中科院集成电路先导工艺研发中心官方科普:《中国芯片最坏的时代,和最好的时代》

编者按:前段时间转发了《中国集成电路产业起步只比美国晚几年,为何如今落后20年?》很多人依然对于80年代后研发经费大幅下降,自主项目大量下马持肯定态度。

他们的理由是:1.没钱,先发展民生。2.当时中国技术落后没有竞争力。3.《中国集成电路产业起步只比美国晚几年,为何如今落后20年?》是自媒体乱写的。或许文章里的作者个人观点“实际上,在40年前,中国已经几乎追赶上了当时美国的步伐,在集成电路领域取得了丰硕的成果,然而也是我们自己亲手放弃了自己的优势可以商榷,

但应该重点关注的是文章中提到的发生过的事实,譬如:80年代后研发经费大幅下降,自主项目大量下马洋跃进——800亿美元疯狂计划,拨改贷抽干中国电子企业血液!

历史无法改变,要以史为鉴!但现在依然没有吸取教训!!!依然重点扶持引进不可控的项目,幻想着美国的马甲马仔们去美国化,统一代工岛台湾,收回方方面面被美国控制的代工厂台积电让中国半导体上台阶的春秋大梦!

延伸阅读:  

                                               中国芯片最坏的时代,和最好的时代

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其实中国的半导体产业起步并不算晚。在那个革命氛围依旧非常浓厚的年代,领导对电子工业非常重视。1955年2月,也就是“一五”期间,北京大学就开设了中国最早的半导体课程,负责人是杨振宁的大学好友、享誉世界的顶尖物理学家黄昆,以及后来成为复旦大学校长的另一位顶尖物理学家谢希德。

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  1956年8月,南京大学、复旦大学、厦门大学、南开大学和北京大学五所高校抽调了100多名学生在北大参加半导体培训班。

  这100人中,包括后来中芯国际的董事长王阳元、华晶集团总工程师许居衍、电子工业部总工程师俞忠钰。

  还是在那一年,国家制定了12年科学规划,半导体成为中国四大发展重点之一。

  1957年,京东方(000725)的前身北京电子管厂拉出了中国第一根锗单晶,同年,王守武、王守觉这对兄弟科学家研制出了中国最早的半导体器件—锗合金晶体管。

  距离美国人发明世界上第一个晶体管刚好过去了10年。考虑到当时新中国仅仅成立了6年,基础极为薄弱,所以这个成绩,已是相当不错。

 1958年,上海组建了华东计算技术研究所、上海半导体厂(后改名上海元件五厂)、上海电子管厂、上海无线电十四厂等厂。 加上北京酒仙桥地区以北京电子管厂首的各大电子厂,中国的半导体形成了京沪两大阵营。那几年,中国的半导体每年都有不错的进展。1965年9月,在上海冶金研究所和上海元件五厂共同努力下,抢在位于北京的半导体研究所之前,研制成功了中国第一块集成电路。

  这个成绩比美国晚7年,和日本相当,比韩国早10年。

  1966年,通富微电(002156)的前身南通晶体管厂成立。

  1968年,北京和上海分别组建了国营东光电工厂(878厂),无线电十九厂,四机部还在重庆永川建立了1424所(中电科第24所)。

  1969年,四机部又成立了华天科技(002185)的前身甘肃天水永红器材厂(749厂)以及肃天水天光集成电路厂(871厂)。

  70年代,借着中美建交以及美国产业升级,中国从美国买了20多条2手设备。

  而且不可思议的是,文革期间我们的半导体依旧取得了不俗的成绩。

  1972年,重庆1424所研制成功了中国第一块PMOS大规模集成电路。中国和美国的差距缩小到不到2年。

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  1424所原址已经成为重庆大学城市科技学院所在地,其中一层楼被改建成了中国集成电路创业史陈列馆。

