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中国集成电路-之梦
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    《中国电子报—电子信息产业网》自6月初开始发表了《中国IC业十大“芯”结求解述评》系列文章,到7月底已连续发了7篇,罗列其题相继为:(1)技术鸿沟沟壑难平,(2)IC扶持政策有名无实,(3)IP壁垒难以逾越,(4)龙头企业难觅踪影,(5)新兴市场失之交臂,(6)产业生态难成气候,(7)整机与芯片联而不动,预告还有《模式变革屡失良机》、《进口替代难见起色》等,正如编者按指出的,组织编写这系列文章是为了:“中国梦是民族的梦,也是每个中国人的梦。”在中国IC人的心中,一直激荡着IC产业的强国梦。畅想中国梦,追逐产业理想,要有勇气,更要有智慧,要能准确把握规律,还要能娴熟驾驭现实。
  粗粗略读一过,文章总结了我国IC产业的进步,摆出了存在的问题,提出了相应对策,实事求是,识见不凡,总归企望好梦成圆。笔者毕生混迹电子产业领域,终身期盼电子工业能在“电子化工业化两化并举”政策的指引下,电子工业真正成为中国国民经济中的主导产业和第一产业。集成电路和平板显示是电子工业的基础,如果将平板显示比作人的“脸面”的话,那IC则是人的“心脏”,发展至今,平板显示业后起先熟,市场逐渐退烧,已届低迷前进,风光难再的地步。而IC起步虽早,却依然在开拓前进,IC业尚有发展空间,不可等闲视之,更加拒绝等待。首先,世界IC业规模相对较大,目前市场在3000亿美元左右,而平板显示市场约为千亿美元,两者相差3倍之多,轻重未可倒置。摩尔定律走到尽头的呼声不绝于耳,走到头也是必然趋势,早晚总要来的,但晶圆尺寸仍将增大,尽管300mm晶圆问世已10有余年,450mm晶圆却姗姗来迟,同时,加工工艺微细化也一直没有停下脚步,近年将从28nm、20nm继续迈向14nm、10nm,7nm??何处是尽头? 有说1nm的,更有说0.1nm的,走着瞧吧!
  IC的重要性犹如日月光华,伴我雄心,可说是一国经济成败荣衰的定盘星和胜负手。《金融时报》近期正连载《50 Ideas》系列文章,其中7月9日有篇《微型芯片》说:微型芯片又叫集成电路,自20世纪后半叶以来已成为科学技术进步的基石。自1958年问世后,芯片帮助推动了空间发射任务、企业现代化以及世界贸易革命。通过不断的微型化,芯片已把昔日需占有一个很大房间的电子管大型计算机的计算能力,凝缩到一手之握的智能手机中。1971年,英特尔生产的第一块微处理器集成了2250个晶体管;如今,它采用22nm工艺生产的芯片,在一个句号大小的面积里可容下600万个晶体管,42年增长了近2700倍。
  微型芯片为商业带来的益处是实实在在和显而易见的。它们是个人电脑、平板电脑以及智能手机的引擎,而这些设备已成为企业雇员的主要工具。它们还是服务器的核心,而服务器则支撑着互联网、存储着我们的数据、执行着电子商务交易。日趋强大的计算能力使得企业更有可能完成各种任务,比如预测天气模式,发现能源,开发更有效的药物、分析其销售情况和顾客行为,在“大数据”中寻找线索,促进未来的成功。在半个世纪多一点的时间里,微型芯片已成为商业世界的核心。
  彼以今日的观念,剖析了半个多世纪前入市的集成电路(IC),IC并未时过境迁而成明日黄花,而是与时俱进,历久弥新,技术迅速发展,应用日益广泛,重要性不断增强,“成为科学技术进步的基石”,“商业世界的核心”,今日人人工作时不可或缺的工具,生活的重要助手,信息存取的渊源,明天新科技开发的手段。它的重要性怎么强调也不致过分,我人岂可等闲视之?
