中國集成電路發展的出路在哪裏？

在世界其他地方也出現過幾次慘淡的IC市場，但是在中國已經有20多年沒有出現了，所以IC市場的中心在不斷的從美國、歐洲、日本等國家向中國轉移，IC的生產中心也在不斷的從其他國家或地區向中國轉移。去年(2004年)，臺灣省8英寸晶圓廠宣布落戶廣東珠海，UMC、臺積電的集成電路廠商在蘇滬投資設廠，將中國的集成電路產業推向了世界的巔峰。目前，世界上任何壹家集成電路廠商的產品或同類型的集成電路都可以在中國找到，中國集成電路市場份額已經占到全球的五分之壹以上。而且這個權重還在繼續增長，因為中國是產品加工能力最強，市場潛力最大的國家。作為壹個IC用戶，我對中國IC產業的發展感到非常欣慰和感嘆。好在中國ic產業的蓬勃發展，必然帶動中國電子產業等產業的蓬勃發展，我們的IC產量和產值很快就會趕上日本、歐洲和美國。IC起源於美國，二十多年前傳入歐洲和日本，十年前傳入臺灣，現在又傳入中國大陸。在集成電路生產技術方面，日本用了26年才趕上美國，而臺灣省只用了十幾年就趕上了美國，這是壹個奇跡。據統計，從2000年開始，中國的集成電路產業每年都在以30%以上的速度增長，因此可以估計，不出十年，中國的集成電路產業就可以趕上美國。嚴格來說，早在20年前，國外的IC生產技術就傳入中國，但中國始終沒有把握住機會，我們不禁感嘆。20世紀80年代末，中國開始從日本引進大量集成電路生產技術。當時國內最大的IC生產企業742廠(華晶集團)從日本東芝引進了IC生產技術，韓國三星也向東芝引進了IC生產技術。現在我們可以回顧壹下中國集成電路產業在過去20年中的發展情況。我們可以用信息產業部(以前叫電子工業部或四機部)壹位領導的真誠的話來概括:我們引進IC(彩電用)生產用了20多年，買IC用不完利息。是什麽原因導致中國集成電路產業發展如此驚人？很多不知情的人責怪日本人沒有誠意把技術教給中國人，那麽後來中國從歐洲引進的IC生產技術呢？上海飛利普半導體廠、上海貝嶺半導體、深圳賽斯微電子公司等。當時技術引進的時候技術水平應該已經很先進了，但是為什麽發展不起來？中國沒有IC用戶嗎？中國集成電路市場的容量每年都在以數百億元的速度增長。如果蔓延到任何壹個IC企業，都會被打死。憑良心說，如果不是從日本引進彩電生產技術，中國的電子工業不可能發展到今天這麽快。如果把今天的三星和中國任何壹家企業比壹比，就知道中國的IC企業輸在哪裏了。在我看來，中國的集成電路產業並不像人們想的那樣輸在生產技術上，因為三星與中國華晶公司同時引進了日本的集成電路生產技術，而且目前在三星公司工作的很多高級技術人員也來自中國，所以只能認為中國集成電路產業的失敗輸在管理和制度上。先天不足和後天營養不良是中國集成電路產業失敗的重要原因。中國是壹個計劃經濟色彩濃厚的國家。雖然實行了改革開放，但壹些大型技術引進項目仍需國家政府部門審批、核準和分配。目前國內大部分企業還是國企，國企在爭取技術引進項目時壹般會弄虛作假。為了贏得國家技術引進項目，這些企業可以說是無所不用其極。寫可行性報告的時候，他們先寫技術引進的必要性，然後把經濟效益寫的很可觀，最後把投資寫的很經濟，只有國外同類項目的三分之壹，目的是先拿到項目，資金不足。馬上馬後，他們繼續向國家申請。無論如何，國家不能放棄它。所以技術引進項目壹開始就先天不足，往往在引進技術和設備的同時修改方案，最後資金告罄，無法正常生產，更談不上以後的設備更新和技術改造。比如華晶半導體廠(742廠)，壹期工程結束後，集成電路生產技術引進項目因為資金不足基本停止。