最近,國(guó)產(chǎn)芯片領(lǐng)域有兩條重要新聞:
中芯國(guó)際,也是中國(guó)內(nèi)地最大的芯片制造企業(yè),花了1.2億歐元(9.24億人民幣)跟荷蘭的光刻機(jī)巨頭ASML訂購(gòu)的一臺(tái)極紫外光刻機(jī)(EUV)跳票了,對(duì)方說因?yàn)?span lang="EN-US">“出口許可”問題沒法如期交付。
為了買這臺(tái)光刻機(jī),中芯國(guó)際下了血本,就是為了搶灘登陸目前世界上最先進(jìn)的7nm(納米)芯片量產(chǎn),而全世界能做7nm芯片用的光刻機(jī)的廠家,只有ASML一家。
ASML一跳票,中芯國(guó)際就算有米,也沒鍋可以做飯。
而與此同時(shí),三星近日決定向荷蘭ASML一口氣訂購(gòu)15臺(tái)EUV設(shè)備,對(duì)光刻機(jī)的爭(zhēng)搶正陷入白熱化的競(jìng)賽狀態(tài)。
這次中芯國(guó)際被“卡脖子”,還不知道要多久,而它勢(shì)必會(huì)給國(guó)產(chǎn)高端芯片的制造拖后腿。
英特爾等美國(guó)公司一直是ASML背后的大股東,ASML跳票的背后,是不是有美國(guó)對(duì)中國(guó)芯片發(fā)展的阻撓,我們暫時(shí)也不得而知。
但比較確定的是,美國(guó)最近不斷放出話來,希望全球第一大芯片代工企業(yè)臺(tái)積電到美國(guó)設(shè)廠,說是美國(guó)有很多7nm以下的國(guó)防用的芯片需要臺(tái)積電過去做。
臺(tái)積電認(rèn)為赴美設(shè)廠成本上不合算,但業(yè)內(nèi)人士觀察,未來臺(tái)積電赴美設(shè)廠的機(jī)率仍是有的。
美國(guó)對(duì)臺(tái)積電暗送款曲、屢屢施壓,因?yàn)榕_(tái)積電的芯片代工,“正巧”也是華為麒麟芯片制造的關(guān)鍵命脈。
一方面,讓中國(guó)芯片做不好、做不早,另一方面,在中國(guó)芯片的代工廠里挖墻腳,中美兩國(guó)的芯片戰(zhàn)爭(zhēng),還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有結(jié)束。
讓人憂心的是,中國(guó)芯片到底已經(jīng)發(fā)展到什么程度了?這是個(gè)謎一樣的問題。
有人拆開了華為最新款的5G手機(jī),發(fā)現(xiàn)里面包括CPU在內(nèi)、各種用途的36塊芯片里,有18塊都是華為海思自己造的,國(guó)產(chǎn)率相當(dāng)高。
但是另一方面,“中國(guó)芯片不行”“被國(guó)外吊打、秒成渣渣”的聲音也不絕于耳,比國(guó)外技術(shù)落后多年也是不爭(zhēng)的事實(shí)。
今天的“中國(guó)芯”到底走到了哪一步?想預(yù)見今后會(huì)發(fā)生什么,答案都藏在過去已經(jīng)發(fā)生的事里。
1
那個(gè)肄業(yè)生,開創(chuàng)了中國(guó)半導(dǎo)體
將近90年前,1930年第11期《民智》上,登了一篇11歲稚子的短文《我們現(xiàn)在和將來的責(zé)任》:
“諸位朋友,你們要救中國(guó),要做中國(guó)的人,一定要大家盡責(zé)、大家負(fù)責(zé),愿大家努力讀書、努力前進(jìn),還愿將來努力救國(guó)、努力富國(guó)、努力強(qiáng)國(guó)。”
落款的名字叫王守武。
王守武(右)
幾十年后,就是這位“稚子”在一塊手指甲蓋大小的硅片內(nèi),親手刻蝕了7個(gè)晶體管、1個(gè)二極管、7個(gè)電阻和6個(gè)電容器,締造了我國(guó)第一塊集成電路。
然而他的報(bào)國(guó)路并不順利。志向遠(yuǎn)大的他在高中畢業(yè)前,因?yàn)榉噶睡懠驳⒄`了畢業(yè)會(huì)考,只拿到肄業(yè)證書,復(fù)讀一年才考上同濟(jì)大學(xué)的機(jī)電系。
1945年抗戰(zhàn)勝利以后,憧憬著“科學(xué)救國(guó)”的王守武到美國(guó)普渡大學(xué)攻讀工程力學(xué)博士,畢業(yè)后得到了留校任教的機(jī)會(huì)。
