中国集成电路发展的出路在哪里？

在世界其他地方也出现过几次惨淡的IC市场，但是在中国已经有20多年没有出现了，所以IC市场的中心在不断的从美国、欧洲、日本等国家向中国转移，IC的生产中心也在不断的从其他国家或地区向中国转移。去年(2004年)，台湾省8英寸晶圆厂宣布落户广东珠海，UMC、台积电的集成电路厂商在苏沪投资设厂，将中国的集成电路产业推向了世界的巅峰。目前，世界上任何一家集成电路厂商的产品或同类型的集成电路都可以在中国找到，中国集成电路市场份额已经占到全球的五分之一以上。而且这个权重还在继续增长，因为中国是产品加工能力最强，市场潜力最大的国家。作为一个IC用户，我对中国IC产业的发展感到非常欣慰和感叹。好在中国ic产业的蓬勃发展，必然带动中国电子产业等产业的蓬勃发展，我们的IC产量和产值很快就会赶上日本、欧洲和美国。IC起源于美国，二十多年前传入欧洲和日本，十年前传入台湾，现在又传入中国大陆。在集成电路生产技术方面，日本用了26年才赶上美国，而台湾省只用了十几年就赶上了美国，这是一个奇迹。据统计，从2000年开始，中国的集成电路产业每年都在以30%以上的速度增长，因此可以估计，不出十年，中国的集成电路产业就可以赶上美国。严格来说，早在20年前，国外的IC生产技术就传入中国，但中国始终没有把握住机会，我们不禁感叹。20世纪80年代末，中国开始从日本引进大量集成电路生产技术。当时国内最大的IC生产企业742厂(华晶集团)从日本东芝引进了IC生产技术，韩国三星也向东芝引进了IC生产技术。现在我们可以回顾一下中国集成电路产业在过去20年中的发展情况。我们可以用信息产业部(以前叫电子工业部或四机部)一位领导的真诚的话来概括:我们引进IC(彩电用)生产用了20多年，买IC用不完利息。是什么原因导致中国集成电路产业发展如此惊人？很多不知情的人责怪日本人没有诚意把技术教给中国人，那么后来中国从欧洲引进的IC生产技术呢？上海飞利普半导体厂、上海贝岭半导体、深圳赛斯微电子公司等。当时技术引进的时候技术水平应该已经很先进了，但是为什么发展不起来？中国没有IC用户吗？中国集成电路市场的容量每年都在以数百亿元的速度增长。如果蔓延到任何一个IC企业，都会被打死。凭良心说，如果不是从日本引进彩电生产技术，中国的电子工业不可能发展到今天这么快。如果把今天的三星和中国任何一家企业比一比，就知道中国的IC企业输在哪里了。在我看来，中国的集成电路产业并不像人们想的那样输在生产技术上，因为三星与中国华晶公司同时引进了日本的集成电路生产技术，而且目前在三星公司工作的很多高级技术人员也来自中国，所以只能认为中国集成电路产业的失败输在管理和制度上。先天不足和后天营养不良是中国集成电路产业失败的重要原因。中国是一个计划经济色彩浓厚的国家。虽然实行了改革开放，但一些大型技术引进项目仍需国家政府部门审批、核准和分配。目前国内大部分企业还是国企，国企在争取技术引进项目时一般会弄虚作假。为了赢得国家技术引进项目，这些企业可以说是无所不用其极。写可行性报告的时候，他们先写技术引进的必要性，然后把经济效益写的很可观，最后把投资写的很经济，只有国外同类项目的三分之一，目的是先拿到项目，资金不足。马上马后，他们继续向国家申请。无论如何，国家不能放弃它。所以技术引进项目一开始就先天不足，往往在引进技术和设备的同时修改方案，最后资金告罄，无法正常生产，更谈不上以后的设备更新和技术改造。比如华晶半导体厂(742厂)，一期工程结束后，集成电路生产技术引进项目因为资金不足基本停止。