線電十九廠(時稱“南霸”);1969 年,國營永紅器材廠(749 廠)在天水成立,這是華天科技的源頭;1972 年,江陰晶體管廠成立,這是長電科技的前身;1973 年受政治風波影響,引進日本電氣公司(NEC)IC 生產(chǎn)線的計劃泡湯,痛失引進全套技術(shù)的機會;1975 年,中國第一顆 DRAM 誕生。
在一窮二白的基礎(chǔ)上,第一代半導(dǎo)體人的智慧與奉獻、以及技術(shù)在大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化之前的窗口期曾讓我們無比接近世界最先進水平,但計劃經(jīng)濟的弊端,加之長期動亂使經(jīng)濟建設(shè)中斷,半導(dǎo)體事業(yè)錯失發(fā)展良機。一個典型的時間窗出現(xiàn)在 1972 年,彼時中美關(guān)系緩和、中日邦交正常化,1973 年日本 NEC 公司支持我方引進全套半導(dǎo)體技術(shù)的合作計劃,但是我們錯過了,在那個特殊年代半導(dǎo)體事業(yè)的持續(xù)發(fā)展哪有絲毫保障。
就全球半導(dǎo)體技術(shù)和產(chǎn)業(yè)本身來看,從 1946 年發(fā)明計算機、1947 年發(fā)明晶體管、1958 年發(fā)明 IC,到 1970 年代中期,前后約 30 年的時間里,應(yīng)用主要局限在軍工航天和部分有限的領(lǐng)域,還缺少爆發(fā)性市場,對經(jīng)濟的貢獻相對有限。不過,在這一階段工藝、設(shè)備和材料等基礎(chǔ)和配套技術(shù)均獲得了積累,半導(dǎo)體器件的性能和數(shù)量也逐步提升,通過電子表、電子計算器、家電和文字處理機等民用市場,對生產(chǎn)和生活的影響日益加深。
在其后十年左右的時間,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)開始迎來第一個發(fā)展高峰。日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,日美兩國展開了激烈角逐,日本以 DRAM 為代表的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)取得數(shù)年的領(lǐng)先,之后因美國的全面打壓又開始衰退。期間,英特爾的 CPU 漸獲成功,但大中型計算機的應(yīng)用依然局限在少數(shù)部門和企業(yè),到 1985 年,80386CPU 的推出為電腦的推廣普及提供給了可能,行業(yè)進入超大規(guī)模集成電路(VLSI,Very Large Scale Integrated circuits)階段,這是微電子技術(shù)長期量變積累而形成的質(zhì)變,也成為我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大幅落后于世界先進水平的分水嶺。
改革開放初期,國家首要解決的是民眾的基本生活問題,各項建設(shè)缺少資金,大陸半導(dǎo)體發(fā)展有心無力。作為對比,同期的日本業(yè)界抱團對核心技術(shù)進行攻堅,成功問鼎世界第一;在日本起步后的幾年,韓國和中國臺灣也開始發(fā)力,向美日學習技術(shù)并消化創(chuàng)新,在十余年后成就非凡。從 1985 年到 1995 年世界開始了 PC(Personal Computer)時代,電腦的功能拓展至文字、圖形、數(shù)據(jù)、計算機輔助設(shè)計(CAD)和信息管理等各方面,電腦由奢侈品變?yōu)榇蟊娀煌茝V到經(jīng)濟與生活的各個領(lǐng)域。這帶動了 CPU、DRAM 和 NAND flash 等器件及其設(shè)計、生產(chǎn)工藝和設(shè)備等全產(chǎn)業(yè)鏈的飛速發(fā)展及國際分工,到 1990 年代末,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已基本奠定了今日的區(qū)域分布格局。
在中國大陸,1985 年深圳中興半導(dǎo)體成立,這是中興通訊前身,可惜中興沒有堅守半導(dǎo)體領(lǐng)域(那年頭客觀條件不允許),轉(zhuǎn)型做了通信設(shè)備;1988 年我國的 IC 年產(chǎn)量達到 1 億塊;1989 年,742 廠和永川半導(dǎo)體研究所無錫分所合并成立中國華晶電子集團,被稱為“中國微電子產(chǎn)業(yè)的黃埔軍校”;1990 年上馬“908 工程”,但因體制等因素無錫華晶項目歷時 7 年才投產(chǎn),導(dǎo)致落后先進技術(shù) 4-5 代;1991 年,華為 IC 設(shè)計中心成立(2004 年分拆成立海思半導(dǎo)體(Hisilicon)),同一年首鋼 NEC 成立,初期發(fā)展順利并于 1996 年設(shè)計出鐘表電路、彩電遙控器電路和電子電表電路,成為融設(shè)計、制造、和封裝測試為一體的企業(yè),但在 2000 年左右,全球市場遭遇低谷,合作方自顧不暇,首鋼自身的技術(shù)積累和行業(yè)經(jīng)驗又不夠,最終退出了 IC 行業(yè);1996 年上馬“909 工程”,上海華虹 NEC 成立,后遭遇全球市場低谷和國際技術(shù)封鎖的雙重打擊。
