杏彩体育app下载:我国半导体产业对生产和生活的影响日益加深

　　业发展的曲折历史与尴尬现实，我们还是需要先从产业发展缩影、中芯国际的坎坷史开始谈起，以此管窥二十年来我国半导体事业发展的点点滴滴。

　　中芯国际（SMIC，Semiconductor Manufacturing International Corporation，中芯国际集成电路制造有限公司）于 2000 年成立于上海，是由来自中国、中国、美国和新加坡的资本共同出资兴建的半导体代工企业，初期股权的多样化是为突破国际技术封锁和企业长远发展计，2019 年半导体代工业务全球排名第五位。初期在张汝京先生带领下，在上海、北京、天津、成都、武汉和深圳进行了大规模的投资建厂，以期在规模和工艺上实现赶超，事实上 SMIC 的产能曾一度接近 TSMC 和 UMC。然而终因“瓦森纳协议”的技术封锁限制，在引进设备和技术时困难重重，为此，张汝京先生做了最大努力和付出，以调用一切资源获得美国的出口许可。在 2007 年至 2009 年那段时间里，SMIC 在 45 纳米和 32纳米技术上实现突破后，内地半导体产业的升级依稀看见了曙光。这跟张汝京先生的美籍台商身份、以及初创股东来自全球各路资本有着莫大关系。

　　SMIC 取得的成绩有目共睹，但持续激进的投资扩张与技术封锁带来的举步维艰，让企业无法兼顾投资与营收的平衡，在取得成绩的同时也连续几年出现亏损。这在晶圆代工这种拼投资拼人才拼技术的行业并不算稀奇，但那些追求短期财务回报的股东并不买账。更为麻烦的是，2008 年金融危机导致存储芯片价格崩盘，SMIC 的经营活动也陷入困局，大唐电信趁机入股并成为大股东，这原是好事。然而，大唐意欲谋求控制权为 SMIC 之后的内讧危机埋下了伏笔。另外对 SMIC 造成叠加打击的是，2009 年美国法院对 TSMC 起诉 SMIC 知识产权一案，判决 SMIC 败诉。彼时的大背景是内地缺乏高端半导体人才团队，SMIC 当时有从原世大半导体（后并入 TSMC）挖人，这些人才团队对原公司的工艺流程有所模仿，这大致是 TSMC 诉讼的由来。

　　SMIC 的败诉也可视为在国际技术封锁的背景下，台岛当局对张汝京先生在创办 SMIC 进行的刻意阻击，彼时台当局对内地科技项目投资的干预和打压颇多。因各种复杂因素，SMIC 在应对 TSMC 长达数年的诉讼过程中处理不慎，导致最终付出巨大代价，创始人张汝京先生也遗憾地离开。“行百里者半九十”，这是产业界的重大损失。那以后，持续多年的干扰，使 SMIC 在先进制程的研发上几乎止步不前。后张汝京时代，元勋江上舟先生竭力维系各方面之平衡，力挽狂澜，拨正 SMIC 的航向，但江先生却于 2011 年因癌症而意外辞世。至此，SMIC 陷入风雨飘摇：股东的控制权之争和员工的派系之争，内讧不断，治理问题频发……这家被寄予厚望的半导体产业的领头羊，曾经就这样跌入深渊，纷争各方也两败俱伤。好在始终有人相信，光明的芯时代不远了，新篇章也正在打开。

　　回首 SMIC 那段陷入泥潭的岁月，业内人士分析，是当时复杂的局势和各方的目标与利益诉求的对立让企业无法承受，而所有症结的源头就在于技术封锁。这就涉及到“瓦森纳协议”和“巴统”。美苏冷战期间，美国和西欧等国家在巴黎成立“巴黎统筹委员会”（简称“巴统”），限制向苏联、中国等国家出口包括军事武器装备、尖端技术和稀有物资，1991 年苏联解体、冷战结束，“巴统”于 1994 年解散。但 1996 年，美国等 33 个西方国家又在奥地利维也纳签订了一个臭名昭著的“瓦森纳协议”（关于常规武器和两用物品及技术出口控制的瓦森纳协定，Wassenaar Arrangement on Export Controls for ConventionalArms and Dual-Use Good andTechnologies），实施新的控制清单与信息交换规则。