但是，为了向政府部门汇报项目提前完成任务，提前交付产品，我们不得不从东芝公司购买半成品IC产品进行封装，然后打上自己的品牌，于是一个自力更生、独立自主的IC产品诞生了。但直到今天，华晶半导体厂的宏伟目标始终没有实现。思想保守，不重视技术引进，企业缺乏活力，是国内ic厂商失败的另一个重要原因。在政府领导眼里，随着集成电路生产技术和设备的引进，集成电路产品可以像面包师烤面包一样等着面包被烤熟，但集成电路产品最关键的技术还在前面，那就是产品技术开发。做过电路设计的工程师都会知道，开发一个更复杂的电子产品通常需要一年甚至两年的时间，而开发一个ic产品则需要更长的时间，因为IC样品试制出来之后，还需要进行电路测试和整机厂的配合。而且以前的IC设计基本都是手工操作(使用胶带映射)，尤其是模拟电路IC设计，对设计人员的技术水平(经验)要求更高。只需要IC生产技术和设备，但在我国刚刚引进IC生产技术的时候，IC产品设计还是一片空白。培养IC产品设计人才至少需要三到五年，连师傅都没去培训过。因此，推出成熟的IC技术产品是解决当时IC厂商坐等饭熟的唯一途径。然而，在自力更生、自主开发的思想指导下，IC技术开发人员不得不加班加点，重复别人的劳动，让IC生产设备耐心等待新产品的诞生，静静等待老化。因为，引进IC产品技术是中国人的耻辱。同时，韩国三星每年花费数亿美元引进技术，然后用同样的生产设备生产IC，产品源源不断地销往中国。每年都有数十亿美元不断从中国人手中流入其他人的口袋。你看，可惜中国失去了一个IC发展的好机会。如今，三星半导体拥有各种各样的产品。都是自己设计的吗？我不这么认为。我相信大部分产品都是引进技术生产的；我这几天卖给中国的生产设备也是进口的，然后改造卖给中国。在中国人眼里，进口设备可以，进口技术就丢人了。如果中国人能把卫星发射上天，为什么不能发展集成电路？20世纪末，集成电路技术取得了巨大的进步。尤其是个人电脑发明之后，集成电路生产技术和集成电路开发技术，无论是效率、性能还是生产力，都比之前的10年至少提高了100倍。Intel公司在设计80286 CPU的电路版图时，基本上采用了手工作图的方法，但直到80386 CPU的电路版图设计时，才采用了CAD和EAD技术。正是由于CAD技术的快速发展，使得今天的IC技术进一步快速发展。今天，集成电路的生产和开发技术越来越集中，产能已经基本集中在几家世界级的集成电路企业手中，集成电路生产是一个高投入、高产出、高风险的行业。中国领导人已经初步意识到了这一点，国内的集成电路企业(国企)不可能直接赶上国外的集成电路巨头，只能白白损失更多的钱。上世纪末，国家对集成电路产业进行了政策调整。最初，只有国有企业被允许参与集成电路行业。现在反过来鼓励民营企业进入集成电路技术领域，将民营企业的概念扩展到在华外资企业的范围。这种观念的转变，让笼罩在中国集成电路产业上空20多年的阴云豁然开朗。随着台湾省集成电路企业向大陆转移，以及国外集成电路企业的激烈竞争和海外留学生对创业的浓厚兴趣，在2000年以后的几年里，中国从事集成电路技术的企业突然增加了400多家，其中大部分是海归新成立的集成电路设计公司，中国集成电路产业的春天终于到来了。同时，在政府号召信息产业要有自己的“CPU”和“大脑”(系统软件)下，一些代表国家顶尖IC技术的产品，如方舟1和2；龙芯1和2；在政府的大力支持下，汉芯等CPU产品也在短短两年内出现在不同场合，并获得政府部门的奖项。同时，他们也为中国政府官员增光添彩，证明了政府的支持是正确有效的。没有人怀疑CPU不是当今IC技术的皇冠。英特尔称霸20多年，全靠CPU脱颖而出。但是CPU不同于其他IC产品。它不仅需要硬件支持，还需要软件支持。