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1989,搶救芯片

2023/05/06
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1989年前,有三件影響集成電路史的大事。

第一件事,1985年,美國在半導體市場上輸給日本后,引發(fā)美國朝野上下高度重視,對日本發(fā)動經(jīng)濟戰(zhàn)爭,打壓日本半導體。

第二件事,1987年,張忠謀在中國臺灣新竹科學園區(qū)創(chuàng)建了全球第一家專業(yè)代工公司——中國臺灣積體電路制造公司(臺積電),開啟了輝煌的代工時代。同年,大陸成立華為公司。

第三件事,1988年,中國集成電路年產(chǎn)量突破1億塊,中國芯片產(chǎn)業(yè)開始進入工業(yè)化大生產(chǎn)階段,但是比美國和日本晚了20年。

風暴的中心

1989年的三年前,我國集成電路產(chǎn)量出現(xiàn)了急劇的下滑。按照之前既定戰(zhàn)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(yè)、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(chǎn)業(yè)鏈的相關企業(yè)都派出考察團奔赴無錫。

1989年2年,在江蘇無錫,召開了一場名為“‘八五’集成電路發(fā)展戰(zhàn)略研討會”的會議。這場會議上,總結了制約中國IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要問題,包括對IC產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略地位發(fā)展規(guī)律的認識不足;投資不足又很分散;國內(nèi)工業(yè)基礎差,未能提供先進的設備、儀器等。

當時中國電子報辟出專欄討論:中國集成電路何處去?在專家、教授和政府主管官員廣泛發(fā)表文章討論之后,機械電子工業(yè)部于1990年2月從各單位抽調(diào)人員集中編寫1微米集成電路項目建議材料,于當年8月份立項,命名為“908工程”。

不太成功的908工程

1989年8月8日,中國華晶電子集團公司成立,它是由無錫742廠和24所無錫分所合并而成。

中國華晶電子集團公司大規(guī)模集成電路生產(chǎn)線(908工程)開工典禮

908工程總投資20個億,其中大部分投給了無錫華晶電子,目的是從美國朗訊引進一條0.9微米的生產(chǎn)線。在那個普通人工資幾百塊的年代,20億元絕對是大手筆的投資。這也能看出國家想要發(fā)展集成電路的決心。

正因為如此大筆投資,遇上1988年后國務院電子計算機和大型集成電路領導小組辦公室取消,在審批上誰提起筆都發(fā)虛,審批公文轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去,兩年過去了。

行政審批花費了2年后,開始經(jīng)歷漫長的技術引進,花費3年,先后與美國的ATMEI公司、朗訊公司、日本的富士通公司、加拿大的北方電訊公司的談判,最后在1995年,選擇了與美國朗訊公司簽約。

一來二去,審批花費2年、引進花費3年,建廠施工又花費2年,一整套流程下來,7年過去了。

摩爾定律大家都非常熟悉:集成電路上可以容納的晶體管數(shù)目在大約每經(jīng)過18個月到24個月便會增加一倍。七年時光流逝,國際上依舊依照著摩爾定律不斷迭代產(chǎn)品。因此,七年的時間下來,等到生產(chǎn)線投產(chǎn)時,國際上的主流制程已經(jīng)達到了0.18微米,技術差距反而更大了。

在建成投產(chǎn)時,華晶的技術水平已經(jīng)大大落后于國際主流技術,當年就實現(xiàn)了虧損2.4億元。成為了“投產(chǎn)即落后”的失敗案例。

耗資如此巨大,忙忙碌碌七年,投產(chǎn)后卻大大落后于國際技術,908工程算不上是成功。再之后的幾年中,無論是國家還是民營資本,大家都對芯片敬而遠之。國內(nèi)集成電路陷入了沉默期。

華虹電子:神秘的909工程

轉(zhuǎn)眼到了1995年,時任中共中央總書記、國家主席江澤民出訪韓國,在三星公司考察半導體工廠的時候非常感慨:“以前我們認為半導體產(chǎn)業(yè)美國、日本很強,現(xiàn)在連中國臺灣地區(qū)、韓國都起來了。”

回國后,在一次專門會議上,江澤民說到:“就算砸鍋賣鐵也要把我們國家的半導體產(chǎn)業(yè)搞上去?!?/p>

一聲令下,909工程開始上馬。這是當時中國電子工業(yè)有史以來投資規(guī)模最大、技術最先進的一個國家項目: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(chǎn)線。

吸取了908的經(jīng)驗,909工程的特點就是快。由時任電子工業(yè)部部長胡啟立,親自出任工程主體(華虹微電子)董事長,特事特辦,規(guī)格之高難有匹敵。909工程是關系國家命脈、體現(xiàn)國家意志的重點工程,也是中國對芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)起的第五次沖擊。如果這一次沖擊失敗,短時間內(nèi)國家再難拿出如此多的資金投入半導體,國內(nèi)技術將持續(xù)落后。

909工程立項后,遲遲找不到合作伙伴。一個很重要的原因,西方國家的技術限制。1996年,以美國為主導的西方各國簽署了《瓦森納協(xié)定》,規(guī)定限制先進的技術、材料、電子器件等商品出口,中國則是“禁運國家”之一。

對于外國公司來說,與中國合資建芯片廠,既有頂風作案突破剛出臺的瓦森納協(xié)定技術禁運的嫌疑,又逢國際半導體市場低潮的投資風險,還有可能用技術扶持一個競爭對手,所以普遍對909工程反應冷淡或者漫天要價。

而這時日本NEC出現(xiàn)了。從1986年到1991年,日電曾經(jīng)是世界上最大的半導體企業(yè)。從1992年到1999年,它也仍然是僅次于英特爾的全球第二大半導體企業(yè)。