然而在美國(guó)生活優(yōu)渥的他歸國(guó)心切,根本沒聯(lián)系國(guó)內(nèi)的工作單位,就辦了張難民證偷偷潛回了國(guó):“我原來是學(xué)工程力學(xué)的,又改學(xué)物理,我覺得回來搞建設(shè),干什么都可以……”
回國(guó)以后,他東一榔頭西一棒子地接了很多小活兒:給軍隊(duì)設(shè)計(jì)夜間行車的路燈,給西藏人設(shè)計(jì)生活用的太陽灶——15分鐘燒開一壺水……什么有用他就做什么,哪怕是再不起眼的東西。
因?yàn)橐o物理所的同事維修一只整流器儀表,他開始接觸半導(dǎo)體技術(shù),越來越意識(shí)到晶體管的發(fā)明,將給國(guó)家?guī)硇畔⒓夹g(shù)的革命性變化。
1956年,在周總理的主持下,我國(guó)制訂了十二年科技發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃,半導(dǎo)體技術(shù)被列為四大科研重點(diǎn)之一。
王守武學(xué)的是物理,但他依然把自己當(dāng)成了一塊磚,毅然中斷手頭其他科研項(xiàng)目,全身心投入半導(dǎo)體研究,在中科院應(yīng)用物理所組建了國(guó)內(nèi)第一個(gè)半導(dǎo)體研究室。
當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)專家送給我國(guó)一些做晶體管用的鍺單晶,但數(shù)量不多,王守武擔(dān)心不夠用,我們何不自己制備一些呢?于是他從材料入手,拉開了中國(guó)半導(dǎo)體工業(yè)的大幕。
1957年,他的團(tuán)隊(duì)用自己打造的單晶爐,成功拉制出中國(guó)第一根鍺單晶,1958年又拉制出第一根硅單晶,到1959年,在缺人缺設(shè)備的情況下,為研制109乙型計(jì)算機(jī)提供了12種、14.5萬多只鍺晶體管,每秒能計(jì)算6萬次,而這種計(jì)算機(jī)為“兩彈一星”任務(wù)提供了重要的技術(shù)保證。
在中國(guó)的科技發(fā)展史上,兩年內(nèi)讓一項(xiàng)尖端科研產(chǎn)品從零開始、完成從研制到生產(chǎn)的整個(gè)過程,非常罕見。
作為中科院半導(dǎo)體所所長(zhǎng)、中科院第一家晶體管工廠的廠長(zhǎng),王守武事事身先士卒,一臺(tái)臺(tái)設(shè)備儀表,他都要認(rèn)真地檢測(cè)維修。
為了修好一臺(tái)接近報(bào)廢的國(guó)產(chǎn)切片機(jī),過了花甲之年的他,跟年輕人在地上蹲著討論,一蹲就是好幾個(gè)小時(shí),最終搶救好了這臺(tái)切片機(jī),他也得了一個(gè)“八級(jí)鉗工科學(xué)家”的稱號(hào)。
為解決芯片成品率問題,他長(zhǎng)時(shí)間在顯微鏡下觀察芯片質(zhì)量原因,結(jié)果眼底出血……
1964年,半導(dǎo)體所成功研制出中國(guó)最早的集成電路。而僅用了一年時(shí)間,王守武把256位MOS隨機(jī)存儲(chǔ)器成品率提高到了前所未有的水平,最高一批達(dá)40%。當(dāng)時(shí)在亞洲僅次于日本。
在幾十年科研生涯中,王守武院士始終把國(guó)家放在第一位,“國(guó)家需要什么,我就做什么”。
他與北大物理系的黃昆教授等人聯(lián)手,開設(shè)了國(guó)內(nèi)第一門半導(dǎo)體物理課程,為中國(guó)培養(yǎng)了第一批半導(dǎo)體行業(yè)人才。
然而那個(gè)時(shí)候,國(guó)內(nèi)很多人對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)這個(gè)“大坑”的估計(jì)嚴(yán)重不足,一位領(lǐng)導(dǎo)就曾關(guān)切地問:
“你們一定要把大規(guī)模集成電路搞上去,一年行嗎?”