元氣恢復(fù)后,大陸對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)開始重兵布局,但因體制約束、產(chǎn)業(yè)運行規(guī)律、經(jīng)濟周期、人才瓶頸等因素導(dǎo)致難有根本性的成效。而從 1995 年到 2005 年,世界已開啟移動通信時代,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)同時受手機和 PC 兩大市場的巨大影響,且受手機市場的影響越來越大。新世紀初,互聯(lián)網(wǎng)泡沫破裂,第一代國產(chǎn)手機品牌迎來幾年的高光時刻,半導(dǎo)體業(yè)界重整旗鼓。2000 年 SMIC 成立,上海張江吸引了大批像張汝京先生那樣留洋多年的 IC 人才前來創(chuàng)業(yè),比如展訊(Spreadtrum)、豪威科技(OmniVision 子公司)、格科微電子、瀾起科技、銳迪科、中微半導(dǎo)體;同一時期,一批中國“芯”開始在北京產(chǎn)出,比如“星光中國芯工程”的數(shù)字多媒體芯片、中科院計算所主導(dǎo)的龍芯 CPU、北大眾志 -863 系列 CPU 芯片等;此外,還有海思、中興微電子、兆易創(chuàng)新(Giga Device)、匯頂科技、瑞芯微、珠海炬力、珠海全志等一批代表性企業(yè)誕生;在這一時期,蘇州半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也快速興起,形成以“IC 設(shè)計 - 制造 - 封裝測試”為核心,以設(shè)備、材料及服務(wù)產(chǎn)業(yè)為支撐的 IC 產(chǎn)業(yè)鏈。
客觀說,新世紀初的中國大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)開局不錯,在設(shè)計、封測等環(huán)節(jié)進步明顯,專業(yè)人才數(shù)量快速增加。然而,外部有瓦森納協(xié)議等技術(shù)封鎖,而內(nèi)部的產(chǎn)業(yè)底子又很薄弱,有技術(shù)理想的企業(yè)基數(shù)小,能脫穎而出的少之又少,能持續(xù)領(lǐng)先市場的基本沒有,更談不上技術(shù)的深度和廣度。至今,半導(dǎo)體的制造工藝、先進設(shè)備和材料等環(huán)節(jié)仍非常薄弱, IC 嚴重依賴進口的局面仍未改觀。2005 年 -2015 年,全面進入互聯(lián)網(wǎng)時代,信息產(chǎn)業(yè)變化更快,技術(shù)壁壘和資金壁壘不斷抬升。2006 年,武漢新芯成立,也是在這一年發(fā)生了某高校的“漢芯一號”造假丑聞,這對整個行業(yè)造成巨大的負面沖擊;2008 年,國務(wù)院審議通過“核高基”(核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品)科技專項;2009 年,紫光集團引入新團隊,開始改制;2013 年紫光收購展訊和銳迪科(RDA);2014 年,國家集成電路產(chǎn)業(yè)大基金成立,長電收購星科金朋;2015 年韋爾收購豪威科技;2016 年,武漢新芯被紫光收購,后更名為長江存儲,中芯、華力密集建廠,福建宏芯收購德國愛思強(Aixtron)在美業(yè)務(wù)遭 CFIUS(美國外資投資委員會)阻擊;從 2018 年開始,連續(xù)發(fā)生中興事件、晉華事件、華為事件……美國開始以國家整體技術(shù)優(yōu)勢打壓我國局部技術(shù)領(lǐng)先的企業(yè),試圖以此阻斷我們的發(fā)展。
