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中国芯片的真实情况 中国芯片产业60年发展历程回顾

砸锅卖铁搞芯片

日期:2018年10月03日 07:44 来源:正和岛故事 作者:陈芳 董瑞丰
 742厂的技术引进是成功的,但总体来看,在20世纪80年代初期,中国的芯片产业出现了重复引进和过于分散的问题。
    一份当时递交给中央的报告称,全国有33个单位不同程度地引进了各种集成电路生产线设备,累计投资13亿元左右,最后建成投入使用的只有少数几条线,多数引进线没能发挥出应有的作用。
    回过头来看,出现这种情况有着特殊的时代背景:国家缩减了对电子工业的直接投入,希望广大电子厂能够到市场上自己寻找出路。为了在短期内获得效益,大量工厂购买国外的技术和生产线,自主研发的电子工业思路逐渐被购买引进所替代。
    这也是中兴创始人侯为贵在1980年被派往美国考察生产线、1985年又到深圳创办中兴半导体公司的原因。
    对于市场化(或者用当时的话来说,借助经济责任制)能否帮助解决中国芯片技术落后的问题,大家心里都没有底。1981年10月,国务院下发的《关于实现工业生产经济责任制若干问题的意见》这样强调:“要摸着石头过河,水深水浅还不很清楚,要走一步看一步,两只脚搞得平衡一些,走错了收回来重走,不要摔到水里去。”
    在改革开放仍处于起步阶段的中国,“探素”是出现在经济生活各个领域的一个高频词。
    1982年10月,国务院为了加强对全国计算机和大规模集成电路行业的领导,成立了以时任副总理万里为组长的“电子计算机和大规模集成电路领导小组”,制定中国芯片发展规划,提出“六五”(1981-1985年)期间要对半导体工业进行技术改造。
    一年后,针对当时多头引进、重复布点的情况,领导小组提出“治散治乱”,集成电路要“建立南北两个基地和一个点”的发展战略。南方基地主要指上海、江苏和浙江,北方基地主要指北京、天津和沈阳;“一个点”指西安,主要为航天配套。
    经过几年的观察和酝酿之后,改革开放以来发展中国“芯”的第一个重大战略正式提出。
    1986年,电子工业部在厦门召开集成电路发展战略研讨会,提出“七五”(1986—1990年)期间我国集成电路技术的“531”发展战略,即普及推广以742厂为基点的5微米技术,同时开发3微米技术,攻关1微米技术。
    在1986年提出“531发展战略,有一个背景:在这一年,我国集成电路产量出现急剧下滑。按照既定战略,国家将集中资金建设二三个骨干大厂、扶持一批十个左右中型企业、允许存在一批各有特色的一ニ十个小厂。
    一时之间,全国各地芯片产业链的相关企业都派出考察团奔赴无锡,而742厂也响应国家战路,向全国推广已经掌握的5微米集成电路生产技术,免费赠送技术资料,甚至还派出工程技术人员到其他企业支援。该厂时任总经理王洪金为此专门发话:“到742厂学习,除了吃饭要钱,住宿不要钱!”
