發布日期：2022-07-15 點擊率：43
自從改革開放以來,中國的IC用量和產量幾乎平均以每年20%的速度在同步增長,估計到2005年中國集成電路產量需求達到200億塊以上,銷售額達到800億元以上。世界上的其它地方都曾出現過好幾次IC市場慘淡的局面,但在中國20多年來一直都沒有出現,所以IC市場的中心正在不斷從美國、歐洲、日本等國家向中國轉移,IC的生產中心也在不斷地從其他國家或地區轉移到中國。
去年(2004年)臺灣的8寸晶圓生產廠宣布在廣東珠海市落戶,以及臺聯電和臺積電IC生產廠商在國內蘇州、上海投資辦廠,一下子把中國的IC產業推向了世界高峰。現在,世界上任何一個IC生產廠家的產品或相同型號的IC幾乎在中國都可以找得到,中國IC市場的份額已經占全世界的五分之一以上。并且這個分量還在繼續增長,因為中國是一個產品加工能力最強和市場潛力最大的國家。
作為一個IC的使用者,我對中國IC產業的發展感到很欣慰,也感到嘆息。欣慰的是IC產業在國內的蓬勃發展必然會帶動中國電子工業及其他產業的蓬勃發展,并且我們的IC產量和產值很快就可以趕上日本、歐洲和美國。IC的發源地在美國,二十多年前傳入歐洲和日本,十年前又傳入臺灣,現在又傳到了中國大陸。在IC產生技術方面,日本用了26年才趕上美國,而臺灣只用了十年多一點時間就趕上了美國,這不能不說是一個奇跡。根據統計,2000年以來中國的IC產業每年都有30%以上的速度增長,因此可以估計,用不了十年,中國的IC產業就可以趕上美國。
嚴格來說早在二十年前,國外的IC生產技術就已經傳入中國,但中國一直沒有把握住機會,因此我們不能不嘆息。八十年代末,中國就開始從日本大量引進IC生產技術,當時國內的最大IC廠家742廠(華晶集團)就是在那時候從日本東芝公司引進IC生產技術的,同時向東芝引進IC生產技術的還有韓國三星。現在可以檢討一下中國二十幾年來IC產業的發展是個什么樣子,我們可以用信息產業部(以前叫電子工業部或四機部)一位領導的真心話來概括:我們二十多年來用于引進IC(彩電用)生產的錢,光利息用來買IC都用不完。是什么原因造成中國IC產業發展這么令人感嘆？
很多不知情的人都把責任歸于日本沒有真心向中國人傳授技術,那么爾后中國從歐洲引進的IC生產技術又怎么樣呢？上海非利蒲半導體廠、上海貝嶺半導體、還有深圳的賽意法半導體公司等等,當時引進技術的時候技術水平也應該是很先進的了吧,但為什么也發展不起來？中國沒有IC用戶嗎？中國IC市場的容量每年都有上百億元的增長,把它攤到任何一個IC企業,這個企業都會被掌死。就良心而論,如果我們不是當年從日本引進了彩電生產技術,中國的電子工業不會像今天發展得這么快。如果拿今天的三星與中國任何一個企業相比,就會知道中國的IC企業到底輸在哪里？
我認為,中國的IC產業不是人們所認為的是輸在生產技術上,因為三星公司也是與中國華晶公司同時引進日本的IC生產技術,并且目前在三星公司工作的很多高級技術人員也是中國人,因此我們只能認為,中國IC產業的失敗,是輸在管理和體制上。
先天不足,后天營養不良,是中國IC產業失敗的一個重要原因。中國是一個計劃經濟色彩很濃的國家,雖然是改革開放了,但一些大的技術引進項目,還需要國家政府部門進行立項、審批和撥款,而目前國內大多數的企業還都是國營企業,國營企業在爭取技術引進項目的時候一般都會弄虛作假。這些企業為了爭取得到國家技術引進項目,可以說是不擇一切手段,其中在寫可行性報告的時候,首先是把技術引進的必要性寫得天花亂墜,然后把經濟效益也寫得非常可觀,最后把投資寫得非常節省,只有國外同類項目的三分之一,目的就是要先拿到項目,資金不足,等上馬以后再繼續向國家申請,反正生米已經將要煮成飯,國家不可能不給。
因此,技術引進項目在一開始就是先天不足,經常是一邊引進技術設備一邊修改方案,最后把資金用完了,還不能正常生產,更談不上日后設備更新和技術改造了。如:華晶半導體廠(742廠),IC產生技術引進項目在進行到第一期工程后,因資金不足就基本停止了下來,但為了向政府部門報喜,表示項目超前完成任務,提前出產品,不得不向東芝公司買進IC半成品進行封裝,然后打上自己的品牌,一個自力更生,獨立生產的IC產品就這樣誕生了。但直到今天,華晶半導體廠當年的雄偉目標一直都沒有實現過。