七十多年前,以半導(dǎo)體為基石的信息產(chǎn)業(yè)革命以美國硅谷為技術(shù)策源地,逐級向外輻射,60 年代的西歐,70 年代的日本,80 年代的韓國和中國臺灣,均成功把握了這一時代機遇。而我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的起步不算晚也不算低,從大批高端專業(yè)人才回國的角度來看,有人甚至稱其為夢幻開局。但期間我國經(jīng)濟和科研幾近中斷,錯過了產(chǎn)業(yè)躍升的時間窗。在之后的發(fā)展中又為體制束縛、認識水平局限付出了沉重代價。從以往經(jīng)驗來看,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在技術(shù)上存在 10 年左右的周期,產(chǎn)品研發(fā)一般要經(jīng)過開發(fā)手段選擇、確定基本工藝、工藝改進、用戶認證、批量生產(chǎn)到生產(chǎn)高峰等階段,這個客觀過程大約就是 10 年。這意味著每 10 年左右,設(shè)備和工藝就會更新迭代,也會出現(xiàn)新一代技術(shù)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。
世界經(jīng)濟大約每 10 年就可能發(fā)生一次周期性的危機,信息產(chǎn)業(yè)具有高敏感性,IC 市場呈現(xiàn)約 10 年左右周期性漲落。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)受技術(shù)周期和市場周期等多重影響,企業(yè)能否踏準節(jié)拍,乃至利用好行業(yè)周期提升競爭力就顯得異常重要。當然這里所說的“10”僅是個約數(shù),也僅僅是對過去的統(tǒng)計,即便是摩爾預(yù)言的技術(shù)進步規(guī)律,也僅能作為參考,在移動互聯(lián)網(wǎng)時代、5G 乃至 6G 時代、IOT 時代及 AI 時代,市場變化更加紛繁復(fù)雜,經(jīng)濟全球化面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。在此情況下,即便要學習三星、TSMC 的成功經(jīng)驗,也不能全靠模仿,畢竟每個企業(yè)的財力、技術(shù)、人才和外部環(huán)境都大相徑庭。概況來說,企業(yè)核心骨干人員的專業(yè)性、實戰(zhàn)經(jīng)驗和奮斗精神尤其難能可貴,而資金、市場和企業(yè)家精神等等也同樣重要。
我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展啟示與小結(jié)
技術(shù)禁令擊碎了多少人的夢,亦使多少人如夢初醒。一個企業(yè)歷經(jīng)千辛萬苦在 5G 技術(shù)上才取得一點局部的突破和領(lǐng)先,遠未到額手相慶的時候,媒體卻早已按捺不住了,到處散播自滿和得意的情緒,這對行業(yè)發(fā)展相當有害。而美國的蠻橫制裁也將激起更多國人團結(jié)起來,奉獻力量,發(fā)揮聰明才智,進行技術(shù)攻堅,突破封鎖。
客觀分析當今世界信息產(chǎn)業(yè)格局,美國依然是綜合實力最強、布局最全的國家。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)作為整個電子信息業(yè)的基礎(chǔ),美國的整體實力最強,有英特爾、美光、博通、高通、TI、英偉達、AMD、ON、ADI(亞德諾半導(dǎo)體,Analog Devices, Inc.)、美滿、賽靈思、格羅方德等一大批頂尖芯片設(shè)計和制造廠商,且英特爾、AMD 還掌握 X86 指令集;有微軟、蘋果、谷歌等操作系統(tǒng)及生態(tài)伙伴;有 Cadence、Synopsys 及 Mentor 三大主流 EDA(電子設(shè)計自動化,Electronic Design Automation)工具廠商;有福尼克斯(Photronics)、空氣化工(APD)、卡博特(Cabot)、陶氏化學(DOW)、杜邦(DuPont)、霍尼韋爾(Honeywell)等材料廠商,有應(yīng)用材料(Applied Materials)、泛林(Lam Research)、科天(KLA-Tencor)、泰瑞達(Teradyne)等頂尖設(shè)備廠商……美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)能有強大的競爭力,與其信息革命發(fā)源地、吸引世界各國頂尖人才、科研連續(xù)性、軍民融合,高校、新聞等創(chuàng)新制度和土壤,以及自由探索的科學精神等因素密不可分。
然而,如果美國繼續(xù)肆無忌憚的針對他國的貿(mào)易和供應(yīng)鏈政策,繼續(xù)揮霍國家信用,遲早也要毀掉它的立國之本。作為一系列惡意糾紛的挑起方,美國給國際社會做出了極惡劣的示范,營造了一個新的“勢”,而它也必然受到反噬。畢竟,在嚴密細致的國際分工體系里,美國當下所擁有的一切利益,完全脫離其他國家不會完好無損。誰會喜歡一個天天“撒謊和欺騙”、欺行霸市的合作方呢?
