中國芯片的真實情況
2018-09-27

中國芯片的真實情況

 

美國時間917日,特朗普政府發表聲明宣布將于924日(即今日)起,對約2000億美元的中國產品加征10%進口關稅,并將于201911日起將稅率提升至25%。

在此之前中興所遭遇的芯片禁令,相信也讓國人感受到了一顆小芯片的分量,而中興在受到定向打擊后所釋放的信號更是令IT企業感到寒意襲人,一場關于中國缺的爭論也就此展開。

問題的背后必然隱藏著深層次的原因,讓我們突然意識到被卡脖子的芯片技術是如何陷入困境當中的?未來又有無完善的應對方法呢?

就此,本文對中國芯片產業從無到有的60年發展歷程進行了全方位的回顧,透過集成電路的世紀變遷并與美、日、韓等國的崛起之路進行對比,為您多維度的解讀中國芯片的困境所在及未來的破解之道。

本文摘編自陳芳、董瑞豐著作《想事成:中國芯片產業的博弈與突圍》,正和島作為人民郵電出版社合作方,經授權發布。

 

從落后5年到落后20

新中國成立時,全中國只有幾個比較像樣的有線電和無線電工廠,日式機床不到1000臺,生產能力和技術水平幾乎為零。

195110月底,中蘇第二屆商務談判在莫斯科舉行。中方代表團成員向當時與中國關系密切的蘇方探尋援建電子管、無線電元件和交換機生產廠的可行性。

結果,援建電子管廠和交換機廠的動議順利通過,但電子元件廠卻被蘇方拒絕,理由說來倒也簡單:援助電子管廠是可以的。至于無線電元件,連我們的工廠都是民主德國幫著建起來的,你們去請他們幫忙吧

1952年,民主德國方面盡最大的努力,給中國提供了種類和規格繁多的產品,最終確定引進18家單位的80多項產品,初步核算需要1.4億元。

隨后,中方在北京酒仙橋籌建北京電子管廠(即現在的北京京東方公司)、由民主德國提供技術援助。該廠總投資1億元,年產1220萬只,是亞洲最大的電子管廠。除此之外,酒仙橋還建起了規模龐大的北京電機總廠、華北無線電器材聯合廠、北京有線電廠及華北光電技術研究所等單位。

響應向科學進軍的號召,中國的知識分子、技術人員克服外界封鎖的困難,在海外回國的一批半導體學者的帶領下,開始建立起自己的半導體產業。

1947年,美國貝爾實驗室發明了半導體點接觸式晶體管,從而開創了人類的硅文明時代。在地球的另一邊,1959年,在林蘭英的帶領下,我國沖破西方禁運,僅比美國晚一年拉出了硅單晶。

同年,李志堅在清華大學拉出了高純度多晶硅。1960年,中科院半導體所和河北半導體研究所正式成立,我國的半導體工業體系初步建成。1965年,我國第一塊集成電路誕生。

1966年,十年動蕩開始,但我國的半導體工業建設并未止步。1972年,美國總統尼克松訪華后,中國開始從歐美引進技術。這一年,我國自主研制的PMOS大規模集成電路在永川半導體研究所誕生,實現了從中小集成電路發展到大規模集成電路的跨越

1.追趕乏力

從小規模集成電路起步,經過中規模集成電路,發展到大規模集成電路,就在美國的芯片技術飛速發展之時,中國的追趕開始乏力。

20世紀六七十年代,以中國的精英科學家和軍事化研發體制,足以保證兩彈一星這樣的國家級工程順利完成,但要讓芯片產業實現超微細加工技術的不斷升級,應對瞬息萬變的市場變化,以及達到每年上億甚至數十億的產量,遇到了越來越多的障礙。

從國際上看,由于集成電路是先進技術,而且與國防軍事密切相關,巴統對中國長年實行禁運,無論制造設備還是工藝技術,在一個很關鍵的時期內斷絕了中國交流引進的路徑。

從國內看,20世紀60年代后期,處于文革動亂的中國一度采用群眾運動的方式全民大搞半導體。當時,報紙上長篇累牘地宣傳:街道老太太在弄堂里拉一臺擴散爐也能做出半導體。這種違背基本規律的鼓吹,嚴重沖擊了正規工廠的半導體生產研發流程。