  多说一句,这个位于深山老林的1424所一度成为中国半导体领域的第三极,曾创造了中国半导体领域的多个第一。

  1973年左右,上海无线电十四厂、上海钟表元件厂、上海冶金研究所和上海元件五厂合力研发并做出了中国最早的采用CMOS电路的手表,成为抓革命促生产的典范。

  同年,北京大学、北京有线电厂、燃料化学工业部等单位研发成功了中国第一台每秒运算100万次的集成电路电子计算机。

  1975年,北京大学的王阳元等人,设计出我国第一批三种类型的(硅栅NMOS、硅栅PMOS、铝栅NMOS)1K DRAM。比美国晚五年,比韩国、中国台湾早五年。

  1978年,中国又研制成功了4K DRAM,次年量产。

  更让人振奋的是,70年代上海冶金研究所的离子注入机性能优异,还出口日本

  那时候,我们的卫星、导弹、家电都用上了自己的芯片,各大电子厂的效益也非常好,扭转了“集成电路不如晶体管,晶体管不如电子管”这样功利的论调。

  当时不少其他企业也纷纷加入集成电路大潮,比如位于江苏无锡的江阴长江内衣厂就分出了江阴晶体管厂,这就是长电科技(600584)的前身。

  上海还将上海元件五厂位于漕河泾的五车间组建成上海无线电十九厂,专注生产双极型数字电路。

  北京则把东光电工厂打造成中国第一家集成电路专业化工厂,以产品齐全著称。

  两家企业成为“南北两霸”,订单多到手软,盛况空前。

  从建国一直到改革开放之前的近30年里,中国很穷,又百废待兴,花钱的地方很多,我们要搞“两弹一星”,我们要对抗外敌,我们还有文化大革命,半导体产业却在那种环境中不断进步,与美日差距不算远,远好于韩国和中国台湾。

  中国第一代半导体人创造了奇迹!

  3  “致命的”改革开放 

  紧接着改革开放到来。我们如今习惯了说改革开放带来的成就。但改革开放也是有代价的。

  比如,自主科技的停滞。

  原因有二。

  第一是不断引进国外技术,第二是市场化改革。 

  或许是特殊年代形成的民族自卑感,上至中央下至百姓都觉得自己的产品不如国外的好。各地政府和机构大肆引进国外的半导体设备和生产线。

  于是自己辛苦几十年的半导体产业被冷落了,相应的企业也没落了。

  (大飞机也是这个命运。)

  比如上海无线电十四厂在70年代末是国内主要的计算器集成电路厂家,但是80年代初由于国外计算器的大量进入,该厂陷入亏损的境地。

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  当然,我们不得不承认,在闭塞的计划经济环境下,又经历了大跃进、文革等事件,虽然很多半导体技术实现了突破,但是从产品质量和产量上都跟美日有差距。

  1977年8月,中国半导体奠基人之一的王守武就曾说:“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ー。”

  但是国产的再差,也不至于自废武功。

  可悲的是,虽然我们积极地,甚至盲目地拥抱国外的产品,但由于意识形态上的敌对,国外企业对中国进行严格的技术封锁,他们不卖给我们最新的东西。

  我们引进的那些设备和生产线大多都是旧货烂货,在更新换代很快的电子行业,落后就意味着完全没有市场。

  80年代,我们几年在半导体领域的总投资不过3亿美元左右,我们用本身就捉襟见肘的经费购买了大量无用的垃圾,再要么就是重复引进,很多还是举债引进。

  更令人愤怒的是,一旦中国在某个细分领域有所突破,国外立马向中国市场低价销售相关产品,不少项目就这样被他们通过市场手段扼杀在摇篮里。

  最严重的问题在1985年到来。

  改革开放的前几年,我们还处在逐步引入市场经济的阶段,也还能靠着老一代科研人员的忘我工作去推动发展,但是1985中国全面进行了城市经济体制改革,政企分开的时代来临。

  曾经的资金来源是国家拨款,现在变成了银行贷款。

  那一年,大批无法立刻产生效益的科研项目被叫停。此后每一年我们的自主半导体设备和产品都在暴跌。

  由于要赚钱、要还贷款,更加促使地方政府和企业寻求和国外企业的合作,功利主义逐渐成为主导中国经济的核心思想,这种思想具体到操作上就是“能买的不造”,还由此滋生出很多的腐败。

  那个年代,自研的企业大多没有好下场。

  也不是说那时候国家就不重视技术,而是想走捷径,又要快速赚钱又要技术,只能向西方妥协,名曰“以市场换技术”。

  但事实证明这是单方面的痴心妄想。

  从此,我们的半导体产业也逐渐失去了自主创新和主动消化先进技术的意识和动力。

  个别机构即便消化了技术也无奈地面临“技术一旦掌握就已经落后”的尴尬局面,自主产品几乎不可能推向市场。

  而80年代中后期,韩国开始举全国之力发展半导体,他们一年的投资额几乎是我们过去几十年投资的总和,迅速超越了我们,再后来利用反周期在存储芯片领域站在了世界之巅。

  我们也被日本彻底甩开,日本的半导体甚至实现了对美国的超越,让日本人敢于“说不”。

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  其实,1986年国家也曾尝试扭转半导体的颓势,专门制定了“531”发展战略(推广5微米技术,开发3微米技术,攻关1微米技术)。