在全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈體系中,歐洲大陸企業(yè)在工業(yè)、汽車和物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域有深厚技術(shù)底蘊,EUV 光刻機更是當今霸主,英倫企業(yè)則在 ARM 架構(gòu)等設(shè)計上獨樹一幟。優(yōu)先培育基礎(chǔ)性科技、鞏固供應(yīng)鏈的絕對優(yōu)勢環(huán)節(jié)地位,是科技強國的必由之路。韓國企業(yè)的主要強項體現(xiàn)在存儲及顯示面板等技術(shù),三星、SK 海力士和 LG 長期是領(lǐng)導(dǎo)者。以三星為例,它很少有革命性的原創(chuàng),但前衛(wèi)領(lǐng)域從未缺席,這就讓它規(guī)避了戰(zhàn)略失誤。同時,其供應(yīng)鏈的垂直整合傳統(tǒng)使其在多個關(guān)鍵節(jié)點把控著話語權(quán)和制衡能力。供應(yīng)鏈整合與分工的利弊權(quán)衡需要辯證而全面地看待,不能片面和武斷。這對于一個經(jīng)濟體而言就更加重要。
日本的第一優(yōu)勢在于半導(dǎo)體材料和設(shè)備,信越(ShinEtsu)、勝高(SUMCO)、DNP、JSR、東電(Tokyo Electron)、斯科(Screen Semiconductor)、愛德萬(Advantest)、日立高科(Hitachi High-Tech)等日企是半導(dǎo)體材料和設(shè)備領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,此外,東芝、索尼、瑞薩等也是各自所在領(lǐng)域的佼佼者,日企在現(xiàn)階段 IGBT 市場也優(yōu)勢明顯,在被動元件領(lǐng)域也處于領(lǐng)導(dǎo)地位。30 多年前,面對美國的制裁打壓,稻盛和夫提出要把產(chǎn)品和技術(shù)的改良改善發(fā)揮到極致,每個人、每個企業(yè)要努力在各自的領(lǐng)域做到全球最好,這種精神非常值得學習。同時,日本也從根子上認識到了基礎(chǔ)科研的重要性,并長期貫徹落實。概括來說,這個近鄰的的工匠基因、憂患意識、及隱忍精神使其產(chǎn)業(yè)界有著深遠的考慮和布局,其深沉厚重之道,在基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性領(lǐng)域的培育和部署,非常值得我們深度研究。
我們應(yīng)該有區(qū)分表面浮華和質(zhì)地精良的能力。對于中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來說,要學習包括日本在內(nèi)的發(fā)達國家的成功經(jīng)驗,同時,也要汲取他們失敗的教訓(xùn),強化自己的專注精神、合作精神、創(chuàng)新能力、及長期戰(zhàn)略能力,不斷增強市場意識和基礎(chǔ)前沿技術(shù)培育,把握世界經(jīng)濟發(fā)展的脈動,融技術(shù)跟隨者、工匠精神和創(chuàng)新者的身份為一體,爭取技術(shù)的主動權(quán),爭取供應(yīng)鏈的優(yōu)勢地位。供應(yīng)鏈發(fā)展的本質(zhì)就是最優(yōu)化和均衡。一個企業(yè)長期一味地強調(diào)單一方面的效率,追求在全球配置和整合最好的資源,而忽略甚至排斥均衡發(fā)展的重要性,在關(guān)鍵時刻就會遭遇超乎想象的麻煩。單兵突進式地聚焦資源在某一領(lǐng)域,的確容易取得成績,這種策略是有效和值得提倡的,但這僅局限在企業(yè)影響不太大、時間不算長或某種特定階段內(nèi),因為這策略的漏洞實在太多,一旦超出時空容忍度,對手就必然會從不同角度偷襲、乃至明火執(zhí)仗地封鎖,市場中的反對勢力就必然會從側(cè)翼、后方進行合圍。供應(yīng)鏈的軟肋或漏洞太多,就極大可能出現(xiàn)補了東墻補西墻,手足無措的被動局面。