  中国IC起步不晚,美国1961年开始生产,日本1966年,中国1968年,韩国1977年,我们仅比日本晚2年,比韩国还早了9年。参考有关资料进行估计,到2011 年,美国半导体产值约540亿美元,韩国430亿美元,日本近400亿美元,分列世界前三位,中国仅约89亿美元,不显生机,经过40多年的发展,生产规模被拉大到5倍左右。又据2012年海关统计数据,我国IC进口金额为1920.6亿美元,同比增长12.8%,与当年我国原油的进口金额(2206.7亿美元)大体相当,归为最大进口产品之列。与此同时,中国家电、手机、电脑、汽车等整机企业所需的核心芯片80%以上不得不依赖进口。技术层面差距也很明显,国际先进工艺已经达到2xnm层级,正向着1xnm演进,而中国目前实现量产的工艺技术仍是40nm,相差至少2代。综上观察分析,事实无情地说明,我国IC产业与国际相比较是全方位地大大落后,不但没有跟上时代阔步向前的坚实步伐,而是在慢条斯理,不着不急地缓慢前行。
  美国市调公司IC Insights 7月发表了一份250页的报告――《Mid-Year Update to the 2013 McClean Report》,专门讨论分析了中国IC的市场和生产,该报告指出,自2005年起中国已是世界最大的IC市场,但展望中国的IC生产既不能马上跟上市场,且恐将永续落后。如图1所示,2012年中国的IC生产计89亿美元,仅占当年市场810亿美元的11%,预期到2017年也就略略增长到14%多一点。
  而且,中国IC的生产大多还掌握在外国公司之手,表1告诉我们中国10大IC生产公司中美国Intel和韩国Hynix分别占l、2位,合计产值占中国全部生产的53%,超过一半,预估今后几年内还将迅速成长。特别值得一提的还有三星公司,它将总投入70亿美元资金,在西安建设300mm生产线,采用10~19nm工艺生产NAND闪存,影响更为深远。而中国IC生产在世界IC市场上则很不起眼,2012年仅占3.5%,到2017年才5.6%,既便加上若干未入统计的代工收入,2017年至多也到不了10%,可见中国IC生产的尴尬处境,真正难以为情,情何以堪,它的生产规模与中国庞大的电子市场、IC的殷切需求极不相称。
  可以说笔者是世界IC产业演绎几十年的旁观者,内外参照,抚今追昔,不禁感慨系之!我国IC下手不晚,惜乎认识有差,屡失良机,眼看着周边日、韩、中国台湾(地区)相继崛起,称雄世界,我国纵有一定进步,然发展迟缓,导致IC市场君临天下,而进口雄踞首位,生产不敷应用,与市场极不相称。展望未来,世界电子工业、IC产业依然将继续成长,前景乐观,我们真应即时扭转认识,立马奋发图强,加速跟进,跳跃发展,追梦中国集成电路,振兴中华庶可实现。
  至于方针措施,愚以为在IC产业的发展上,关键是应将“产学研”政策让位于“官产学”,使国家政府(“官”)处于领导地位。“产学研”是指企业、科研院所和高等学校之间的合作,通常以企业为技术需求方,与以科研院所或高等学校为技术供给方之间的合作,用以促进技术创新,推动经济发展,已定为我国常策,也有一定实效,但对IC业则不可照搬。纵观国际IC产业发展之道,实际均采用“官产学”之策,政府主导,产学合作,美、日、韩、中国台湾概莫能外。美国虽无具体政策,但IC产品均先供军用,保证了产品的应用和资金的回报。日韩均有《电子工业振兴法》,日本政府对扶助IC业的政策十分明确,为追赶美国而争先开发VLSI,由政府牵头组织了富士通、NEC、东芝等5家大公司创建VLSI研究所,给予财务补助,同时对日本IC产业的发展也给予拨款、贷款及各种税收优待,终于在1979年率先生产出VLSI――64K DRAM,并以此为基础加速发展,到上世纪80年代,在世界IC市场一举超越美国,称霸业界。韩国是重走了日本之路,实施了我国晚清时期提出的“师夷之长技以制夷”的理念,韩国依样画葫芦,在政府主导下,朝野统一认清了IC的重要性,制定计划,大力投资,1984年直接跃入64K DRAM的生产,并于上世纪90年代首先开发出16M DRAM,达到了技术领先,从而日益侵掠特别是日本的原有市场,迫使日本IC业走向了下坡路,一蹶不振,Elpida倒闭出售,其他公司被迫不断重组,出现“恐韩”之症,而韩国IC生产则蒸蒸日上,跨越日本,三星更已成为世界DRAM和NAND闪存的第一大生产公司,敢于对抗苹果产品,在乔布斯西去之后,更有后来居上之势,成为业界的明星,学习的典范。台湾也以“政府”研究所的开发成果,让于公司生产,而以张忠谋为代表,首创IC代工新经营模式,领导世界。
  我国今日更应把IC视为“Must”产业,它是“工业的石油”、“农业的米粮”,国民经济发展的基础,以日韩为师,实现国家意志,施行举国体制。事实上我国的“两弹一星”、航天事业都是在国家的领导下才取得了辉煌的成果,一些国营企业,诸如银行以及垄断性(“官办”)行业如水、电等业才都发展比较顺利,利润丰厚,IC业也必须“官办”才得克艰除难,迅速发展,勇敢赶超,跟上时代前进的步伐!一己之见,智浅才薄,是否正误,愿闻智者批评指正也。