國產芯片製造有多爛?十年飲冰,繼續熱血

本文來源:酷玩實驗室

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作者:蛋蛋姐

原標題:國產芯片製造有多爛?十年飲冰,熱血難涼

華為的事情,還是鬧大了。

甚至連我媽都來問我,「華為是不是要完蛋了」。

國產芯片制造有多爛?十年飲冰,熱血難涼

臨到了,老太太還問了一個終極命題,「我們內地自己的芯片,到底行不行」。

這讓我想起一個號稱「央視最牛採訪的視頻」。

記者:目前為止我們鋼鐵產能情況怎麼樣?

馬科長:鋼鐵我們的歷史發展比較長,產業工人比較豐富。

記者:那到目前為止我們鋼鐵產能情況怎麼樣?

馬科長:我們實施精鋼戰略是想在調整布局的過程中,提高裝備水平,做好節能減排,搞好循環經濟發展。

一個是真的敢問,一個是真的沒辦法答。

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一旦台積電向我們斷供,中國大陸芯片的真實現狀就是,落後西方5-10年,甚至更多

芯片生產大致分芯片設計、芯片製造、芯片封測三大環節。

芯片設計的工具,用的是國外的EDA軟件,就連中國最好的芯片設計公司華為海思,也只是剛剛開始「去美國化」。

全球最大最好的芯片製造廠商,就是台積電。

台積電現在已經實現5奈米工藝制式的量產,而大陸最好的芯片製造公司中芯國際,剛剛完成14奈米的量產

而製造最先進制程芯片使用的光刻機,都得從荷蘭ASML公司進口。

但現在也買不到了,因為美國不讓。

大陸最好的光刻機生產廠商是上海微電子,現在生產的是90奈米的光刻機。

中國表現最好的,是封測環節。

但這個環節的利潤,並不高。

真實的情況就是,落後。

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沒有人在乎芯片行業是個極其燒錢的行業,什麼幾十億,幾百億投進去,連個水花都看不見。

也沒人在乎芯片行業是個需要時間的行業,可能幾年、十幾年都看不到成績。

也沒有人在乎國產芯片行業的人才缺口,達到了30多萬。

也沒有人在乎芯片行業是個「贏者通吃」的行業——老大吃肉,老二喝湯,老三老四舔舔碗底,至於後邊的,全看命。

更沒人在乎,由於1996年的《瓦森納協定》,華裔的工程師無法進入歐美半導體公司的核心部門,中國公司買不到近二代的設備。

我們的最新研究,就是人家已經過時二代的技術

根本沒人在乎這些,既然國外的芯片有得買。國產的芯片,罵就對了。

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但即便這樣,仍有一大批人,堅守在這個行業,從未離開。

十年飲冰,難涼熱血。

我知道他們的故事。

所以,我想為內地芯片說幾句。

我害怕再不說,會來不及。

我希望大家能明白,這個行業的差距,是越拉越大的——市場占有率的前兩位,會把錢都賺走。

這樣,也能支持它們在研發端投入更多的資金。

如果你發現,大陸芯片行業在縮小這個差距,那希望你明白——他們付出了,比汗水更沉重的東西。

01

最先拉了華為一把的,是中芯國際。

中芯國際的創始人,叫做張汝京

沒創辦中芯國際之前,張汝京已經是行業內人人知曉的大佬。

他入職的公司,是美國半導體巨頭德州儀器。

在德州儀器的20多年,張汝京狂建9座工廠,遍布美國、日本、新加坡、義大利等地。

他也成為半導體行業內公認的「建廠狂魔」。

就在這時,張汝京的父親張錫綸從台灣飛去美國,問了他一個問題:

你什麼時候來大陸建一所工廠?