如果一個企業(yè)的規(guī)模和影響力達到了某種程度和影響力,卻未能在供應(yīng)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)、多個環(huán)節(jié)掌握本質(zhì)上的話語權(quán)或形成強有力的聯(lián)盟,還耽于溫情脈脈的、互惠互利合作的一般性商業(yè)規(guī)律,并不停地炫耀搶占的市場份額,那這幾乎注定是受傷悲劇的開始。何況,單兵突進不是局限在企業(yè)內(nèi)部,而是擴大到了整個經(jīng)濟體,關(guān)鍵時刻,幾乎沒有一個技術(shù)得力的盟友。經(jīng)濟體需要兼顧供應(yīng)鏈的效率和均衡性,需要長期堅持科學發(fā)展、均衡發(fā)展和持續(xù)發(fā)展,這些精神和文化宜固化下來,才能從源頭上避免劇變式的半途而廢。
中國大陸是全球半導(dǎo)體器件的最大市場,但供應(yīng)嚴重依賴進口,本土品牌存在感較弱,且面臨技術(shù)封鎖困局,但好歹也經(jīng)歷了這么多年的風雨洗禮,積累了一定的經(jīng)驗,在設(shè)計、制造、設(shè)備、材料及配套技術(shù)上有一大批后備企業(yè),在封測和顯示面板等領(lǐng)域競爭力增強,代表性企業(yè)有長電、華天、通富微電、京東方等,在資金、人才、市場、機制安排等方面已有所積累和準備。困難避無可避,只能披荊斬棘地前行,在命運攸關(guān)的時刻,只能奮力一搏。相信時間會站在奮斗者、開放者、合作者的一邊。歸納起來還有以下幾方面思考:
第一、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投資周期長且金額巨大,供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)多,技術(shù)復(fù)雜度高,市場千變?nèi)f化,并呈極強的周期性波動,這對從業(yè)者的專業(yè)性、業(yè)內(nèi)經(jīng)驗和團隊規(guī)模都有極高要求。產(chǎn)業(yè)雪球越滾越大,勢能也越來越強,如今技術(shù)壁壘和資金壁壘均達到了驚人的程度,同時風險也在積聚。現(xiàn)階段主要顯現(xiàn)出的是先發(fā)優(yōu)勢,尤其在 IC 制造環(huán)節(jié),幾個掌握先進工藝技術(shù)的寡頭壟斷市場,但未來技術(shù)的方向并不明朗,市場也可能急劇波動。會不會有新的革命性技術(shù)工藝出現(xiàn)?會不會有像 ASML 這樣的顛覆者出現(xiàn)?今日的巨頭會否像尼康、佳能們那樣黯然離去?而尼康、佳能們又會否卷土重來?企業(yè)究竟是選擇 IDM(Integrated Design and Manufacture,設(shè)計制造一體化)模式、Fabless(無晶圓廠的設(shè)計公司)模式,還是 Fab-lite(輕晶圓廠,介于 IDM 和 Fabless 之間)好呢,就大多數(shù)初創(chuàng)企業(yè)而言,適宜選輕資產(chǎn)的 Fabless,之后再擇機向 Fab-lite 過渡,或最終走向 IDM。
IDM 模式也自有優(yōu)勢,因為雖然建廠會背負沉重壓力,但好在不會受制于 Foundry(晶圓代工廠,F(xiàn)abrication 意思相近)。從產(chǎn)業(yè)鏈或區(qū)域經(jīng)濟分布的角度來看,沒兩個像樣的 Foundry 廠行么?但問題又來了,F(xiàn)oundry 又需要多種先進設(shè)備和原材料,如果設(shè)備和材料的供應(yīng)不解決好,保不準哪一天又會出新的岔子……這還有個完嗎?難不成非要逼著走回大而全、小而全的老路?并不完全是這樣,如果全產(chǎn)業(yè)鏈百分百都由自己來做,別說中國,美國也不行,那得需要多少錢、多少人、多少技術(shù)和多少年呢?更何況,如果那樣的話,國際分工與合作早就蕩然無存了,國際市場也就消失了,產(chǎn)業(yè)將大幅萎縮,結(jié)果會導(dǎo)致研發(fā)停滯、技術(shù)停滯,企業(yè)就缺少效率、活力和競爭力,連生存都成問題。