1968年,北京組建東光電工廠;上海組建無線電十九廠。至1970年建成投產,形成中國集成電路產業中的南北兩霸。但所謂的打破尖端迷信,讓造反派對東光電工廠建廠時鋪設的水磨石地板進行了大肆批判,導致工廠不敢對產品質量提出起碼的要求,甚至把其負責研制的百萬次大型電子計算機電路推倒重來。

20世紀70年代初,隨著中美關系的緩和,中國開始恢復與西方國家的經濟技術交流。事情并不是一帆風順。1973年,中方一個考察團赴美考察彩色電視機生產線,美方熱情接待后贈送考察團代表每人一份工藝精致的玻璃蝸牛小禮品。不曾想蝸牛引起始料不及的政治風波,彩電生產線的引進被迫停止。

受此影響,中方此前與日本電氣股份有限公司談判引進的一條集成電路生產線也宣告流產,失去了一次引進全套技術的機會。

與之形成鮮明對比的是,中國臺灣地區的工研院”1975年向美國購買3英寸晶圓生產線,1977年即建成投產。1978年,韓國電子技術研究所(KIET)從美國購買3英寸晶圓生產線,次年投產。1980年,臺灣地區的聯華電子建立4英寸晶圓廠。

而中國大陸直至1988年オ由上海無線電十四廠與美國貝爾電話合資成立貝嶺微電子公司,建設中國大陸第一條4英寸晶圓生產線。那時,在歐美聯手封鎖壓制下中國大陸只能買到二手淘汰設備。

值得一提的是,1975年,中國大陸已經完成了動態隨機存儲器核心技術的研發工作。北京大學物理系半導體教研室由王陽元領導的課題組,完成了三種技術方案,在當時的中科院109廠生產出中國第一塊1024位動態隨機存儲器。這一成果盡管比美國、日本晚了四五年,但是比韓國要早四五年。

 

1975年,北京大學物理系王陽元領導的課題組研制成功第一塊三種類型的1024MOS動態隨機存儲器

由于國家經濟與財政的原因,在20世紀六七十年代,我國的五年計劃對集成電路的總投資還不及國際上一個大公司一年的投資。例如,1973年中國與日本電氣股份有限公司談判引進集成電路生產線時,預備的資金僅為日方報價的一半。

在歐美技術封鎖以及1980年后中國大陸減少電子產業投資的情況下,中國大陸的DRAM產業開始領先韓國,然后迅速被韓國反超。

2.一己之力難以追趕

當中興事件發生后,中國的互聯網上出現一種聲音,認為中國芯片夢幻開局,起步不算晚,假如一直埋頭搞建設,是否能發展出不遜于美、日、韓的技術能力和產業水平?

事實上,在日新月異的技術和龐大的工業體系面前,中國的芯片產業發展很難靠技術英雄的一己之力實現趕超。尤其是那時十年動亂已經讓企業的生產條件和設施受到嚴重破壞,產業發展違背科學規律,加之國際上的技術封鎖與禁運,我國的芯片產業基本處于分散的、手工式的生產狀態,與國際先進水平的差距不僅難以彌合,而且正在呈現出成倍擴大的趨勢。

技術進步是顛覆式的,每落下一步,很快就會被甩下一大截。研究芯片發展史的專家給出了比較客觀的評判:這一時期的中國,在科研、技術水平上與世界水平有15年左右的差距,在工業生產上則有20年以上的差距。

不可否認,中國在過去10年里咬著牙取得了一批值得大書特書的科技突破,但無論芯片的技術還是產量,此時都已經遠遠落后于世界先進水平。不僅世界第一的美國將中國拋在了身后,連昔日落后的日本、韓國也正在迅速趕超。

發展芯片產業的重要性和緊追性,已經為決策者所認可。

19778月,30位科技界代表受邀參加在人民大會堂召開的科教工作者座談會。王守武發言說:全國共有600多家半導體生產工廠,其一年生產的集成電路總量,只等于日本一家大型工廠月產量的十分之ー。這句話,把改革開放之前中國半導體行業的成就和家底概括得八九不離十。