但是，為了向政府部門匯報項目提前完成任務，提前交付產品，我們不得不從東芝公司購買半成品IC產品進行封裝，然後打上自己的品牌，於是壹個自力更生、獨立自主的IC產品誕生了。但直到今天，華晶半導體廠的宏偉目標始終沒有實現。思想保守，不重視技術引進，企業缺乏活力，是國內ic廠商失敗的另壹個重要原因。在政府領導眼裏，隨著集成電路生產技術和設備的引進，集成電路產品可以像面包師烤面包壹樣等著面包被烤熟，但集成電路產品最關鍵的技術還在前面，那就是產品技術開發。做過電路設計的工程師都會知道，開發壹個更復雜的電子產品通常需要壹年甚至兩年的時間，而開發壹個ic產品則需要更長的時間，因為IC樣品試制出來之後，還需要進行電路測試和整機廠的配合。而且以前的IC設計基本都是手工操作(使用膠帶映射)，尤其是模擬電路IC設計，對設計人員的技術水平(經驗)要求更高。只需要IC生產技術和設備，但在我國剛剛引進IC生產技術的時候，IC產品設計還是壹片空白。培養IC產品設計人才至少需要三到五年，連師傅都沒去培訓過。因此，推出成熟的IC技術產品是解決當時IC廠商坐等飯熟的唯壹途徑。然而，在自力更生、自主開發的思想指導下，IC技術開發人員不得不加班加點，重復別人的勞動，讓IC生產設備耐心等待新產品的誕生，靜靜等待老化。因為，引進IC產品技術是中國人的恥辱。同時，韓國三星每年花費數億美元引進技術，然後用同樣的生產設備生產IC，產品源源不斷地銷往中國。每年都有數十億美元不斷從中國人手中流入其他人的口袋。妳看，可惜中國失去了壹個IC發展的好機會。如今，三星半導體擁有各種各樣的產品。都是自己設計的嗎？我不這麽認為。我相信大部分產品都是引進技術生產的；我這幾天賣給中國的生產設備也是進口的，然後改造賣給中國。在中國人眼裏，進口設備可以，進口技術就丟人了。如果中國人能把衛星發射上天，為什麽不能發展集成電路？20世紀末，集成電路技術取得了巨大的進步。尤其是個人電腦發明之後，集成電路生產技術和集成電路開發技術，無論是效率、性能還是生產力，都比之前的10年至少提高了100倍。Intel公司在設計80286 CPU的電路版圖時，基本上采用了手工作圖的方法，但直到80386 CPU的電路版圖設計時，才采用了CAD和EAD技術。正是由於CAD技術的快速發展，使得今天的IC技術進壹步快速發展。今天，集成電路的生產和開發技術越來越集中，產能已經基本集中在幾家世界級的集成電路企業手中，集成電路生產是壹個高投入、高產出、高風險的行業。中國領導人已經初步意識到了這壹點，國內的集成電路企業(國企)不可能直接趕上國外的集成電路巨頭，只能白白損失更多的錢。上世紀末，國家對集成電路產業進行了政策調整。最初，只有國有企業被允許參與集成電路行業。現在反過來鼓勵民營企業進入集成電路技術領域，將民營企業的概念擴展到在華外資企業的範圍。這種觀念的轉變，讓籠罩在中國集成電路產業上空20多年的陰雲豁然開朗。隨著臺灣省集成電路企業向大陸轉移，以及國外集成電路企業的激烈競爭和海外留學生對創業的濃厚興趣，在2000年以後的幾年裏，中國從事集成電路技術的企業突然增加了400多家，其中大部分是海歸新成立的集成電路設計公司，中國集成電路產業的春天終於到來了。同時，在政府號召信息產業要有自己的“CPU”和“大腦”(系統軟件)下，壹些代表國家頂尖IC技術的產品，如方舟1和2；龍芯1和2；在政府的大力支持下，漢芯等CPU產品也在短短兩年內出現在不同場合，並獲得政府部門的獎項。同時，他們也為中國政府官員增光添彩，證明了政府的支持是正確有效的。沒有人懷疑CPU不是當今IC技術的皇冠。英特爾稱霸20多年，全靠CPU脫穎而出。但是CPU不同於其他IC產品。它不僅需要硬件支持，還需要軟件支持。