思想保守,不重視技術引進,企業缺乏活力,是國內IC生產廠家失敗的另一個重要原因。在政府領導的眼里,引進IC產生技術和設備,IC產品就可以像面包師烤面包一樣,等著面包出爐了,殊不知IC產品最關鍵的技術還在前頭,就是產品技術開發。
搞過電路設計的工程師都會清楚,開發一個電子產品,比較復雜一些的一般都需要一年甚至兩年的時間,而開發一個IC產品需要的時間還要更長,因為IC樣片試制出來后還要作電路試驗,還需要整機廠的配合。況且以前搞IC設計基本上都是手工操作(用膠帶貼圖),特別是搞模擬電路IC設計,對設計師的技術水平(經驗)要求更高。光有IC產生技術和設備,還需找米下鍋,而IC產品設計,在國內IC產生技術剛引進的時候還是個空白,對IC產品設計人才的培養最少需要三到五年的時間,并且當年連師傅都沒有到哪里去培養。
因此引進成熟的IC技術產品是解決IC產生廠當時等米下鍋的唯一出路,但是在自力更生,自主開發等思想的指導下,只好讓IC技術開發人員加班加點,重復別人的勞動,讓IC生產設備耐心地等待著新產品的誕生,和靜靜地等待著衰老。因為,IC產品技術引進多么丟中國人的臉。
而在此同時,韓國三星卻每年花幾億美金來進行技術引進,然后用同樣的生產設備進行IC生產,并把產品源源不斷地賣到中國,每年幾十億元的錢也源源不斷從中國人的手中流入別人的腰包。你看多可惜,中國就這樣失去了一次IC發展的好機會。今天三星半導體公司的產品樣樣均有,這些產品完全都是他們自己設計的嗎？我看不是,我相信大部分產品都是靠引進技術進行生產的；連日本人賣給中國人的生產設備也是通過引進,然后改造再賣給中國。而在國人看來引進設備還可以,但引進技術就是恥辱,中國人能把衛星發射上天,為什么就不能開發IC。
20世紀末IC技術得到了長足的發展,特別是個人電腦發明以后,IC生產技術和IC電路開發技術,無論是在效率上或者在性能上,以及在產能上都比前10年最少增長了100倍。英特爾公司在進行80286 CPU電路布圖設計的時候基本上還是用手工貼圖的方法,而到了80386 CPU電路布圖設計的時候才開始采用CAD和EAD技術,正是因為CAD技術的飛速發展才引起今天IC技術的進一步飛速發展。今天IC的生產和開發技術越來越集中,并且產能已基本集中在幾個世界級的IC企業手中,而且IC生產是一種高投入,高產出,高風險的行業。中國領導已經初步認識到這一點,要想讓現在國內的IC企業(國營企業)直接去追趕國外的IC企業巨頭,已經是不可能了,那樣只能白白地丟失更多的錢。
上個世紀將要結束的時候,國家在IC產業方面進行了政策調整,原來只允許國營企業涉及的IC產業,現在反過來鼓勵民營企業進入IC技術領域,并把民營企業的概念延伸到外商在國內投資企業的范圍,這一觀念的改變使得二十多年籠罩在中國IC產業頂上的陰云,一下子變得豁然開朗,隨著臺灣IC企業向大陸轉移,以及國外IC企業競爭的激烈,和國外留學人員創業的濃厚興趣,在2000年以后的幾年里,中國從事IC技術的企業一下子猛增了400多家,其中大部份都是海歸人員新辦的IC設計公司,中國IC產業的春天終于到來了。
與此同時,在政府提出信息產業要有自己的“心”(CPU)和“腦”(系統軟件)的號召下,一些代表國家頂級IC技術的產品,如:方舟1號、2號；龍芯1號、2號；漢芯等CPU產品在政府的大力支持下,在短短的兩年里也陸續在不同場合亮了相,并得到政府部門的嘉獎,同時也給中國政府的官員面子增加了光彩,證明政府的支持是正確和有效的。