在中國的其他高科技領域,情況相差無幾。著名的“863計劃啟動之前,中國科技界對這種差距洞若觀火,一位資深科學家曾痛心疾首地說道:如果再這樣下去,中國的年輕科學家將喪失與國際科學界對話的能力。

在這樣的劣勢下試圖趕超,無疑需要對芯片產業甚至社會經濟的發展規律有極其精準的洞悉和運用。只有改革開放的春風才能為芯片產業的發展注入新的生機與活力。

回想1977年,除了專業領域的少數領軍入物,上至中央高層,下至普通專家,國人對這種差距和追趕的難度普遍認識不足。例如,有領導同志當年就曾問芯片產業的老一輩科學家王守武:你們一定要把大規模集成電路搞上去,一年行嗎?

 

造得出兩彈一星,造不出芯片?

如果說中國的芯片產業在前30年里做到了獨立自主,但嚴重缺乏產業化和持續更新造血的能力,那么在接下來的30年里,中國又進入了以市場化和運動式集中攻關井行、換取技術進步和產業跨越的階段。

至少兩代科學家、工程師和企業家付出了高昂的學費,試圖換來理想中引進、消化、吸收、創新的技術發展道路。

1.中國芯片的“531戰略

1980年,坐落在大湖邊的江南無線電器材廠迎來了一批西裝革履、行事有板有眼的日本工程師。國門初開,這批日本人引來廠里不少好奇又略帶懷疑的目光。很快,廠里貼出告示,宣布從日本東芝公司引進彩色和黑白電視機集成電路5微米全套生產線。

江南無線電器材廠又叫“742,1960年成立時只是江蘇無錫一家身處小巷的地方國營小廠,以生產二極管為主;后經幾次劃轉、合井,承擔起新型半導體工藝設備的研究和生產任務,此時隸屬于四機部(電子工業部)。

 

1969年的江南無線電器材廠

多年以后,無錫仍是中國集成電路產業布局中的一個重要基地,這與742廠時期打下的底子不無關系。

與東芝公司的這次合作,是我國第一次從國外引進集成電路技術,短短起幾年時間,廠里的芯片產量達到3000萬塊,一度蜚聲國內的名牌電視機——熊貓、金星、孔值——心臟部位統統裝有這家工廠的產品;

甚至有人統計,從這條生產線上出來的芯片用在了40%的國產電視機、音響和電源上。742廠也一躍成為當時我國產能最大、工序最全、首家具有現代工業大生產特點的集成電路生產廠。

742廠的技術引進是成功的,但總體來看,在20世紀80年代初期,中國的芯片產業出現了重復引進和過于分散的問題。

一份當時遞交給中央的報告稱,全國有33個單位不同程度地引進了各種集成電路生產線設備,累計投資13億元左右,最后建成投入使用的只有少數幾條線,多數引進線沒能發揮出應有的作用。

回過頭來看,出現這種情況有著特殊的時代背景:國家縮減了對電子工業的直接投入,希望廣大電子廠能夠到市場上自己尋找出路。為了在短期內獲得效益,大量工廠購買國外的技術和生產線,自主研發的電子工業思路逐漸被購買引進所替代。

這也是中興創始人侯為貴在1980年被派往美國考察生產線、1985年又到深圳創辦中興半導體公司的原因。

對于市場化(或者用當時的話來說,借助經濟責任制)能否幫助解決中國芯片技術落后的問題,大家心里都沒有底。198110月,國務院下發的《關于實現工業生產經濟責任制若干問題的意見》這樣強調:要摸著石頭過河,水深水淺還不很清楚,要走一步看一步,兩只腳搞得平衡一些,走錯了收回來重走,不要摔到水里去。

在改革開放仍處于起步階段的中國,探素是出現在經濟生活各個領域的一個高頻詞。

198210月,國務院為了加強對全國計算機和大規模集成電路行業的領導,成立了以時任副總理萬里為組長的電子計算機和大規模集成電路領導小組,制定中國芯片發展規劃,提出六五19811985年)期間要對半導體工業進行技術改造。

一年后,針對當時多頭引進、重復布點的情況,領導小組提出治散治亂,集成電路要建立南北兩個基地和一個點的發展戰略。南方基地主要指上海、江蘇和浙江,北方基地主要指北京、天津和沈陽;一個點指西安,主要為航天配套。