說到底,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是典型的全球性分工合作的產(chǎn)業(yè),美國的政策屬逆勢而行。我們要做的是擴大開放,積極擁抱一切合作與分工,建立盡量廣的供應(yīng)鏈聯(lián)盟,在供應(yīng)鏈上設(shè)置必要的風險級別和優(yōu)先級別,中國臺灣、日韓、歐洲、以及美國以外的其他區(qū)域供應(yīng)鏈優(yōu)先于美國;同時,必須做好供應(yīng)鏈備份,加大技術(shù)工藝攻關(guān)力度,彌補產(chǎn)業(yè)鏈的短板,增強極端條件下供應(yīng)鏈的協(xié)同能力,提升供應(yīng)鏈的抗風險能力和制衡能力;另外,根本之計還在于基礎(chǔ)科研取得成效,只有在基礎(chǔ)性技術(shù)上獲得國際市場認可,才能擁有真正的話語權(quán),徹底扭轉(zhuǎn)補了東墻補西墻的被動局面。
第二、持久戰(zhàn)和接力賽。我們與世界先進水平有很大差距,宜樹立信心,奮發(fā)有為,但不宜有老虎吃天、一步登天的想法。從歷次失敗中汲取教訓(xùn),走出周而復(fù)始的“投資 - 失敗、再投資 - 再失敗”的怪圈,避免半導(dǎo)體行業(yè)重走光伏行業(yè)曾走過的冤枉路,對技術(shù)周期、市場周期、體制弊端、人才瓶頸、國際封鎖、長周期效應(yīng)等因素有通盤考慮和充分的預(yù)備方案。從機制上規(guī)避原地打轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),或類似錯誤反復(fù)發(fā)生。避免急功近利和賺快錢的思維,避免短期看似有效但長期無效,一味追求短期成果和數(shù)量、危害長遠目標的作法。風物長宜放眼量,重視基礎(chǔ)研究、創(chuàng)新生態(tài),兼顧解決迫切問題與技術(shù)的引進、消化和研究,制訂十年、二十年乃至三十年的發(fā)展目標和方案預(yù)案,結(jié)合實際變化及時調(diào)整,分階段推進落實。
第三、短期工作在符合戰(zhàn)略方向的基礎(chǔ)上機動靈活,宜科學評價成果和績效,不宜盲目追求立竿見影。產(chǎn)業(yè)政策既要發(fā)揮關(guān)鍵技術(shù)的攻堅作用,也要引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)均衡協(xié)調(diào)發(fā)展;著眼于突破關(guān)鍵環(huán)節(jié)和業(yè)已暴露的瓶頸,同時兼顧從材料、設(shè)備、設(shè)計、制造、到封測等的全產(chǎn)業(yè)的生態(tài)閉環(huán)。要務(wù)實也要有開闊的視野,不能只見樹木,不見森林。產(chǎn)業(yè)政策和各項投資兼顧市場導(dǎo)向和戰(zhàn)略研究,接受社會監(jiān)督,兼顧短期效益、社會效益和長期成效。對基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性、戰(zhàn)略性技術(shù)和產(chǎn)品,初期可輔以適量的財政采購、適度規(guī)模的市場進行產(chǎn)業(yè)培育,以引導(dǎo)技術(shù)生態(tài)的良性循環(huán),這樣后發(fā)技術(shù)才有機會在合適的機遇期一躍而起。建立科學合理的績效評價和監(jiān)督制度,鼓勵進取,包容失敗,最大限度降低由機制弊端帶來的損失,降低試錯成本和資源浪費,將客觀性失誤同肆意揮霍、失職懈怠區(qū)分開來。
第四、提升供應(yīng)鏈的競爭力和制衡能力。除了建立廣泛的、互利互惠的供應(yīng)鏈聯(lián)盟、及彌補短板、均衡發(fā)展之外,重要的還有培育某種獨特的供應(yīng)鏈能力,像日韓和中國臺灣那樣成為某一個或幾個單項冠軍,可以是技術(shù)、材料、設(shè)備、工藝、以及底層基礎(chǔ)能力等的任一環(huán)節(jié),其能力幾乎無法被替代或短期內(nèi)很難被替代,擁有這種能力,供應(yīng)鏈才具有競爭力,被隨意攻擊的可能性會大大降低。