    但客观来说,与当时国际先进技术和巨大的市场缺口相比,我国芯片无论工艺还是产品,仍存在相当大的差距。一份当年的研究报告列举了其中几个原因:
    1.各种整机引进是“万国牌”"的,整机厂要的品种,电路厂做不出来;电路厂生产的,整机厂又不要,电路厂没有做到市场导向。
    2.在引进工作中,大量引进硬件——设备和仪器,而不注重引进软件——技术和管理,这是引进未能发挥应有作用的教训。
    3.科研与生产结合不紧密,厂、所内部运行机制不顺畅。
    经费也是一个重要原因。计划中要建立的南北三个微电子基地,投资预计无锡6亿元、上海5亿元、北京4亿元。由于资金没有着落,北方基地规划组工作一年多,写成报告汇报后就宣布解散。上海也仅投不到5亿元。
    在多种原因的作用下,原本提倡的“引进、消化、吸收、创新”八字方针没有得到全面贯彻,导致一而再、再而三地引进。即便是先行者742厂,此后相继从东芝和西门子引进2-3微米数字电路全线设备和技术,后来又从美国朗讯公司引进0.9微米数字电路设备和技术。
    “531”发展战略的目标得以实现,但却是以全部从国外引进技术的方式实现的。
    到1988年,我国的集成电路年产量终于达到1亿块。按照当时的通用标准,一个国家的集成电路年产量达到1亿块标志着开始进入工业化大生产。美国在1966年率先达到,日本随后在1968年达到。中国从1965年造出自己的第一块集成电路以来,经过漫长的23年,才达到了这一标准线。
    2.“908工程”的教训
    742厂的辉煌还将延续一段时间。由于引进技术的成功,电子工业部决定从隶属于该部的主力研究所、位于四川的24所调出500人,与724厂共同组建无锡微电子科研生产联合体,以争取形成自主研发能力。
    “七五”期间我国微电子产业的头号工程——无锡微电子工程,由此拉开序幕。该工程含2-3微米大生产线,以及制版,引导线和科研中心,于1988年开工建设。
    次年,在工程建设期间成立了中国华晶电子集团公司,后者被誉为“中国微电子产业的黄埔军校”,从这里“走出去”、在其他公司或政府部门担任过主要领导、骨干的人数,据统计不下500人。
    1987年,江南无线电器材厂与电子部第24所无锡分所合并,成立无锡微电子联合公司,即中国华晶电子集团公司的前身
    有了华晶的基础,1990年8月,国家计委和电子工业部在北京联合召开了有关领导和专家参加的座谈会;中央随即决定实施“908工程”,目标是在“八五”(1991-1995年)期间半导体技术达到1微米。
    “908工程”规划总投资20亿元,其中15亿元用在无锡华晶电子,建设月产能1.2万片的晶圆厂,由建设银行货款;另外5亿元投给9家集成电路企业设立设计中心。
    时值美日两国在芯片领域龙争虎斗,韩国则一路高歌猛追,这个经过科研人员与企业家精心设计、反复论证的方案,被寄予厚望,要让中国拉近与世界先进水平的距离。
    但实际结果相差基远。“908工程”光是经费审批就花了足足2年时间,从美国朗讯引进0.9微米生产线又花了3年时间,中间经历了数次反复论证,加上建厂的2年时间,工程从开始立项到真正投产历时7年之久。
    待1997年建成投产时,华晶的技术水平已大大落后于国际主流技术达4-5代,月产仅800片左右,投产当年亏损2.4亿元,成为“投产即落后”的经典反面案例。
    巨额投入打了水源,华晶还要为此承担沉重的利息支出压力。走投无路之下,从1998年2月起,华晶将部分设备租给香港上华半导体公司。上华对外筹集了2800万美元,在引进美国的技术、中国台湾地区的团队后,5个月内就开始量产了。
    1999年8月,华晶和上华合作的工厂转制为合资公司——无锡华晶上华半导体公司,上华持股51%;新公司迅速扭亏为盈,成为中国大陆第一家“纯晶圆代工”企业。
    与华晶形成鲜明对比的是,1990年新加坡政府投资特许半导体,只用两年时间建成,第三年投产,到1998年收回全部投资。
    时隔多年之后,把“908工程”放在中国从计划经济向市场经济转型的时代背景中去观察,我们会发现其实这并不是一个多么独特的个例,相反,它就像澎湃大潮中随处可见的一朵浪花。