　　此协议包含两份控制清单：一份是军民两用商品和技术清单，涵盖先进材料、材料处理、电子器件、计算机、电信与信息安全、传感与激光、导航与航空电子仪器、船舶与海事设备、推进系统等；另一份是涵盖各类武器弹药、设备及作战平台等军品清单。中国在被禁运国家之列。据此协议，西方对中国半导体技术的出口，一般按“N-2”的原则审批，即比先进技术晚两代，加之审批过程再拖延时间，结果就是中国拿到的技术和设备比最先进的大约晚两三代。“巴统”和“瓦森纳协议”先后成为我国半导体产业技术进步的障碍。

　　经过数十年的发展，半导体全球产业链的上下游已形成了一个庞大的、广覆盖的国际分工协作体系，从供应源头端到市场端，各种各样的软硬件技术、材料、设备，以及元器件的设计、制造与封测，外加下游终端产品的设计、组装和消费，构成一个供销体系的大循环。这个大循环各环节环环相扣，缺一不可。全球性的分工合作一方面创造了最佳的效率、最好的技术、和最大的市场；另一方面，任一环节的缺失或突变都会导致大循环的断裂或梗阻，导致无法向最终消费者供应产品或服务，导致企业无法运转，无法生存。最终，得不到市场的验证和反馈，技术就无法升级迭代。可以看出，当供应链发生剧变时问题的本质在于哪个环节更容易被替代。

　　对华技术封锁正是出于这样的考虑，妄图将中国的技术和产业锁在容易被替代的环节。业内人士还指出除了技术封锁之外，SMIC 经历的艰难曲折历程还跟管理体制、专业人才、社会环境等因素有一定的关系，在多重困难下，SMIC 发展的难度自然非比寻常。晶圆加工环节的工序极其复杂繁多，但凡一个地方有细微的差错就会导致整块晶圆报废，这需要所谓的“量产技术”和“统合技术（Integration Technology）”，需要大量的、有多年行业经验的专业人才、吃苦耐劳精神、以及戮力同心的团队精神才能出成果，才能保障“正品率”，才能产生竞争力，才有机会参与全球供应链分工。

　　10 年、20 年弹指一挥间，曾经带着光荣使命、被寄予厚望的 SMIC，从当初曾与 TSMC 实力接近，到如今难以望其项背，而如今光刻机等尖端设备的封锁困境更甚于以往。不过，值得欣慰的是，近几年 SMIC 在经历了诸多风波之后，已重新理顺了各种复杂的关系，摆正航向，聚拢人才，在风起云涌的产业大潮中披荆斩棘，奋力前行。

　　中芯国际的发展凝聚了很多专业人士的理想和心血，说是鞠躬尽瘁也不为过，但毕竟是近 20 年的事，且它仅是众多奋斗企业群中的一个代表。我们不禁要问，2000 年之前的情况是怎样的呢？还有业内奋斗者的情况又如何呢？此外，供应链从业者曾长期对本土半导体和元器件品牌的弱势感到沮丧和困惑，而研发部门似乎也总青睐海外品牌，对国产品牌挑三拣四……那么问题来了，国产元器件真的不行吗？半导体产业技术落后是因为我们不够重视吗？下面一起探寻答案。

　　筚路蓝缕。建国初期，在一批学成归来的业界先辈，如黄昆、谢希德、林兰英、王守武、高鼎三、吴锡九、黄敞、汤定元等人的带领下，蹒跚起步的中国半导体行业保障了“两弹一星”等重大项目的电子和计算配套，并建立了一套横跨院所与高校的半导体人才培养体系。1951 年，黄昆回国，到北大物理系任教；1952 年，谢希德回国，投入中国半导体事业；1953 年，前苏联援建的北京电子管厂（774 厂）成立，曾是亚洲最大的晶体管厂，这也是京东方（BOE）的源头；1956 年，中国提出“向科学进军”，制订各门尖端科学的远景规划，半导体技术是重点之一，同年在黄昆与谢希德的主持下，五校联合在北大创办了半导体班，为我国半导体事业培育人才；1957 年，我国半导体材料科学奠基人林兰英回国，并于第二年研制出我国第一根硅单晶；1958 年黄昆、谢希德著《半导体物理学》出版；1960 年，江南无线 年从日本引进电视机集成电路 5 微米生产线 年我国第一块 IC 诞生；1968 年，四机部筹建国营东光电工厂（878 厂，时称“北霸”），上海元件五厂生产ＴＴＬ数字电路的五车间外迁成立上海无线电十九厂（时称“南霸”）；1969 年，国营永红器材厂（749 厂）在天水成立，这是华天科技的源头；1972 年，江阴晶体管厂成立，这是长电科技的前身；1973 年受风波影响，引进日本电气公司（NEC）IC 生产线的计划泡汤，痛失引进全套技术的机会；1975 年，中国第一颗DRAM诞生。