沒有人懷疑,CPU不是當今IC技術中的皇冠,英特爾公司獨領風騷20多年,靠的就是CPU一枝獨秀。但是CPU與其他IC產品不同,它不但需要硬件支持,更需要軟件來支持,沒有一大幫熱血沸騰的軟件開發隊伍跟進,不斷地開發應用軟件來支持,任何先進的CPU都會變成廢物。對于CPU電路性能的優越性我們暫且不說,但如果我們自己生產的CPU采用的是別人的IP,那么我們的CPU到底有多少優勢,能與英特公司抗衡嗎？如果我們自己生產的CPU采用的是自己的IP,手中已經掌握大量軟件資源的軟件公司愿意跟進嗎？況且開發自己的IP談何容易,如果選用別人的IP,還不是需要乖乖的給別人交一筆知識產權費。
世界上曾有多少人,想在CPU行業與英特爾公司爭奪天下,都沒有成功。在英特爾公司剛推出80286的時候,那是個群雄輩出的時代,有西門子、NEC、臺灣聯電、IBM等好幾十家公司跟進；到了80386和80486的時代,世界大部分廠家紛紛倒閉,只剩下幾家；再到奔騰CPU的時代,世界CPU的廠家幾乎只剩英特爾公司一家,最后有十幾家CPU公司聯合起來搞一個Power-CPU與英特爾公司的奔騰CPU抗衡也沒成功。
那么中國IC產業的出路在哪里？實際上這兩年華為、中興等IC開發公司的實際行動已經作了回答,就是要搞那些能與自己產品配套用的IC,或某個新技術領域,別人還沒有進入這個領域的新IC,這樣才可能會成功。不過,現在華為和中興的IC開發公司還是處于自己種菜自己吃的小農經濟經營方式,只不過是省了點趕集買菜的時間和路費,圖了個方便。他們這種小農經濟經營方式,注定他們的IC開發公司規模不可能做得很大。他們如果想把IC開發公司規模做大,必須自己構建一個農場或收購一個農場,把自己培養成一個IC專業戶。
當一種主流文化形成以后,一般人只能跟著它走,誰要是想與它作對,必須量力而行,估計一下自己有沒有那么大的實力,和敢不敢付出那么高的成本,如:美國的王安電腦就是因為與眾不同,而倒在了IBM電腦的腳下。目前WINDOWS操作系統已經積累了7000多萬行原代碼,雖然它很不盡人意,但誰想準備用新的操作系統取代它都是一件很難的事情。很多人都希望用LINUX來取代它,這種想法過于簡單,在政府的支持下,很多人已經實踐了好幾年,并且在這方面花的錢起碼也有十幾億元,到現在還沒有看得出有成功的希望。
中國IC產業的發展絕不會像政府官員宣布的那樣,缺“心”就是搞CPU——要與英特爾對著干,少“腦”就要搞操作系統——要與微軟對著干。如果大家都去搞CPU和操作系統,很多企業都得要完蛋。企業要生存首先是要解決吃飯問題,然后才能求發展,過度地追求高標準,高水平,不先考慮市場的需求和自己的實力,對于一個沒有品牌基礎的新企業來說,死得更快。
中國科學院軟件所倪光南院士早在幾年前就指出,中國集成電路的發展方向是搞系統芯片和與之相配的嵌入式系統軟件。目前在世界上系統芯片雖然還沒有形成規模,但嵌入式系統軟件發展非常快,從事嵌入式系統軟件開發的人員也越來越多,這也給將來系統芯片的發展打下了良好的基礎。
在這里我不愿意作為算命先生來推算中國最近誕生的方舟、龍芯、漢芯等產品的命運,但如果沒有政府的繼續支持,可以肯定他們往后的日子非常艱難,但政府鼓勵發展自己的CPU也情有獨鐘,我們無法評論。
幾年以前我與華邦公司總裁楊丁元先生(他現在是臺灣地區SOC促進會主席)進行交流的時候,他就指出:最近美國十幾家IC公司聯合起來生產POWER-CPU與英特爾公司抗衡,都沒成功,今后幾年誰再去搞CPU,誰將會死得更快。威盛是唯一一家敢與英特較勁的CPU公司,并且它還是一家生產電腦的公司,要不是他自產自消,它可能很早就倒閉了。除非國產的CPU公司也能自產自消,或者政府一直愿意眷養著,要么這些CPU公司也將很快就會倒閉。
楊丁元先生原來就是搞CPU出身的,他深知CPU河流的深淺,所以他自己創建公司的時候就沒有開發和生產自己的CPU,而是開發計算機圖形處理芯片。華邦公司開發成功的兩塊圖形處理芯片(用于電腦顯示卡和VCD電腦放映卡)在97年前后出盡了風頭,為公司賺足了發展資金。因此,公司在剛上馬的時候產品選型非常重要,要么還沒等站穩腳跟,產品很可能就要過時和被淘汰。