經過幾年的觀察和醞釀之后,改革開放以來發展中國的第一個重大戰略正式提出。

1986年,電子工業部在廈門召開集成電路發展戰略研討會,提出七五1986—1990年)期間我國集成電路技術的“531”發展戰略,即普及推廣以742廠為基點的5微米技術,同時開發3微米技術,攻關1微米技術。

1986年提出“531發展戰略,有一個背景:在這一年,我國集成電路產量出現急劇下滑。按照既定戰略,國家將集中資金建設二三個骨干大廠、扶持一批十個左右中型企業、允許存在一批各有特色的一ニ十個小廠。

一時之間,全國各地芯片產業鏈的相關企業都派出考察團奔赴無錫,而742廠也響應國家戰路,向全國推廣已經掌握的5微米集成電路生產技術,免費贈送技術資料,甚至還派出工程技術人員到其他企業支援。該廠時任總經理王洪金為此專門發話:742廠學習,除了吃飯要錢,住宿不要錢!

但客觀來說,與當時國際先進技術和巨大的市場缺口相比,我國芯片無論工藝還是產品,仍存在相當大的差距。一份當年的研究報告列舉了其中幾個原因:

1.各種整機引進是萬國牌"的,整機廠要的品種,電路廠做不出來;電路廠生產的,整機廠又不要,電路廠沒有做到市場導向。

2.在引進工作中,大量引進硬件——設備和儀器,而不注重引進軟件——技術和管理,這是引進未能發揮應有作用的教訓。

3.科研與生產結合不緊密,廠、所內部運行機制不順暢。

經費也是一個重要原因。計劃中要建立的南北三個微電子基地,投資預計無錫6億元、上海5億元、北京4億元。由于資金沒有著落,北方基地規劃組工作一年多,寫成報告匯報后就宣布解散。上海也僅投不到5億元。

在多種原因的作用下,原本提倡的引進、消化、吸收、創新八字方針沒有得到全面貫徹,導致一而再、再而三地引進。即便是先行者742廠,此后相繼從東芝和西門子引進2-3微米數字電路全線設備和技術,后來又從美國朗訊公司引進0.9微米數字電路設備和技術。

“531”發展戰略的目標得以實現,但卻是以全部從國外引進技術的方式實現的。

1988年,我國的集成電路年產量終于達到1億塊。按照當時的通用標準,一個國家的集成電路年產量達到1億塊標志著開始進入工業化大生產。美國在1966年率先達到,日本隨后在1968年達到。中國從1965年造出自己的第一塊集成電路以來,經過漫長的23年,才達到了這一標準線。

2.“908工程的教訓

742廠的輝煌還將延續一段時間。由于引進技術的成功,電子工業部決定從隸屬于該部的主力研究所、位于四川的24所調出500人,與724廠共同組建無錫微電子科研生產聯合體,以爭取形成自主研發能力。

七五期間我國微電子產業的頭號工程——無錫微電子工程,由此拉開序幕。該工程含2-3微米大生產線,以及制版,引導線和科研中心,于1988年開工建設。

次年,在工程建設期間成立了中國華晶電子集團公司,后者被譽為中國微電子產業的黃埔軍校,從這里走出去、在其他公司或政府部門擔任過主要領導、骨干的人數,據統計不下500人。

 

1987年,江南無線電器材廠與電子部第24所無錫分所合并,成立無錫微電子聯合公司,即中國華晶電子集團公司的前身

有了華晶的基礎,19908月,國家計委和電子工業部在北京聯合召開了有關領導和專家參加的座談會;中央隨即決定實施“908工程,目標是在八五1991-1995年)期間半導體技術達到1微米。

“908工程規劃總投資20億元,其中15億元用在無錫華晶電子,建設月產能1.2萬片的晶圓廠,由建設銀行貨款;另外5億元投給9家集成電路企業設立設計中心。

時值美日兩國在芯片領域龍爭虎斗,韓國則一路高歌猛追,這個經過科研人員與企業家精心設計、反復論證的方案,被寄予厚望,要讓中國拉近與世界先進水平的距離。

但實際結果相差基遠。“908工程光是經費審批就花了足足2年時間,從美國朗訊引進0.9微米生產線又花了3年時間,中間經歷了數次反復論證,加上建廠的2年時間,工程從開始立項到真正投產歷時7年之久。