據(jù)曾任華虹微電子有限公司總經(jīng)理的夏鐘瑞回憶:“當時我們接觸了很多國外的著名電子企業(yè),有德國的、美國的、日本的。日本NEC和我們接觸的時間比較晚,但他們積極主動尋求和我們合作。NEC的合作條件既提供技術,又負責員工培訓,并且提供訂單,還負責經(jīng)營,保證公司能最終盈利?!?/p>

在多方位的權衡下,1997年5月28日,中日雙方正式簽訂合資合同,決定合資成立上海華虹NEC電子有限公司,建設一條8英寸0.5—0.35微米技術水平的芯片生產(chǎn)線。

友好的合作下也藏著利益的糾葛。盡管,18個月內(nèi)上海華虹NEC電子建成了,但上海華虹 NEC 的管理由日本電氣派團隊負責,訂單也主要由日本電氣提供,相當于被綁在日本電氣的戰(zhàn)車上。

2001年恰巧趕上芯片行業(yè)寒冬,唯一沒有懸念的是,三星再次祭出自己的逆周期投資,拽著整個行業(yè)跳懸崖。一年之內(nèi),合作方NEC面目全非,曾經(jīng)的西裝革履被整成當下的破衫襤褸,不但業(yè)務巨虧,而且剝離了半導體業(yè)務。自顧不暇中,哪里還顧得上華虹NEC,華虹NEC在2001年巨虧14億。

2003 年 5月,上海華虹全面收回華虹 NEC 的委托經(jīng)營權,日方管理團隊退出。經(jīng)過考慮,華虹選擇了國內(nèi)市場急需、設計難度較小且能體現(xiàn)國家意志的芯片作為切入點,以IC卡芯片、通信芯片等作為產(chǎn)品開發(fā)方向。

依靠二代身份證芯片華虹氣死回生。2001年1月,華虹NEC試制IC卡成功,這標志著我國智能IC卡應用結束了完全依賴國外進口的歷史,從此走上獨立自主的道路。

舉個例子,在華虹 NEC 建成之前,中國移動通信 SIM 卡芯片全部依賴進口。此前,手機里的小小的SIM卡,全部必須進口,平均價格為82元。華虹NEC打破進口依賴后,國內(nèi)SIM卡平均價格跌到了8.1元。

還有原本價格高達4、5美元的8K容量的IC卡芯片,在華虹NEC能生產(chǎn)后,32K容量的IC卡芯片的價格也還不到1美元。

此外,從2004年開始,華虹集團開始穩(wěn)定盈利,華虹NEC的8寸生產(chǎn)線實現(xiàn)了自主經(jīng)營。同年,華虹NEC在全球半導體代工企業(yè)中排名第七。

無論如何,到了2005年6月,華虹已經(jīng)完成和超過了當初立項的所有的目標。而項目建設之初提出的應大力發(fā)展芯片設計業(yè)的思想,也讓中國的集成電路發(fā)展產(chǎn)業(yè)受益匪淺。

全新的IC“產(chǎn)業(yè)化元年”

總的來說,“908”、“909”兩項集成電路工程建設為我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了重大的作用。

回顧908工程這段歷史,有些惋惜,也有一些不甘。但是戰(zhàn)斗就是這樣,需要有沖鋒陷陣的隊伍。實際上,后來華晶為了自救,找到了香港上華接盤。再后來,華潤并購了華晶,華潤微電子成為國內(nèi)為數(shù)不多的IDM廠商。

從這個意義上來說,908 不能說完全失敗。

盡管華晶被折騰的七葷八素,被譽為中國芯片的“黃埔軍?!钡娜A晶電子,還是培養(yǎng)了一大批集成電路人才。據(jù)統(tǒng)計,500多位中國芯片公司的管理人員和技術骨干都有在華晶的工作和學習經(jīng)歷,包括包括原華晶電子集團總工程師許居衍院士、華進半導體董事長于康、華虹半導體副總裁倪立華、中芯國際副總經(jīng)理彭進等。

并且在“908”、“909”建設的這一歷史階段我國先后建立了中國華大、杭州士蘭、華潤矽科、上海復旦微電子等20多家集成電路設計企業(yè)。

于燮康曾在撰文《我與中國半導體行業(yè)協(xié)會結緣三十年》中提供了一張具有標志性意義的時間表。

1998年1月,華晶集團公司與香港上華公司合作成立華晶上華公司,華晶上華公司采用100%%代工的Foundry模式。標志著中國大陸集成電路完全代工模式的企業(yè)正式運營。

1998年2月,由北京有色金屬研究總院半導體材料國家工程研究中心承擔的“909”工程硅單晶拋光片生產(chǎn)項目順利完成,我國第一條8吋硅單晶拋光片生產(chǎn)線正式投產(chǎn)。

1998年6月,深圳超大規(guī)模集成電路工程——后工序生產(chǎn)線及設計中心在深圳賽意法微電子有限公司正式投產(chǎn),其集成電路封裝測試的年生產(chǎn)能力可以擴展到10億塊的水平。

1999年2月,上海華虹NEC電子有限公司建成投產(chǎn),標志著我國從此有了自己的深亞微米超大規(guī)模集成電路芯片生產(chǎn)線。

1990年后,我國集成電路開始了年年增長的局面。1994年產(chǎn)量達到2.5億塊,銷售額達到3.5億塊左右。在908、909工程的這段時間內(nèi),我國IC產(chǎn)業(yè)內(nèi)部,設計業(yè)、芯片業(yè)、封裝業(yè)都得到發(fā)展,使得我國具備了轉(zhuǎn)折發(fā)展的基本條件,可以開始IC“產(chǎn)業(yè)化元年”。

作者:九林

 

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