没有一大群充满激情的软件开发团队跟进，不断开发应用软件来支撑，任何先进的CPU都会成为废物。暂且不说CPU电路性能的优势，但是如果我们自己的CPU用别人的IP，我们的CPU有多少优势，能和互联网公司抗衡吗？如果我们自己的CPU用自己的IP，那些已经有大量软件资源的软件公司愿意跟进吗？另外，开发自己的IP很难。如果选择了别人的IP，就不需要给别人支付知识产权费。世界上有多少人试图和英特尔在CPU行业竞争，但是没有成功。英特尔公司刚刚推出80286的时候，是几代人的时代，西门子、NEC、台湾UMC、IBM等几十家公司纷纷效仿。80386、80486时代，世界上绝大多数厂商相继倒闭，只剩下少数几家；在奔腾CPU时代，全球几乎只有一家CPU厂商，最后十几家CPU公司联手打造了一款Power-CPU，与英特尔的奔腾CPU竞争。那么中国集成电路产业的出路在哪里？事实上，华为、中兴等IC开发公司这两年的实际行动已经得到了回答，那就是搞可以和自己产品配套的IC，或者在别人还没有进入的新技术领域搞新的IC，这样才有可能成功。但目前华为和中兴的IC开发公司还处于自己种菜自己吃的小农经济模式，只是省下了一些去菜场买菜的时间和差旅费，方便而已。他们小农经济的经营模式注定了他们的集成电路开发公司不可能有大的规模。如果他们想扩大集成电路开发公司的规模，他们必须自己建立一个农场或购买农场，将自己培养成集成电路专业户。当一种主流文化形成后，大多数人只能跟随。任何人想对抗，都要量力而行，估计自己有没有这么大的实力，敢不敢付出这么高的代价。比如美国王安电脑，就是因为与众不同，才倒在IBM电脑脚下的。目前，WINDOWS操作系统已经积累了7000多万行原始代码。虽然远远不能令人满意，但是任何人都很难准备用新的操作系统来替换它。很多人想换成LINUX。这个想法太简单了。在政府的支持下，很多人已经练了好几年了，至少花了十几亿。到目前为止，没有成功的希望。中国IC产业的发展绝不会像政府官员宣称的那样，缺“心”就是搞CPU——对抗英特尔，没“脑”就搞操作系统——对抗微软。如果大家都在CPU和操作系统上下功夫，很多企业都难逃一死。企业要生存，首先要解决吃饭问题，然后才能谋求发展。他们过分追求高标准、高水平，不首先考虑市场需求和自身实力。对于一个没有品牌基础的新企业来说，会死得更快。中科院软件所倪光南院士几年前就指出，我国集成电路的发展方向是制造系统芯片和相应的嵌入式系统软件。目前虽然系统芯片在国际上还没有形成规模，但是嵌入式系统软件发展非常迅速，越来越多的人从事嵌入式系统软件的开发，这为系统芯片未来的发展奠定了良好的基础。我不想在这里当算命先生来计算方舟、龙芯、汉芯等中国新生产品的命运，但是如果没有政府的持续支持，他们未来的日子肯定会很艰难，但是政府也对鼓励自主CPU的发展情有独钟，所以我们无法评论。几年前，我和华邦公司的总裁在一起。袁先生(现为台湾省SOC促进会理事长)交流时指出:最近美国有十几家IC公司联手生产POWER-CPU与Intel竞争，但没有一家成功。未来几年谁再搞CPU，谁死得更快。威盛是唯一敢和英特尔竞争的CPU公司，也是一家电脑公司。如果不是自己生产产品，可能早就倒闭了。除非国内CPU企业也能自己生产自己消费，或者政府已经愿意尽快养起来，否则这些CPU企业很快就会倒闭。袁先生本来就是CPU出身，深知CPU江湖之深，所以在创办公司的时候并没有自己研发生产CPU，而是研发计算机图形处理芯片。华邦公司研制成功的两款图形处理芯片(用于电脑显示卡和VCD电脑投影卡)在1997年前后轰动一时，为公司赚足了开发资金。