1997年建成投產時,華晶的技術水平已大大落后于國際主流技術達4-5代,月產僅800片左右,投產當年虧損2.4億元,成為投產即落后的經典反面案例。

巨額投入打了水源,華晶還要為此承擔沉重的利息支出壓力。走投無路之下,從19982月起,華晶將部分設備租給香港上華半導體公司。上華對外籌集了2800萬美元,在引進美國的技術、中國臺灣地區的團隊后,5個月內就開始量產了。

19998月,華晶和上華合作的工廠轉制為合資公司——無錫華晶上華半導體公司,上華持股51%;新公司迅速扭虧為盈,成為中國大陸第一家純晶圓代工企業。

與華晶形成鮮明對比的是,1990年新加坡政府投資特許半導體,只用兩年時間建成,第三年投產,到1998年收回全部投資。

時隔多年之后,把“908工程放在中國從計劃經濟向市場經濟轉型的時代背景中去觀察,我們會發現其實這并不是一個多么獨特的個例,相反,它就像澎湃大潮中隨處可見的一朵浪花。

如果要反思,我們看到的是計劃經濟的運行體制已經遠遠不能適應芯片產業發展的內在規律,在后者愈益商業化、國際化的背景下,“908工程困境凸顯:研發跟不上國際先進技術的步伐,產業化程度低,產品的批量生產能力遲遲不能擴大。

 

砸鍋賣鐵也要把芯片搞上去

集成電路產業的發展并非一朝一タ之功。

造不如買,到準備引進、消化、吸收、創新,“908工程邁出了關鍵一步。它的失敗,也讓中國芯片從業人員在挫折中汲取了教訓和經驗。這些經驗將在后續的中國特大工程——“909工程中起到寶貴的作用。

19951211日,時任電子工業部部長胡啟立正在湖北武漢,準備第二天前往三峽工程考察。當晚,他突然接到國務院辦公廳的電話,通知他隔天在北京出席總理辦公會議。

事后,胡啟立回憶說,當時國家領導人參觀了三星集成電路生產線,發出觸目驚心的四字感慨。雖經屢次沖擊,中國的芯片產業仍大大落后于國際先進水平。黨和國家領導人迫切希望提升我國集成電路水平,領導同志甚至發出了就是砸鍋賣鐵也要把半導體產業搞上去的指示。

在這次總理辦公會議上,確定了中國電子工業有史以來投資規模最大、技術最先進的一個國家項目——“909工程:投資100億元,建設一條8英寸晶圓、從0.5微米工藝技術起步的集成電路生產線。

 

1.“909工程”拿到“特殊政策”

當時的情況確實觸目驚心。從產業規???,1994年我國大陸集成電路的產量和銷售額分別只占世界市場份額的0.3%和0.2%,在大陸市場的占有率不足15%,只相當于我國臺灣地區臺積電一家公司的1/3。

從技術水平上看,當時我國大陸的生產水平仍然停留在45英寸晶圓、23微米工藝技術的檔次,在技術上落后于美國、日本等國15年左右,相差3個發展階段。

政府主管部門判斷,芯片產業發展滯后已嚴重影響信息產業的進一步發展。在各類電子產品中,集成電路85%以上依賴進口,使得當時中國的電子產品雖有自己的品牌,但只能使用外國芯片。

比如,1990年我國已經成為世界電視機生產大國,每年可以生產上億臺電視機,但電視機所用的關鍵芯片大多依靠進口。專用芯片中的專利技術轉讓費,是導致我國許多電子產品產量雖大但利潤卻很微薄的主要原因。

電子工業部在20世紀90年代中期遞交的報告中這樣寫道:我國沒有多少能和外國公司平起平坐的進行交換、合作的關鍵性技術專利。這種狀況如不改變,我國的電子工業有永遠淪為電子組裝加工的危險……如果能夠抓住機遇,我國集成電路產業將可躍上一個新臺階,從而獲得追趕世界發展步伐的機會。