　　在一穷二白的基础上，第一代半导体人的智慧与奉献、以及技术在大规模产业化之前的窗口期曾让我们无比接近世界最先进水平，但计划经济的弊端，加之长期使经济建设中断，半导体事业错失发展良机。一个典型的时间窗出现在 1972 年，彼时中美关系缓和、中日邦交正常化，1973 年日本 NEC 公司支持我方引进全套半导体技术的合作计划，但是我们错过了，在那个特殊年代半导体事业的持续发展哪有丝毫保障。

　　就全球半导体技术和产业本身来看，从 1946 年发明计算机、1947 年发明晶体管、1958 年发明 IC，到 1970 年代中期，前后约 30 年的时间里，应用主要局限在军工航天和部分有限的领域，还缺少爆发性市场，对经济的贡献相对有限。不过，在这一阶段工艺、设备和材料等基础和配套技术均获得了积累，半导体器件的性能和数量也逐步提升，通过电子表、电子计算器、家电和文字处理机等民用市场，对生产和生活的影响日益加深。

　　在其后十年左右的时间，全球半导体产业开始迎来第一个发展高峰。日本半导体产业飞速发展，日美两国展开了激烈角逐，日本以 DRAM 为代表的半导体产业取得数年的领先，之后因美国的全面打压又开始衰退。期间，英特尔CPU渐获成功，但大中型计算机的应用依然局限在少数部门和企业，到 1985 年，80386CPU 的推出为电脑的推广普及提供给了可能，行业进入超大规模集成电路（VLSI，Very Large Scale Integrated circuits）阶段，这是微电子技术长期量变积累而形成的质变，也成为我国半导体产业大幅落后于世界先进水平的分水岭。

　　改革开放初期，国家首要解决的是民众的基本生活问题，各项建设缺少资金，半导体发展有心无力。作为对比，同期的日本业界抱团对核心技术进行攻坚，成功问鼎世界第一；在日本起步后的几年，韩国和中国也开始发力，向美日学习技术并消化创新，在十余年后成就非凡。从 1985 年到 1995 年世界开始了 PC（Personal Computer）时代，电脑的功能拓展至文字、图形、数据、计算机辅助设计（CAD）和信息管理等各方面，电脑由奢侈品变为大众化，被推广到经济与生活的各个领域。这带动了 CPU、DRAM 和 NAND flash 等器件及其设计、生产工艺和设备等全产业链的飞速发展及国际分工，到 1990 年代末，全球半导体产业已基本奠定了今日的区域分布格局。

　　在中国，1985 年深圳中兴半导体成立，这是中兴通讯前身，可惜中兴没有坚守半导体领域（那年头客观条件不允许），转型做了通信设备；1988 年我国的 IC 年产量达到 1 亿块；1989 年，742 厂和永川半导体研究所无锡分所合并成立中国华晶电子集团，被称为“中国微电子产业的黄埔军校”；1990 年上马“908 工程”，但因体制等因素无锡华晶项目历时 7 年才投产，导致落后先进技术 4-5 代；1991 年，华为 IC 设计中心成立（2004 年分拆成立海思半导体（Hisilicon）），同一年首钢 NEC 成立，初期发展顺利并于 1996 年设计出钟表电路、彩电遥控器电路和电子电表电路，成为融设计、制造、和封装测试为一体的企业，但在 2000 年左右，全球市场遭遇低谷，合作方自顾不暇，首钢自身的技术积累和行业经验又不够，最终退出了 IC 行业；1996 年上马“909 工程”，上海华虹 NEC 成立，后遭遇全球市场低谷和国际技术封锁的双重打击。

　　元气恢复后，对半导体产业开始重兵布。