所以，在公司刚刚推出的时候，产品的选择是非常重要的，否则产品很可能还没有站稳脚跟就已经过时淘汰了。自20世纪40年代末发明晶体管、60年代初发明集成电路以来，半导体制造技术和计算机产业一直按照摩尔定律(每18个月性能翻一番)以惊人的速度发展，创造了人类历史上的“数字文明”。在半导体等瞬息万变的工业领域，对于所有相关企业来说，总会有新的机遇和威胁。企业无论有什么样的业绩和规模，都会面临这样的经营环境变化。深知半导体产业战略意义的地区和国家，为了提升半导体技术的竞争力，不断投入巨大的资源。与此同时，半导体产业、技术发展、生产体系和客户企业的全球化趋势越来越明显。回顾半导体产业的发展历史，半导体产业最早诞生于美国，然后扩展到欧洲，再通过日韩发展到中国台湾省和中国大陆。展望未来，毫无疑问，半导体行业将以惊人的速度出现在中国。因此，将从区域和全球两个方向推动行业的发展。随着半导体行业的区域扩张，组成这个行业的企业也经历了反复的重组和整合。半导体产业格局的演变从未停止，拥有全新商业模式的企业将不断登台亮相。直到20世纪80年代末，几乎所有著名的半导体制造商都独立规划、设计、生产和销售他们的产品。这种商业形式被称为“集成设备制造商:IDM”。这种商业形式很快被台湾省半导体制造商在20世纪90年代初创造的两种新商业形式所突破。这两种新的商业形态之一是专门从事半导体生产的“半导体代工”和专门从事半导体设计的“无晶圆厂”。这是一种新的资源共享模式，是由IP(知识产权)供应商和SOC设计服务公司承担的产品设计外包模式。笛卡尔发明的三条直线把欧洲人的思维延伸到了无限的空间，而计算机的发明和应用把中国人的思维固化在1+1=0的原点。自2000年以来，中国涌现出400多家IC设计公司，它们都从事CPU、DSP和SOC等数字电路器件的技术开发。这些数字电路IC的技术开发需要购买或租用非常昂贵的CAD、EAD软件和IC测试设备，而且这些产品的生产工艺和接口电路已经标准化，IP授权费非常高，产品更新换代速度非常快。一个IC设计公司很难靠一个产品支撑一个公司。所以短时间内会有大量的IC设计公司被淘汰。奇怪的是，那些被广泛使用的模拟器件或IC却被忽略了。比如:功率开关管、电源管理IC、音频放大IC等等。这些模拟半导体器件的技术开发不需要昂贵的CAD和EAD工具软件进行IC开发，甚至可以手工进行。所以模拟半导体器件的利润相对高于数字电路IC。例如，笔记本电脑、液晶电视、手机、数码相机等产品的电源适配器或充电器价值预计每年超过300亿元，其中半导体器件价值超过6543.8+00亿元；还有用于CRT电视、空调等电源的半导体器件，总价值超过300亿元。这么大的半导体市场，却没有人看到，但是大家呢？在CPU、DSP、SOC这些计算机专用的技术产品上死磕。在他们看来，只有使用昂贵的CAD、EAD工具软件和IC测试设备，开发出的大规模集成电路才能算是高科技，才能为国人争光。电脑比人脑聪明吗？别忘了，微软每年几百亿的WINDOWS软件产品，都是靠人脑开发出来的；每年产生数十亿美元收入的CAD和EAD集成电路技术开发工具和软件也是由SYNOPSYS、CADENCE和MENTOR等公司的工程师开发的。其实数字电路比模拟电路简单多了，因为数字电路基本上是由三个基本电路组成的:与门，或门与非门。因此，国外一些CAD和EAD集成电路技术开发工具的软件提供商，大多以数字电路技术设计为主。相对来说，模拟电路的设计要比数字电路难很多，因为大部分CAD和EAD的工具和软件都不是用于模拟电路设计的，大部分模拟电路的设计都要依靠人的工作经验，这应该是中国人最好的后门——发展IC技术的最好机会。