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張錫綸曾是我國有名的煉鋼專家。

抗戰時期,他和妻子主持的第21兵工廠,生產了中國90%的重機槍。

1949年,他帶著剛滿一歲的張汝京來到了台灣。

現在,兒子事業有所成就,他也希望兒子可以在大陸,建一座芯片工廠。

父親的話,戳動了張汝京。

他從小接受的教育,是「以做中國人為榮,我們就是中國人」。

如今,是到了為國家做貢獻的時候了。

幾天考慮後,張汝京做出了人生中最重要的決定——辭掉工作,回國辦廠

不出一個月,他回到台灣,創辦了世大半導體

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在張汝京的帶領下,世大很快就建了兩座工廠,一舉成為台灣第三大芯片公司。

公司的業績,也越來越好看。

但與此同時,世大也引起了台積電的注意。

在芯片行業,當出現後起之秀時,摧毀它的最好辦法,就是收購它

於是,台積電發起了對世大的收購。

這場收購張汝京也沒什麼意見,因為台積電給出了50億美元的高價,這幾乎是當時世大股價的8倍。

但張汝京提了一個條件,「收購完成後,世大的第三個工廠,必須要建在大陸」。

當時並沒有人對這個提議提出反對,收購也得以很快完成。

但這之後,張汝京三番五次的找到台積電負責人,詢問大陸建廠的事,都沒有收到明確的回應。

台積電,並不準備兌現承諾

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在經過一番考慮之後,張汝京決定辭職。

台積電並不同意,並且警告張汝京,「如果離開,你在台積電的大量股票將被收回」。

那就,不要了。

錢,不要了;公司,不要了;股票,不要了

張汝京毅然離開台灣,來到大陸,準備建廠。

這次,張汝京把目光拋向了上海。

當時大陸芯片的制程工藝,卡在了0.5微米,停滯不前。

建晶圓加工廠太費錢了。

一條最普通的8英寸生產線,都需要10億美金。

在這樣的背景下,張汝京扮演了開拓者的角色。

為了表明決心,他把太太和孩子,甚至90歲的老母親,都一起遷居至上海。

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初來上海,建廠的人才、設備、資金、需要引進的技術,什麼都缺。

但當得知張汝京要在大陸建廠時,除了他在德州儀器和世大之前100多位海外同事願意追隨他,還有300多位台灣同胞,也跟著他來到了上海。

大家都看到了張汝京身上的使命感,家國情懷、回國報效,這一次,終於有了機會。

這些,讓張汝京驚喜萬分,建廠初期的骨幹,有了。

在資金方面,張汝京把他20年積攢的資源和口碑全用上了。

在短短一年的時間里,神奇般的籌到了10億美金。

要知道,中國建國以來最大的電子工業項目——909工程,最開始的投入是100億人民幣。

一個張汝京,抵上了一個國家工程。

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在解決了人才、資金問題後,技術和設備,又成了最大的問題。

冷戰結束後,西方國家在美國的主導下,簽署了《瓦森納協定》。

這個協定中限制了先進材料、電子器件、軍品等各種商品或技術的出口。

而中國,則是這個協定的「禁運國家」。

即便中國購買技術的價格讓其他國家難以拒絕,美國也會出面干涉,直接中斷這次交易。

為了能買到先進的設備和技術,張汝京找遍了美國五大教會,為其人格背書。

並再三承諾,中芯的產品只用於商業用途,不用於軍用等領域,這才拿到了美國的出口許可。

萬事俱備,只待開工。

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2000年8月1日,中芯國際開始動土,短短13個月後,到2001年9月,中芯國際正式投產。