70年代末,用王守武的話說:“全國(guó)600多家半導(dǎo)體生產(chǎn)工廠,一年生產(chǎn)的集成電路總量,只相當(dāng)于日本一家大型工廠月產(chǎn)量的1/10。”一句話就把改開之前中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)成就和家底,概括得八九不離十。
80到90年代,中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)大幅落后于美日,逐漸被韓國(guó)、臺(tái)灣地區(qū)超過,究其原因,中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起步晚、重視程度不夠是一方面,而另一方面,盲目的“撥改貸”政策也讓電子工業(yè)遭到重創(chuàng)。
所謂“撥改貸”,就是把撥款改成了貸款:
以前國(guó)企拿到政府財(cái)政撥款,用于技術(shù)改造,企業(yè)利潤(rùn)上繳國(guó)家財(cái)政;
而改成企業(yè)向銀行貸款后,企業(yè)又要支付高額利息,利潤(rùn)還要上繳國(guó)家,電子工業(yè)企業(yè)很快陷入虧損困境,幾乎無力投入研發(fā),科研經(jīng)費(fèi)占GDP比值從2.3%以上,驟然降到0.6%以下。
一些中國(guó)半導(dǎo)體器件龍頭企業(yè),熬不住就破產(chǎn)倒閉了。
為解決半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重落后的問題,國(guó)家部委先后打響了三大“戰(zhàn)役”——1986年的“531戰(zhàn)略”、1990年的“908工程”、1995年的“909工程”。
結(jié)果一些引進(jìn)的國(guó)外生產(chǎn)線投產(chǎn)就落后——行政審批花2年,技術(shù)引進(jìn)花3年,建廠施工花2年,總共7年時(shí)間。
而我們都知道的“摩爾定律”——價(jià)格不變時(shí),集成電路上可容納的元器件數(shù)目,每隔18-24個(gè)月便會(huì)增加一倍,性能也會(huì)提升一倍。
一句話:不趕趟兒啊。
80年代初,全國(guó)33個(gè)單位引進(jìn)各種集成電路生產(chǎn)線,累計(jì)投資13億元,最后建成投產(chǎn)的只有少數(shù)幾條。
一窩蜂引進(jìn)國(guó)外淘汰的生產(chǎn)線,卻一再陷入“引進(jìn)-建廠-投產(chǎn)-落后-再引進(jìn)”的惡性循環(huán)。
最后三大戰(zhàn)役只留下了一座勉強(qiáng)算合格的上海華虹。2017年,全球芯片代工廠的市場(chǎng)份額排名中,華虹排在第9,占1.4%,而第一名臺(tái)積電占55.9%。
“909工程”的主要承擔(dān)企業(yè)上海華虹-NEC
建國(guó)后的將近半個(gè)世紀(jì)里,中國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)一直試圖圍繞著“有用”二字展開,尤其是早期的國(guó)防應(yīng)用,只要能做出有用的東西,相關(guān)的技術(shù)設(shè)備生產(chǎn)線,通通學(xué)來拿來買來,滿足巨大的需求缺口是第一位的,自主研發(fā)被購(gòu)買引進(jìn)取代。
1988年,我國(guó)集成電路產(chǎn)量達(dá)到1億塊,進(jìn)入工業(yè)化大生產(chǎn),但到90年代中期,中國(guó)大陸的生產(chǎn)水平依然落后美國(guó)、日本15年左右,集成電路85%以上依賴進(jìn)口。
電子工業(yè)部在90年代中的報(bào)告中寫道:
我國(guó)沒有多少能和外國(guó)公司平起平坐的進(jìn)行交換、合作的關(guān)鍵性技術(shù)專利。這種狀況如不改變,我國(guó)的電子工業(yè)有永遠(yuǎn)淪為“電子組裝加工”的危險(xiǎn)……
如果能夠抓住機(jī)遇,我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)將可躍上一個(gè)新臺(tái)階,從而獲得追趕世界發(fā)展步伐的機(jī)會(huì)。
中國(guó)的“無芯之痛”有解藥嗎?快速見效的那種?