當時,“908項目還正在進行之中,而且遇到了很大的困難。在總理辦公會議上,胡啟立申述了建設項目的困難:半導體產業是更新換代最快的一個產業,產品集成度每18個月增長一倍,相應的許多設備也要升級換代。

而我們投資和決策要層層審批,時間很長,不能適應半導體這樣快速發展的高科技產業的節奏。往往是等項目批下來,許多原來設想的情況都發生了變化,原本先進的技術已變成落后的了。

會議最后決定,要求各部委縮短項目審批時間,簡化審批程序,徹底改變以往審批過程大于產品生命周期的做法。同時,“909項目注冊資本40億元人民幣(1996年國務院決定由中央財政再增加撥款1億美元),由國務院和上海市財政按64出資撥款。中央撥付的資金??顚S?,即刻到位。

胡啟立后來在書里記錄了自己走出會議室那一刻的想法:自古華山一條路,909只許成功,不許失敗,唯有如此,オ能為我國半導體產業闖出一條生路。如果‘909工程再翻車,就會把這條路堵死,可以肯定若干年內國家很難再向半導體產業投資。電子工業部也無法向國務院和全國人民交代!

隨后他又寫到:這些判斷都沒錯,但現在想來,那時我對即將遇到的風浪和危難的估計都是遠遠不足的。

2.風浪和危難遠超想象

吸取了“908工程與市場脫節的教訓,“909工程開始了新的政策探素:以市場為導向,以不斷升級的產品線為基礎。雖然投資總額超過了建國以來所有集成電路項目投資的總和,但國家投入由國家開發投資銀行以資本金性質注入企業,成立獨立運作的股份公司,資金的使用靈活性、自主性均很高。

圍繞“909工程,上海虹日國際、上海華虹國際、北京華虹集成電路設計公司等相繼成立。其中,華虹NEC沒有重蹈華晶七年漫長建廠的覆撤,于1997731日開工,19992月完工,2000年取得30.15億元的銷售額,利潤達到5.16億元。同時,其技術檔次達到0.350.24微米,生產的64MB128MBSDRAM存儲器達到了當時的國際主流水準。

不過,正如胡啟立同志的回憶,風浪和危難遠超過想象。

工程開工建設了,恰逢全球半導體市場低迷時期,其他國家的半導體工廠紛紛緩建或者停工;要自力更生,卻發現已經開工建設的超凈廠房沒有預見到未來的發展,比需要的面積小了ー半;還沒有來得及為投產慶祝,就遭遇世界范圍的半導體存儲器市場價格一落千丈,剛剛上路的生產線必須轉型為代工……

有著國家作為后盾的“909工程,此時面臨一個關鍵問題:如何找準芯片產業的突破口。芯片發展到20世紀90年代,技術已經過多次迭代,大的市場早被幾家國際巨頭瓜分完畢,這些巨頭企業不僅技術成熟穩定,而且依靠極大的產量將成本攤至很低。

是進入大市場硬碰硬,還是切入小市場的空白點?如何應對瞬息萬變的市場需求和價格變化?這些對“909工程的實操者都提出了巨大挑戰。

后來有人打了個比方,貼切地形容了這種市場決策的難度——芯片產業猶如一列高速行駛的火車,如何在火車急馳中一躍而起攀入車廂,時間、角度、速度都至關重要。


作為“909工程的主要承擔者,華虹公司的成功與否在一定程度上決定著“909工程的成敗。時任上海市市長的徐匡迪是“909工程的重要支持者,他曾多次與華虹當時的董事長張文義一同參加與外商的談判,每次他都問張文義:華虹是賺了還是虧了?能否盈利是判斷華紅取得成功的重要標志。

無論如何,到20056月,華虹完成了當初立項的所有目標。

胡啟立后來總結了三點經驗:

第一,真正的核心技術很難通過市場交換得來,引進不是目的,目的是發展自己,為我所用,最終實現自主創新,走自己的路。企業必須從引進之日就要制定消化吸收的具體措施和今后創新的長期戰略規劃,并積極努力加以實施。

第二,始終堅持以市場為導向,引進某高科技項目,往往首先想到為填補國內該領域的空白,容易導致從技術出發,忽視市場導向。如果與市場不合拍,即使技術水平再高,也得不到市場的回報,就會被淘汰出局。