    如果要反思,我们看到的是计划经济的运行体制已经远远不能适应芯片产业发展的内在规律,在后者愈益商业化、国际化的背景下,“908工程”困境凸显:研发跟不上国际先进技术的步伐,产业化程度低,产品的批量生产能力迟迟不能扩大。
   三、“砸锅卖铁”也要把芯片搞上去
    集成电路产业的发展并非一朝一タ之功。
    从“造不如买”,到准备“引进、消化、吸收、创新”,“908工程”迈出了关键一步。它的失败,也让中国芯片从业人员在挫折中汲取了教训和经验。这些经验将在后续的中国“芯”特大工程——“909工程”中起到宝贵的作用。
    1995年12月11日,时任电子工业部部长胡启立正在湖北武汉,准备第二天前往三峡工程考察。当晚,他突然接到国务院办公厅的电话,通知他隔天在北京出席总理办公会议。
    事后,胡启立回忆说,当时国家领导人参观了三星集成电路生产线,发出“触目惊心”的四字感慨。虽经屡次冲击,中国的芯片产业仍大大落后于国际先进水平。党和国家领导人迫切希望提升我国集成电路水平,领导同志甚至发出了“就是‘砸锅卖铁’也要把半导体产业搞上去”的指示。
    在这次总理办公会议上,确定了中国电子工业有史以来投资规模最大、技术最先进的一个国家项目——“909工程”:投资100亿元,建设一条8英寸晶圆、从0.5微米工艺技术起步的集成电路生产线。
    华晶的8英寸晶圆生产车间
    1.“909工程”拿到“特殊政策”
    当时的情况确实触目惊心。从产业规模看,1994年我国大陆集成电路的产量和销售额分别只占世界市场份额的0.3%和0.2%,在大陆市场的占有率不足15%,只相当于我国台湾地区台积电一家公司的1/3。
    从技术水平上看,当时我国大陆的生产水平仍然停留在4~5英寸晶圆、2~3微米工艺技术的档次,在技术上落后于美国、日本等国15年左右,相差3个发展阶段。
    政府主管部门判断,芯片产业发展滞后已严重影响信息产业的进一步发展。在各类电子产品中,集成电路85%以上依赖进口,使得当时中国的电子产品虽有自己的品牌,但只能使用外国芯片。
    比如,1990年我国已经成为世界电视机生产大国,每年可以生产上亿台电视机,但电视机所用的关键芯片大多依靠进口。专用芯片中的专利技术转让费,是导致我国许多电子产品产量虽大但利润却很微薄的主要原因。
    电子工业部在20世纪90年代中期递交的报告中这样写道:我国没有多少能和外国公司平起平坐的进行交换、合作的关键性技术专利。这种状况如不改变,我国的电子工业有永远沦为“电子组装加工”的危险……如果能够抓住机遇,我国集成电路产业将可跃上一个新台阶,从而获得追赶世界发展步伐的机会。
    当时,“908项目”还正在进行之中,而且遇到了很大的困难。在总理办公会议上,胡启立申述了建设项目的困难:半导体产业是更新換代最快的一个产业,产品集成度每18个月增长一倍,相应的许多设备也要升级换代。
    而我们投资和决策要层层审批,时间很长,不能适应半导体这样快速发展的高科技产业的节奏。往往是等项目批下来,许多原来设想的情况都发生了变化,原本先进的技术已变成落后的了。
    会议最后决定,要求各部委缩短项目审批时间,简化审批程序,彻底改变以往审批过程大于产品生命周期的做法。同时,“909项目”注册资本40亿元人民币(1996年国务院決定由中央财政再增加拨款1亿美元),由国务院和上海市财政按6:4出资拨款。中央拨付的资金专款专用,即刻到位。
    胡启立后来在书里记录了自己走出会议室那一刻的想法:“自古华山一条路,909只许成功,不许失败,唯有如此,オ能为我国半导体产业闯出一条生路。如果‘909工程’再翻车,就会把这条路堵死,可以肯定若干年内国家很难再向半导体产业投资。电子工业部也无法向国务院和全国人民交代!”
    随后他又写到:“这些判断都没错,但现在想来,那时我对即将遇到的风浪和危难的估计都是远远不足的。”
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