沒有壹大群充滿激情的軟件開發團隊跟進，不斷開發應用軟件來支撐，任何先進的CPU都會成為廢物。暫且不說CPU電路性能的優勢，但是如果我們自己的CPU用別人的IP，我們的CPU有多少優勢，能和互聯網公司抗衡嗎？如果我們自己的CPU用自己的IP，那些已經有大量軟件資源的軟件公司願意跟進嗎？另外，開發自己的IP很難。如果選擇了別人的IP，就不需要給別人支付知識產權費。世界上有多少人試圖和英特爾在CPU行業競爭，但是沒有成功。英特爾公司剛剛推出80286的時候，是幾代人的時代，西門子、NEC、臺灣UMC、IBM等幾十家公司紛紛效仿。80386、80486時代，世界上絕大多數廠商相繼倒閉，只剩下少數幾家；在奔騰CPU時代，全球幾乎只有壹家CPU廠商，最後十幾家CPU公司聯手打造了壹款Power-CPU，與英特爾的奔騰CPU競爭。那麽中國集成電路產業的出路在哪裏？事實上，華為、中興等IC開發公司這兩年的實際行動已經得到了回答，那就是搞可以和自己產品配套的IC，或者在別人還沒有進入的新技術領域搞新的IC，這樣才有可能成功。但目前華為和中興的IC開發公司還處於自己種菜自己吃的小農經濟模式，只是省下了壹些去菜場買菜的時間和差旅費，方便而已。他們小農經濟的經營模式註定了他們的集成電路開發公司不可能有大的規模。如果他們想擴大集成電路開發公司的規模，他們必須自己建立壹個農場或購買農場，將自己培養成集成電路專業戶。當壹種主流文化形成後，大多數人只能跟隨。任何人想對抗，都要量力而行，估計自己有沒有這麽大的實力，敢不敢付出這麽高的代價。比如美國王安電腦，就是因為與眾不同，才倒在IBM電腦腳下的。目前，WINDOWS操作系統已經積累了7000多萬行原始代碼。雖然遠遠不能令人滿意，但是任何人都很難準備用新的操作系統來替換它。很多人想換成LINUX。這個想法太簡單了。在政府的支持下，很多人已經練了好幾年了，至少花了十幾億。到目前為止，沒有成功的希望。中國IC產業的發展絕不會像政府官員宣稱的那樣，缺“心”就是搞CPU——對抗英特爾，沒“腦”就搞操作系統——對抗微軟。如果大家都在CPU和操作系統上下功夫，很多企業都難逃壹死。企業要生存，首先要解決吃飯問題，然後才能謀求發展。他們過分追求高標準、高水平，不首先考慮市場需求和自身實力。對於壹個沒有品牌基礎的新企業來說，會死得更快。中科院軟件所倪光南院士幾年前就指出，我國集成電路的發展方向是制造系統芯片和相應的嵌入式系統軟件。目前雖然系統芯片在國際上還沒有形成規模，但是嵌入式系統軟件發展非常迅速，越來越多的人從事嵌入式系統軟件的開發，這為系統芯片未來的發展奠定了良好的基礎。我不想在這裏當算命先生來計算方舟、龍芯、漢芯等中國新生產品的命運，但是如果沒有政府的持續支持，他們未來的日子肯定會很艱難，但是政府也對鼓勵自主CPU的發展情有獨鐘，所以我們無法評論。幾年前，我和華邦公司的總裁在壹起。袁先生(現為臺灣省SOC促進會理事長)交流時指出:最近美國有十幾家IC公司聯手生產POWER-CPU與Intel競爭，但沒有壹家成功。未來幾年誰再搞CPU，誰死得更快。威盛是唯壹敢和英特爾競爭的CPU公司，也是壹家電腦公司。如果不是自己生產產品，可能早就倒閉了。除非國內CPU企業也能自己生產自己消費，或者政府已經願意盡快養起來，否則這些CPU企業很快就會倒閉。袁先生本來就是CPU出身，深知CPU江湖之深，所以在創辦公司的時候並沒有自己研發生產CPU，而是研發計算機圖形處理芯片。華邦公司研制成功的兩款圖形處理芯片(用於電腦顯示卡和VCD電腦投影卡)在1997年前後轟動壹時，為公司賺足了開發資金。