  起初大家对这个计划信心满满。

  在80年代初,江苏无锡的江南无线电器材厂(742厂)从日本东芝引进了电视机集成电路3英寸晶圆生产线,采用5微米制程,借着中国当时电视机工业的发展,江南无线电器材厂一跃成为中国半导体的标杆。

  国家想要复制江南无线电器材厂的成功,该厂也十分大度地向国内同行传授经验和技术。

  但问题是,江南无线电器材厂也没有核心技术,而且国家的投资远不及预期,这个计划以江南无线电器材厂又引进了两条国外生产线告终。

  “531”计划之初的豪言壮语,最终沦为口号。

  整个80年代,中国半导体最大的遗产主要是下面几项。

  1984年底,上海在漕河泾地区设立微电子开发区,这是中国最早的与半导体有关的开发区。

  1985年,航天691厂技术科长侯为贵在深圳创立了中兴通讯(000063)的前身中兴半导体,这家企业后来的故事大家都知道了。

  (中兴通讯以半导体起家,却因为半导体而遭受磨难,不知道作为创始人的侯为贵内心会是怎样的波澜。)

  1987年,江南无线电器材厂联合1424所成立无锡华晶的前身,无锡微电子联合公司,无锡华晶后来被称作中国半导体的黄埔军校。

  1988年,甘肃天水天光集成电路厂绍兴分厂被改组成为和绍兴华越微电子公司,并建立了中国第一座4英寸晶圆厂。

  后来,这家公司出了一个人叫陈向东,1997年陈向东创办了士兰微(600460)。

  1988年9月,上海无线电十四厂与上海贝尔联合成立上海贝岭(600171),1998年9月上海贝岭成为中国微电子行业第一家上市公司。

  1988年10月,飞利浦和上海无线电七厂合资成立上海飞利浦半导体,1995年改名为上海先进。上海先进曾在香港上市,去年底退市。

  4  两大工程 

  当90年代到来,中国的半导体已经步履蹒跚,也再次被高层重视。

  开头我们说了,1991年初的海湾战争让高层感到震惊,其实为了提高半导体水平,在海湾战争之前的1990年8月,小平同志就已经批准了“908”工程,计划在“八五”期间集中投资20多亿元,在无锡华晶建成一条月产1.2万片、6英寸、0.8-1.2微米的生产线。

  相比于“531”工程,“908”工程的规格更高。作为高层制定的中国半导体有史以来第一个大项目,我们又擅长集中力量办大事,按理说“908”工程会取得不错的成绩,更何况半年后的海湾战争就让高层夜不能寐。

  万万没想到,这个工程成为中国历史上最失败的计划之一。失败的原因是审批流程实在过于繁琐,审批周期远大于产品生命周期。

  从立项到投产用了7年多,产品已经没有任何商业价值,而且月产能只有800片,距离目标遥不可及。投产当年,无锡华晶巨亏2.4亿,第二年只得把设备租给台湾人降低损失。2002年,华润集团收购了华晶,这就是现在的华润微电子。如今,华润微电子位列中国第三大半导体制造企业。从这个角度看,“908”工程是成功了,但显然不是预期的那种成功。

  作为对比,“908”工程进行的时候,华越微电子、上海贝岭、上海先进都顺利完成了技改,特别是上海先进在1991年建设了中国第一座5英寸晶圆厂。

  另外1991年,首钢和日本NEC成立了首钢NEC,从公司设立到投产只用了3年,而且还在1994年底建设了中国第一条6英寸晶圆厂。

  就在“908”工程在拖沓的审批中看不到希望的时候,国务院于1995年12月13日推出了当时中国电子工业史上最大的一个国家项目-“909”工程。

  促成“909”工程被推出的最直接原因,就是访韩之后受到极大的触动,他说:“砸锅卖铁都要把集成电路搞上去!”