自從晶體管于上個世紀40年代后期、集成電路自60年代初期發明以來,半導體制造技術和計算機產業一直都在按摩爾定律(每隔18個月性能翻一翻)以驚人的速度迅速發展,并創造了人類歷史上的“數字文明”。在半導體這樣的日新月異的產業領域,對于所有相關企業而言,永遠都會有新機遇和新威脅。不管是擁有什么樣的業績和規模的企業,都會面臨這樣的業務環境的變化。
深知半導體產業戰略意義的地區和國家為了增強半導體技術的競爭力都在不斷投入龐大的資源。同時,半導體產業,技術開發、生產體制和客戶企業等全球化趨勢也越來越明顯。翻開半導體產業發展史,半導體產業首先誕生于美國,然后擴展到歐洲,之后經日本和韓國,發展到臺灣和擴展到了中國大陸。展望未來,毋庸置疑的是半導體產業將以驚人的速度在中國出現。所以,產業的發展將沿地區性和全球性兩個方向推進。在半導體產業區域擴展的同時,構成這一產業的企業也經歷了反復的重組和整合,半導體產業構造的進化始終沒有停止過,擁有嶄新業務模式的企業將會不斷登臺亮相。
到上世紀80年代后期為止,幾乎所有的著名半導體制造商都是獨立進行產品的策劃、設計、生產和銷售。這種業務形式被人們稱為“integrated device manufacturers:IDM(集成設備制造商)”。這種業務形式在90年代初很快就被臺灣的半導體制造商創造的兩種新業務形式所突破。這兩種新業務形式之一是專門從事半導體生產的“半導體代工廠商(Foundry)”和專門從事半導體設計的“半導體設計廠商(Fabless)”。這是一種新的資源共享模式,它是由IP(知識產權)供應商和SOC設計服務公司來承擔的一種產品設計外包模式。
笛卡兒發明的三根直線把歐洲人的思維延伸到無限遠的空間,而計算機的發明和應用卻把中國人的思維固化在1+1=0的原點上。自從2000年以來,中國突然誕生了400多IC設計公司,這些IC設計公司無一不是從事CPU、DSP、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CAD、EAD軟件和IC測試設備,并且這些產品的生產工藝以及接口電路已經標準化,IP授權費用很高,產品更新換代速度非常快,一個IC設計公司光靠一個產品很難養活一個公司,因此,在很短時間內將會有一大批IC設計公司被淘汰出局。
奇怪的是,那些具有廣泛應用的模擬器件或IC,卻無人去問津。例如:電源開關管、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IC開發專用CAD、EAD工具軟件,甚至用手工同樣也可以進行技術開發。因此,模擬半導體器件的利潤相對來說比數字電路IC還要高。例如:筆記本電腦、液晶電視、手機、數碼相機等產品用的電源適配器或充電器的價值,估計每年超過300億元,其中半導體器件的價值就超過100億元；還有CRT電視機、空調等電源使用的半導體器件,總價值將超過300億元。
這么大的半導體市場,卻沒有人看見,反而大家都去死死盯在CPU、 DSP、SOC等這幾個電腦專用的技術產品上。在他們看來,只有使用昂貴的CAD、EAD工具軟件和IC測試設備,開發出來的大規模集成電路,才算是高新技術,才能給中國人的臉爭光。
難道電腦比人腦還要更聰明嗎？別忘了,每年創收幾百億美金的微軟公司的WINDOWS軟件產品,是用人的腦子開發出來的；每年創收幾十億美金的CAD、EAD集成電路技術開發工具軟件,也是SYNOPSYS、CADENCE和MENTOR等公司的工程師用人的腦子開發出來的。
其實數字電路要比模擬電路簡單非常多,因為,數字電路基本上都是由與門、或門、非門等三種基礎電路組成。因此,一些國外的CAD、EAD集成電路技術開發工具軟件提供商,大部分都是把重點放在數字電路技術設計上。模擬電路設計相對來說,要比數字電路困難很多,因為,大部分CAD、EAD工具軟件對模擬電路設計都用不上,大部分模擬電路設計還得靠人的工作經驗積累,這應該是給中國人留下了一個最好的后門——發展IC技術的最好機會。但是一些搞IC設計的人們卻都認為,中國人搞IC設計就是要搞CPU設計,只有搞CPU才是中國惟一的出路,他們用1+1=10的概念把所有的中國人都搞傻了。