第五、尊重和培育企業(yè)家精神、專家精神。企業(yè)可結(jié)合市場需求和技術(shù)趨勢,力爭先憑借細分領(lǐng)域的微創(chuàng)新突出重圍,然后再追求長遠發(fā)展和規(guī)模效應(yīng)。產(chǎn)業(yè)鏈宜培育多樣繁榮的企業(yè)群體,比如一定數(shù)量的規(guī)模型、支柱型企業(yè),和細分領(lǐng)域數(shù)十萬、數(shù)百萬有“一技之長”的小微規(guī)模的隱形冠軍型企業(yè);再比如國有資本投資的企業(yè),外資投資的企業(yè),和民間資本投資的企業(yè),等等。只有百花爭艷,才有技術(shù)和人才的長期的激蕩和積聚。
第六、構(gòu)建長期的全面的半導(dǎo)體人才梯隊培養(yǎng)和服務(wù)體系。業(yè)內(nèi)預(yù)測 2020 年大陸 IC 專業(yè)人才需求約 72 萬,但缺口仍有 32 萬,盡管這個缺口在逐年減小,但業(yè)界人才供不應(yīng)求的狀況,仍會加劇跳槽和挖角,這不利于技術(shù)長周期型企業(yè)和行業(yè)的發(fā)展。業(yè)內(nèi)技術(shù)人才成長周期長,且與互聯(lián)網(wǎng)、通信等行業(yè)相比薪酬缺少吸引力,以及家庭原因、生活配套、子女教育等因素,均不利于人才隊伍建設(shè)。大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)急需各類領(lǐng)軍人才,研發(fā)、設(shè)計、制造團隊,和工程師、技術(shù)員、作業(yè)員。業(yè)界資深人士建議從高校和科研單位培養(yǎng)機制、海外尖端人才引進、以及生活配套改善等方面多管齊下。
第七、培養(yǎng)創(chuàng)新機制、土壤和文化氛圍。培育從高校、科研院所、企業(yè)、到民間科研力量的創(chuàng)新能力,建立技術(shù)研究聯(lián)動機制,破除束縛創(chuàng)新的有形和無形的牢籠。除了應(yīng)用創(chuàng)新、功利創(chuàng)新,也要多一些基礎(chǔ)創(chuàng)新、底層創(chuàng)新和公共產(chǎn)品創(chuàng)新,讓當代中國的發(fā)明創(chuàng)造為人類社會獻一份力。改善監(jiān)督機制,發(fā)揮新聞媒體和社會監(jiān)督的力量,建立有效的鼓勵創(chuàng)新和造假追責制度,提升大學和科研院所的創(chuàng)新含金量,促進發(fā)明創(chuàng)造產(chǎn)業(yè)化。
第八、培育常態(tài)化機構(gòu),研究半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)運行規(guī)律,動態(tài)研判瞬息萬變的市場和未來技術(shù)趨勢,類似 DARPA、SIA、SEMATECH、SRC、SIRIJ、STARC 等組織,不管是官方還是民間的,以提升專業(yè)性和前瞻性為目標,有全球視野和未來眼光,能給予客觀的、獨立的意見,少些官僚習氣和套話空話,多接地氣,聽取不同意見和專業(yè)人士的批評,了解前沿信息、企業(yè)實情與市場需求,能真正發(fā)揮服務(wù)性、專業(yè)性和協(xié)調(diào)性作用。觀察技術(shù)、市場和時局能透過現(xiàn)像看本質(zhì),能充分聯(lián)想和想象,預(yù)判未來的多種可能性,并給出應(yīng)對策略。
第九、降低發(fā)展先進技術(shù)的負面影響。長期以來,像房地產(chǎn)這樣的低效的經(jīng)濟形態(tài),擠占了半導(dǎo)體等先進技術(shù)行業(yè)的資本、人才等發(fā)展資源,客觀上產(chǎn)生了對先進技術(shù)的擠出效應(yīng)。發(fā)展先進技術(shù)的有利條件是,社會資本會自發(fā)地投向知識密集型產(chǎn)業(yè),高素質(zhì)人才會自發(fā)地流入技術(shù)創(chuàng)新和創(chuàng)造社會財富的領(lǐng)域,這需要從制度和產(chǎn)業(yè)政策等方面引導(dǎo)資源配置。
第十、由財政出資或社會興辦大型實驗室等公共產(chǎn)品和服務(wù),配套建立便捷高效的開放使用平臺,為企業(yè)、事業(yè)單位和社會公眾提供先進技術(shù)的配套服務(wù)和支撐。