所以，在公司剛剛推出的時候，產品的選擇是非常重要的，否則產品很可能還沒有站穩腳跟就已經過時淘汰了。自20世紀40年代末發明晶體管、60年代初發明集成電路以來，半導體制造技術和計算機產業壹直按照摩爾定律(每18個月性能翻壹番)以驚人的速度發展，創造了人類歷史上的“數字文明”。在半導體等瞬息萬變的工業領域，對於所有相關企業來說，總會有新的機遇和威脅。企業無論有什麽樣的業績和規模，都會面臨這樣的經營環境變化。深知半導體產業戰略意義的地區和國家，為了提升半導體技術的競爭力，不斷投入巨大的資源。與此同時，半導體產業、技術發展、生產體系和客戶企業的全球化趨勢越來越明顯。回顧半導體產業的發展歷史，半導體產業最早誕生於美國，然後擴展到歐洲，再通過日韓發展到中國臺灣省和中國大陸。展望未來，毫無疑問，半導體行業將以驚人的速度出現在中國。因此，將從區域和全球兩個方向推動行業的發展。隨著半導體行業的區域擴張，組成這個行業的企業也經歷了反復的重組和整合。半導體產業格局的演變從未停止，擁有全新商業模式的企業將不斷登臺亮相。直到20世紀80年代末，幾乎所有著名的半導體制造商都獨立規劃、設計、生產和銷售他們的產品。這種商業形式被稱為“集成設備制造商:IDM”。這種商業形式很快被臺灣省半導體制造商在20世紀90年代初創造的兩種新商業形式所突破。這兩種新的商業形態之壹是專門從事半導體生產的“半導體代工”和專門從事半導體設計的“無晶圓廠”。這是壹種新的資源共享模式，是由IP(知識產權)供應商和SOC設計服務公司承擔的產品設計外包模式。笛卡爾發明的三條直線把歐洲人的思維延伸到了無限的空間，而計算機的發明和應用把中國人的思維固化在1+1=0的原點。自2000年以來，中國湧現出400多家IC設計公司，它們都從事CPU、DSP和SOC等數字電路器件的技術開發。這些數字電路IC的技術開發需要購買或租用非常昂貴的CAD、EAD軟件和IC測試設備，而且這些產品的生產工藝和接口電路已經標準化，IP授權費非常高，產品更新換代速度非常快。壹個IC設計公司很難靠壹個產品支撐壹個公司。所以短時間內會有大量的IC設計公司被淘汰。奇怪的是，那些被廣泛使用的模擬器件或IC卻被忽略了。比如:功率開關管、電源管理IC、音頻放大IC等等。這些模擬半導體器件的技術開發不需要昂貴的CAD和EAD工具軟件進行IC開發，甚至可以手工進行。所以模擬半導體器件的利潤相對高於數字電路IC。例如，筆記本電腦、液晶電視、手機、數碼相機等產品的電源適配器或充電器價值預計每年超過300億元，其中半導體器件價值超過6543.8+00億元；還有用於CRT電視、空調等電源的半導體器件，總價值超過300億元。這麽大的半導體市場，卻沒有人看到，但是大家呢？在CPU、DSP、SOC這些計算機專用的技術產品上死磕。在他們看來，只有使用昂貴的CAD、EAD工具軟件和IC測試設備，開發出的大規模集成電路才能算是高科技，才能為國人爭光。電腦比人腦聰明嗎？別忘了，微軟每年幾百億的WINDOWS軟件產品，都是靠人腦開發出來的；每年產生數十億美元收入的CAD和EAD集成電路技術開發工具和軟件也是由SYNOPSYS、CADENCE和MENTOR等公司的工程師開發的。其實數字電路比模擬電路簡單多了，因為數字電路基本上是由三個基本電路組成的:與門，或門與非門。因此，國外壹些CAD和EAD集成電路技術開發工具的軟件提供商，大多以數字電路技術設計為主。相對來說，模擬電路的設計要比數字電路難很多，因為大部分CAD和EAD的工具和軟件都不是用於模擬電路設計的，大部分模擬電路的設計都要依靠人的工作經驗，這應該是中國人最好的後門——發展IC技術的最好機會。