13個月,也刷新了晶圓加工廠建造速度的世界紀錄。

同時,中芯國際的0.25微米以下生產線,也將大陸芯片,第一次推進至奈米級

為了吸引更多的海外人才和華人回國,張汝京在廠區周圍,建了從幼兒園到高中的中芯國際學校。

並且,一部分工人還能到上海微電子學院進修——這是他們之前,想都不敢想的。

與此同時,1500多個單元的住房也同時建了起來。

家庭、夢想、事業,在中芯國際,都能找得到。

在這種氛圍下,中芯國際不斷地吸納著海外人才。

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有了歸屬感,工作效率自然也變得高效。

短短3年時間,中芯國際就擁有了4條8寸產線和1條12英寸生產線

毫不誇張地說,這3年,把大陸芯片產業拉快了30年。

到了2003年,萬人一心的中芯國際,傲然豎起六座工廠,做到90奈米集成電路線寬,躋身全球第三大代工廠

大陸芯片製造業,迎來了最高光的時刻

02

然而,台積電一直在關注張汝京。

其實不僅是台積電,當張汝京帶著300多人離開時,台灣人也慌了神。

2000年,台灣當局以莫須有的罪名,罰了張汝京15萬美金,並警告他馬上從大陸撤資。

但張汝京不認慫,宣布放棄台灣戶籍

台灣政府氣得抓不到人,拿他沒辦法,只得嚴禁所有台灣科技公司進入內地。

與此同時,台積電也開始了自己的操作。

他們一直在默默準備,等待給張汝京,給中芯國際,致命一擊。

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▲(積電創始人張忠謀)

2003年8月,中芯國際即將在香港上市。

就在上市前幾天,台積電在美國加州起訴中芯國際,並索賠10億美金。

台積電並不是狀告中芯國際侵犯它的專利,因為雙方早就在專利上進行了交叉授權。

台積電起訴的是,中芯國際員工,盜取台積電Trade secret(商業機密)

中芯國際的工程師,很多都來自台積電,這本身就讓張汝京陷入了劣勢——工程師或有意、或無意,都會在某些項目上用到台積電的菜單等信息。

這些,誰都說不清楚。

要知道,2003年中芯的收入僅有3.6億美金。

這場官司輸了,相當於要了中芯國際的命。

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官司拖了兩年,中芯拖不住了。

中芯選擇了庭外和解,6年分期賠償台積電1.75億美金。

由於當時請的律師並不專業,在「和解協議」上,中芯國際又被台積電擺了一道。

台積電設置了一個「第三方托管帳戶」。

中芯必須將所有技術存到這個帳戶里,供台積電「自由檢查」。

自家最核心的競爭力,最隱私的部分,供人家隨意翻動。

這樣,台積電找起中芯國際的麻煩,變得更加輕鬆了。

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在「和解協議」達成1年零7個月之後,台積電再次起訴中芯國際,狀告中芯國際違反「和解協議」

台積電要求中芯國際將剩下的1.3億和解金一次性付清,並指控中芯國際侵犯在0.13微米工藝中,有82%的部分,侵犯了台積電的專利

但當時中芯國際公司上下,都覺得能和解是好事——這對公司的長遠發展是有好處的。

他們都在盡力履行「和解協議」。

這次起訴,本質上惡性競爭,蓄意破壞。

其中最大的原因,可能是中芯國際當時的技術,步入了45奈米的門檻。

就連當時日本的媒體都再說,「台積電在國際上遙遙領先,但在大陸市場的發展屈居中芯國際之後,阻止中芯做大才是台積電將中芯國際告上法庭的真正原因」。

中芯國際的反應也很強硬,堅決否認自己侵權,並準備了充足的證據。

公司上下,都覺得這次指控是「莫須有」的,也都覺得自己能打贏這場官司。

整個公司在正常運轉,張汝京的工作也在正常進行。

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就在宣判的前1天,張汝金還在召集項目組開例會,安排日常工作。

但是,中芯國際又輸了。

這一次的代價,更為慘痛——在1.75億美金的基礎上,再賠2億美金,外加10%的股份。

如此下來,中芯基本上喪失了競爭力。

並且,台積電還提出了一項要求:張汝京必須離開中芯國際。

得知審判結果那一刻,張汝京在電話里嘶聲痛哭。

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第三天,他便引咎辭職。

在離開之前,台積電又要求他簽署了一份競業協議——從2010年算起,三年內不得再從事芯片相關工作。

在說完一句「我對事情負責」,叮囑了同事「不要被打趴下」之後。

這位61歲的老人,離開了為之奮鬥了9年的中芯國際。

大陸芯片剛剛燃起的光,又熄滅了

03

張汝京離開中芯國際後,一個叫做江上舟的人,扛起了中芯國際。

幾年前,正是江上舟接待了張汝京,並一手促成了中芯國際落地上海。

除了他對張汝京能力的認可之外,鮮有人知道的是,在1998年,江上舟曾仔細研究過台灣地區半導體產業。

然後得出了一個結論:

「如果上海在此時扶持半導體行業,那麼2015年-2020年,上海集成電路生產線技術等級和生產規模將可能超越中國台灣」。

我們一直都說,上海不相信互聯網

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中國互聯網企業三大巨頭BAT(百度、阿里巴巴、騰訊),其中百度在北京,阿里巴巴在杭州,騰訊在深圳。

其實馬雲最初是在上海創業的。

但上海沒人相信他那說的東西,也招不到人,最後只能回到家鄉杭州。

2008年時,上海市委書記還特意在會上要求全體相關工作人員反思,「上海為何留不住馬雲」。

並且,「為上海失去這樣一個由小企業發展而成的巨型企業感到相當遺憾」。

長時間以來,堂堂魔都,中國金融中心,最拿得出手的互聯網企業,居然是世紀佳緣。

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因為上海,選擇相信半導體行業

在過去的「互聯網黃金二十年」中,上海政府把大量的資金投入半導體行業,扶持內地芯片的發展。

他們第一次收獲的,是一個精心包裝的騙局,以及全世界的嘲笑

2003年2月26日,上海各界領導悉數參加了一場發布會。

這場發布會由上海政府新聞辦公室親自主持,上海市長興奮地向全國人民介紹:「這是上海的科技形象」。

發布的東西,叫做「漢芯一號」——一款每秒可以進行2億次運算的芯片。性能,甚至超過了同期英特爾的產品。

這樣的產品,英特爾用了40年,而「漢芯一號」的研發,只用了16個月。

「漢芯一號」的發明者陳進教授,也被眾多媒體稱為「國產芯片的新教父」。

有了這樣的成績,上海市當然繼續追加投資。

同時,「上海市科技創業領軍人物」「上海交大微電子學院院長」等各種頭銜也授予給陳進。

一時間,陳進名利雙收。

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3年後,陳進被曝出「將摩托羅拉芯片上的Logo用砂紙磨掉,重新打上‘漢芯’字樣」的醜聞。

所謂的「國產第一芯片」的研發過程,就是一張砂紙。

消息被確認後,一地雞毛。

陳進成了人人喊打的「敗類」,內地芯片行業被全世界嘲諷。

美國媒體直接放話,「中國人只有抄襲的本事,他們永遠都無法真正研制出芯片」。

最受傷的,還是上海。

還繼續支持麼?

不了吧,不是說好「一朝被蛇咬,十年怕井繩」的嘛。

何況,互聯網公司那麼好賺錢,芯片這種「費錢費力不討好」的行業,何必呢?

按道理來講,上海應該是全中國最會「算帳」的省市。

但它還在堅持——它仍把各種資源,塞進一個叫做張江高科技園區的地方

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這一次,他們得到了中芯國際。

在最初的幾年,中芯國際的發展超乎所有人的想像。

江上舟的判斷,似乎要變成現實。

但與台積電的碰撞和張汝京的出走,還是讓江上舟的願望落了空。

他甚至都不再有機會,能看到這樣的場景——在主持中芯國際工作兩年後,江上舟因病去世。

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那時的中芯國際,風雨飄搖。

當時正是整個芯片行業下行的周期,加上金融危機的影響,中芯國際每年都在虧損。

到了2010年,中芯國際虧損30億。

好在張汝京留下的班底還在,中芯國際的基本盤,穩住了。

但喪失競爭力的中芯國際,離台積電的差距越來越大——台積電一年的研發費用,甚至比中芯國際20年的都多

為了「活下去」,中芯國際只能「撿」台積電剩下的。

當台積電升級工藝之後,放棄的那部分市場,中芯國際會接過來。

4G興起時,台積電都開始用10奈米技術。

而中芯國際,才剛剛開始28奈米的量產。

就在這時,梁孟松加入了中芯國際。

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梁孟松也是台積電舊將。離開台積電之後,他加入三星擔任研發部部長,將三星的製造技術直接從28奈米制程,升級到14奈米。