第十一、有條件的企業(yè)可考慮垂直整合、強關(guān)聯(lián)性業(yè)務(wù)整合,嘗試產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展,在上下游融合中孕育新技術(shù),實現(xiàn)技術(shù)突破,這方面日韓等國家的家電企業(yè)和半導(dǎo)體企業(yè)已經(jīng)有很好的示范,我國一些企業(yè)也有探索先例,比如比亞迪對電池、IGBT 和整車等的業(yè)務(wù)整合,TCL 由彩電向顯示面板的業(yè)務(wù)整合,尤其應(yīng)支持類似華為這樣的有先進技術(shù)和人才、充滿奮斗精神的企業(yè),在半導(dǎo)體設(shè)計、制造、設(shè)備、材料以及軟硬件配套等領(lǐng)域有更多建樹。規(guī)模型企業(yè)可科學探索多元化經(jīng)營,企業(yè)文化宜伴隨技術(shù)同步轉(zhuǎn)型,避免思維僵化。
一個經(jīng)濟體的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)強大與否,表面看是尖端技術(shù)的突破程度,實際上體現(xiàn)的是其工業(yè)體系的深度與廣度,是對基礎(chǔ)科研的重視程度。我國擁有最全的工業(yè)門類,但與發(fā)達國家相比,隱形冠軍少,工業(yè)底子不扎實,在材料、設(shè)備、工藝制程和工具平臺等方面仍有很大進步空間。缺乏科學精神,重應(yīng)用而輕基礎(chǔ),多權(quán)宜之計而少長久之計,重局部而忽略整體,被現(xiàn)像迷惑而忽略本質(zhì)問題等傾向阻礙了技術(shù)進步和發(fā)展的質(zhì)量,這是在向市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)型過程中出現(xiàn)的問題。有專業(yè)人士認為因為我們的體制、人員素質(zhì)、以及過去半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的失誤和失敗,所以我們無法取得 IC 制造的成功。對此,我們不敢茍同,企業(yè)也絲毫沒必要有情緒反彈,重點是在事實上見真章。同時,業(yè)內(nèi)可以這些意見為鞭策,以臥薪嘗膽的精神,披荊斬棘,奮力向前。
當前,新冠疫情和國際局勢交錯影響著世界經(jīng)濟和科技發(fā)展走勢,企業(yè)處于全球性的市場競爭和資源配置體系中,只有長期連續(xù)的積累,才有機會脫穎而出。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈異常龐大,異常復(fù)雜,異常精細,涉及到犬牙交錯的國際分工,涉及到數(shù)學、物理、化學、計算機、通信、微電子、材料、機械等等多學科知識,從實驗室到產(chǎn)業(yè)化有個客觀的、循序漸進的過程,終極成效的取得需要持續(xù)不間斷地投入資金、人才、技術(shù)、市場等配套因素,缺一不可,如何保持長期吸引和匯集這些發(fā)展要素,避免被經(jīng)濟周期和技術(shù)迭代周期洗出局,至為關(guān)鍵和重要。
在 PC、手機之后,下一個巨大市場可能是汽車電子、IOT、AI,等等,但具體到這個市場究竟在哪里、何時來,最終還是會以自下而上的方式先被市場所發(fā)現(xiàn)。業(yè)內(nèi)應(yīng)理性認識國際分工與供應(yīng)鏈的內(nèi)核,以及產(chǎn)業(yè)遷移的發(fā)展路徑并提前應(yīng)對,正視技術(shù)后發(fā)的不利因素,在變化中發(fā)現(xiàn)和把握機遇。面對市場和技術(shù)的雙周期,企業(yè)要有充分的調(diào)研分析判斷,在保持戰(zhàn)略定力的前提下機動調(diào)整,實施相應(yīng)的產(chǎn)能和投資策略,在低谷時扛得住風險,保持技術(shù)研發(fā)的連續(xù)性,有條件的企業(yè)可研究和嘗試反周期策略。當我們孤身面對強悍的劫匪時,爭吵不是重點,決心、行動、智慧和耐心才是最最根本的。
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