  高层的这个决定很有必要,也很冒险。

  1994年全球集成电路年销售额达到1097亿美元,首次突破千亿美元大关,而我们的占比只有可以忽略不计的0.2%。

  我们从和美日差距不足5年,到相差15年;曾经俯视的韩国,也已经需要折断脖子去仰视。

  不改变不行了。

  问题在于,“908”工程骑虎难下,难道要彻底归零?

  高层的决定是,“908”工程继续执行,但要吸取“908”工程的教训,以更大的决心和代价推进“909”工程。

  高层给的指示是4个字——“特事特办”。

  “特“是一个特殊的字,但凡能用上这个字的项目都是不得了的项目。

  小平同志一句”就叫特区“开启了深圳的辉煌,此次“909”工程被冠以这个字,足见高层不是喊个口号而已,实际上中央是不惜动用财政赤字来支持项目,并指派时任电子工业部部长胡启立担任项目董事长。

  时任副总理朱镕基亲自把地点选择在上海浦东,上海市政府要求各单位一路开绿灯,甚至要派出“开道车”,主动为项目解决一切困难。

  “909”工程最大的特点是快和以市场为导向。

  从1995年11月17日,结束对韩国的访问,到12月13日正式推出“909”工程,不足一月。

  1996年4月,项目主体华虹集团就获得了营业执照,资本金40亿。

  半年后,华虹的8英寸晶圆生产线开工,同时资本金从40亿追加到48.7亿。

  完成以上环节仅仅用了一年。

  最难的是外部合作。

  华虹的规划也是找国外企业合作,但中方必须是大股东,且对方必须提供知识产权保护并做出市场承诺。

  但就在华虹成立后的第三个月,1996年7月,西方国家制定了臭名昭著的《瓦森纳协定》。(该协定几经修订,如今已是西方对中国进行技术封锁的指导文件。)

  加上当时正值半导体下行周期,几乎没有国外企业愿意和我们合作,我们的坦诚相待换来的是拒绝和冷嘲热讽。

  然而一个民族的伟大正是在困难时期才能真正体现。 

  由于不甘受辱,在中国政界、科技界、商界以及海外同胞团结一致的努力下,曾经拒绝过华虹的当时世界第二大半导体企业,也是已经和首钢合作的日本NEC表现出了积极的意向。

  中国的谈判代表又在谈判截至日期之前,以极高的谈判技巧和坚定的立场,顶着压力,一个月的时间就完成了这个世纪工程的谈判,而且确保了自身利益最大化。

  1997年7月,华虹和日本NEC合资成立了华虹NEC,并重新修改工厂建设方案。

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  1999年2月,华虹NEC比原计划提前7个月建成投产,当年实现盈利。

  改革开放以来,中国有过无数次的中外合资案例,华虹NEC无疑是最成功的代表。

  虽然在最开始,华虹NEC也不过是单纯地为NEC生产内存的厂家,我们的经营主动权不多,但由于我们以自身利益最大化的原则制定了合同,而不是一味地妥协和让步,所以日方不仅以最低价格提供了当时世界最先进的制程,而且还承担了相当大的经营风险。

  第一次,国外巨头成了我们的打工仔,也给了我们一次风险很小的学习机会。

  后面因为半导体周期,华虹NEC陷入亏损,但也因祸得福。

  2003年,华虹集团全面收回华虹NEC的经营权,日方退出,华虹NEC也正式从半导体加工厂转型升级为中国第一家晶圆代工厂(Foundry)。

  华虹集团不单单只有做加工的华虹NEC,1999年初还成立了做芯片设计的华虹集成电路,以及做智能卡系统的华虹计通(300330),三家公司借着当年上海市大力推广的银行IC卡、公交一卡通、社保卡等工程实现了爆发式增长,也建成了自主IC卡产业链。

  华虹让IC卡芯片价格暴跌了90%,对于接下来全国推行各类民生卡片以及二代身份证打下了良好的基础。

  华虹集团那些年还成功地进行了多起海外投资,其中有一家叫Omnivision,中文名叫豪威,也就是韦尔股份(603501)正在收购的世界第三大图像传感器设计公司。“909”工程总的来说是一次成功的项目。

  其实,“909”工程还有一个彩蛋。为了配合华虹消化产能,“909”工程另外投资了5家芯片设计公司,其中有一家叫做华为。不过华为没等国家打钱,自己就把钱筹集了。

  华为在1991年成立集成电路设计中心,2003年独立出来,2004年,改名为海思半导体。

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