第三,牢牢抓住人才這個高科技企業發展的核心,優秀人才是創新的主力和中堅。

多年以后,張文義已經離開華虹,轉任另一家芯片制造廠商——中芯國際的董事長。根據2017年的一份數據統計,在全球芯片代工廠的市場份額排名中,臺積電穩居第一,占55.9%;中芯國際排在第五,占5.4%;而華虹排在第九,占1.4%。

作為探索中國自主創新道路上一次難得的實踐,客觀來講,“909工程取得的成績不僅是華虹完成了立項目標,也為中國集成電路產業的發展道路做了政策探索,為后來的大基金、“909工程二次升級都積累了很多經驗。

 

新世紀的曙光

中國的漫漫征程還未停歇,新世紀,征途迎來了新的曙光。

如果說“909工程的投入,對20世紀的中國來說是一筆史無前例的巨額投資,那么21世紀的中國得到的重視有過之而無不及。

成立于2014年的國家集成電路產業投資基金,專為促進集成電路產業的發展而設立,外界稱之為大基金?;鹂傤~最初計劃約為1200億元,最后增至1250億元,發起人包括國開金融、中國煙草、亦莊國投、中國移動、上海國盛、中國電科、紫光通信、華芯投資等實力雄厚的企業。

這是中國集成電路產業有史以來的最大手筆,它的影響將在未來數年或數十年可逐漸顯現出來。

大基金之前,中國還有核高基等國家專項扶持。

十五計劃(20012005年)初期,863信息技術領域專家組經過深入調研,設立了超大規模集成電路設計專項。專項先后確立了國產高性能SOC芯片”“面向網絡計算機的北大眾志863CPU系統芯片及整機系統”“龍芯2號增強型處理器芯片設計等課題,支持上海高性能集成電路設計中心、北大眾志、中國科學院計算技術研究所等單位研發國產CPU。

上海高性能集成電路設計中心后來做出了申威”CPU芯片,用在我國首臺全自主可控的十億億次超級計算機神威·太湖之光上。后者曾蟬聯兩年世界超算冠軍,還為中國贏得了全球高性能計算應用領域的最高獎——戈登貝爾獎。

 

超級計算機神威·太湖之光所使用的申威芯片

北大眾志1999年就研制出中國第一個完全自主研發的CPU架構,《人民日報》在這年的最后一天刊文,稱這一成果是獻給新千年的禮物。

龍芯的芯片后來在北斗衛星等國防軍工領域得到廣泛應用,成為芯片民族品牌的代表。

在此基礎上,2006年,核高基重大專項正式上馬。核高基核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品的簡稱。當年,國務院頒布了《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(20062020年)》,將核高基列為16個科技重大專項之首,與載人航天、探月工程等并列。

根據計劃,核高基重大專項將持續至2020年,中央財政安排預算328億元,加上地方財政以及其他配套資金,預計總投入將超過1000億元。

核高基之前,“863計劃(國家高技術研究發展計劃)和“973計劃(國家重點基礎研究發展計劃)已經對IT領域的許多基礎研究給予了資金支持,但項目基本上由科研院所和大專院校承擔。

這種情況在核高基重大專項上發生了改變。事實上,國家中長期規劃的16個科技重大專項,一個共同特征就是以產業化為目的,而不是僅僅停留在實驗室階段。因此。核高基的一個重要特征就是企業牽頭主導。而如何在高度市場化的條件下發揮舉國體制的優勢,成為核高基要解決的難題。

根據2017年科技部會同工信部發布的核高基國家科技重大專項成果顯示,經過近10年的專項實施,一批集成電路制造關鍵裝備實現了從無到有的突破,先后有30多種高端裝備和上百種關鍵材料產品研發成功并進入海內外市場,填補了產業鏈的空白。

 

中、美、日芯片時間線對比

專項技術總師、清華大學教授魏少軍當時對外表示:我們在核心電子器件關鍵技術方面取得重大突破,技術水平全面提升,與國外的差距由專項啟動前的15年以上縮短到5年,一批重大產品使我國核心電子器件長期依賴進口的卡脖子問題得到緩解。

 

 





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