而台積電同樣以「陸續泄漏台積電公司之營業秘密予三星」之由,將梁孟松告上了法庭。

最終的結果,和張汝京相似——三年內不能以任職或者是其他的方式繼續為三星提供任何服務,限制結束之後,也不能到台積電的競爭對手公司工作。

興許是相同的經歷,讓他選擇加入中芯國際。

梁孟松加入中芯國際298天後,中芯國際攻克了14奈米的工藝技術。

與此同時,在等效7奈米的工藝技術,也取得了階段性的進展。

這也意味著,中芯國際,能為性能機的「第一梯隊」,提供產品了。

華為,也在這時候正式和中芯國際合作。

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就在中芯國際蒸蒸日上時,那個被迫離開中芯國際的61歲老人,也早就開始了他人生中的第三次創業。

在簽署競業協議時,他被告知可以從事相關行業中的LED和太陽能領域。

在離開中芯國際後,他成立了一家新的工廠,為LED產品生產芯片。

新的領域生產難度不算大,甚至一度傳出消息,張汝京準備退休,從事一些關於教育或者慈善的工作。

而張汝京,也徹底從人們的視野中,消失了。

2014年,在上海臨港新城里,新成立了一家叫做上海新昇的公司。

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芯片成本最大的材料是矽。

矽片技術的發展,主要有兩條路,一條是純度越來越高,一條是尺寸越來越大。

矽片尺寸越大,能切割的芯片也就越多,成本也就越低。

上海新昇,就是做大矽片的。

它後來被上海矽產業集團收購。

2020年4月20日,上海矽產業集團上市,當天股價暴漲180%。

而上海新昇的創辦人,叫做張汝京

那年,他67歲。

尾聲

從結果上談,張汝京是一個失敗的創業者。

他三次創業,又三次被迫離開。

從現實上看,上海20年的投資,是失敗的。

大陸芯片產業的發展,是失敗的——我們和世界一流的水平,有肉眼可見的差距。

但這其中,每一個為這個行業付出過的人,值得被銘記

他們從白紙開始,將大陸芯片行業,發展到今天。

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誠然,這個行業還算不上強大。

但他們放棄優渥的環境,放棄可能更光明的未來,是因為他們心中,都有一個執念:

中國,不能沒「芯」!我們不能在芯片上,被人家死死地卡住脖子。

至少,我們已經在路上。

2020年5月6日,權威半導體第三方調研機構發布全球十大半導體銷售排名華為海思創造了歷史,首次擠進榜單,排名第10位

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2020年5月15日,國家集成電路基金及上海集成電路基金宣布向中芯國際註資160億元。

而中芯國際也在「N 1」「N 2」技術上取得突破,性能大致等於台積電7nm芯片的性能

那個給大陸芯片輸血20年的上海呢?

倘若你打開大陸芯片的版圖,中芯、展訊、銳迪科、芯原……這些內地芯片的新生軍,都在上海。

而它們,也占據了大陸芯片行業,接近50%的產值

在互聯網行業最黃金的20年,上海選擇了堅守。

它用長達20年的輸血,給大陸芯片行業,留下最後一束炬火。

而今,炬火已有燎原之勢。

時至今日,還有很多人記得江上舟那句,「上海集成電路生產線技術等級和生產規模,將可能超越中國台灣」。

上一個20年,不屬於大陸芯片,不屬於上海。

下一個20年呢?

我最先想起的,是那句「王師北定中原日,家祭無忘告乃翁」。

向所有為大陸半導體行業、中國半導體行業奮鬥過的人們致敬!

PS:

在這個關於大陸芯片故事的最後,還留了一個小彩蛋——2018年,張汝京老先生開始了自己人生中的第四次創業。

他創辦了國內第一家CIDM模式的半導體公司。

IDM,是芯片的設計、製造、封測三個環節一個公司獨立完成的模式。

這種模式,對資金、人才要求特別巨大。

而CIDM,是共享式IDM。

與台積電專注生產的模式相比,算是內地當下的最優選擇。

張汝京也表示,這不會是自己人生中最後一次創業。

我們相信。

同時我們也相信,關於內地芯片的故事,也才剛剛開始。

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