可能有吧?至少21世紀(jì)初的國(guó)人對(duì)這件事深信不疑。
于是,他們開始飲鴆止渴。
2
黑心的漢芯,干涸的方舟
在上圖這塊小小的“漢芯”上,有250萬個(gè)器件,它每秒鐘可以進(jìn)行2億次運(yùn)算,全部由中國(guó)人自主研發(fā)設(shè)計(jì),“在某些方面的性能甚至超過了國(guó)外同類產(chǎn)品。”
2003年2月26日,它呱呱墜地的那天,上海市政府親自主持了一場(chǎng)盛大發(fā)布會(huì),信產(chǎn)部科技司司長(zhǎng)、上海市副市長(zhǎng)悉數(shù)到場(chǎng),權(quán)威院士專家一致評(píng)定:
上海“漢芯1號(hào)”達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,是中國(guó)芯片發(fā)展史上一個(gè)重要的里程碑。
而開發(fā)出漢芯的陳進(jìn),從此平步青云,出任上海交通大學(xué)微電子學(xué)院院長(zhǎng),漢芯科技有限公司總裁,成為上海市科技創(chuàng)業(yè)領(lǐng)軍人物,還被特聘為長(zhǎng)江學(xué)者。
他用這枚小小的芯片,接連申請(qǐng)了幾十個(gè)科研項(xiàng)目,順利拿到國(guó)家1.1億元的科研經(jīng)費(fèi),漢芯二三四號(hào)也接踵而來。
很多人覺得要不了幾年,他就能坐上中國(guó)工程院院士的位子。
連英特爾的工程師都覺得,漢芯的研發(fā)進(jìn)度“快得不可思議”。
事出反常,必有妖。
只是這“妖”讓包括院士在內(nèi)的每一個(gè)中國(guó)人覺得,智商被嚴(yán)重侮辱了。
直到3年以后的2006年,在清華大學(xué)的BBS上,一個(gè)網(wǎng)友發(fā)帖《漢芯黑幕》舉報(bào)漢芯造假,媒體隨后跟進(jìn),才揭穿了陳進(jìn)的謊言:
在成立“漢芯工作室”后,陳進(jìn)知道自己沒本事做芯片,就讓摩托羅拉的老同事,幫他“偷”出一款芯片的源碼,做成了“漢芯一號(hào)”的1.0版本。
但由于沒有得到授權(quán),設(shè)計(jì)出來的芯片是不可用的,連功能演示都不能勝任。
可是要開發(fā)布會(huì)啊,怎么辦?急,在線等不起。
于是他找到在美國(guó)的弟弟,買了一批摩托羅拉dsp56800系列芯片。
他打算用這些貨真價(jià)實(shí)的芯片,冒充“漢芯一號(hào)”完成發(fā)布會(huì)的演示,這就是漢芯一號(hào)的2.0版本,也是院士們親自鑒定的版本。
可摩托羅拉的芯片,難道院士們認(rèn)不出來嗎?陳進(jìn)當(dāng)然想到了,當(dāng)時(shí)漢芯工作室正在裝修,陳進(jìn)就找了個(gè)民工,讓他用砂紙打磨掉芯片上的摩托羅拉標(biāo)識(shí),又噴上了漢芯的標(biāo)識(shí)。
更可笑的是,摩托羅拉芯片是144腳,而真正的“漢芯”是208腳的——腳,就是芯片和集成電路板之間的接口。專家們連這些都沒比對(duì),就輕易得出了結(jié)論:“漢芯沒問題”。
兩個(gè)紅圈之間的都是“腳”
騙到國(guó)家經(jīng)費(fèi)的陳進(jìn),帶著實(shí)驗(yàn)室的同事周游世界、享受人生;即便是騙局?jǐn)÷吨螅愡M(jìn)竟然也沒受到任何刑事處罰,僅僅是被學(xué)校免去職務(wù)。
那個(gè)幫陳進(jìn)打磨芯片的裝修公司,甚至把“參與設(shè)計(jì)CPU”堂而皇之地掛在官網(wǎng)上,成了公司對(duì)外展示的一塊金字招牌——把LOGO給改了,就敢叫“造型設(shè)計(jì)”了?
騙子陳進(jìn)之所以能登堂入室,都是因?yàn)橐活w顆迫不及待的中國(guó)心,被一顆名不副實(shí)的中國(guó)芯蒙了眼。
漢芯騙局對(duì)中國(guó)社會(huì)最大的傷害,不單是坑了國(guó)家多少個(gè)億那么簡(jiǎn)單,而是嚴(yán)重腐蝕了國(guó)人對(duì)“中國(guó)芯”投注的巨大熱情與期盼。
在那之后的多年里,“龍芯”等其他默默耕耘的中國(guó)企業(yè),都多少在輿論上受到了負(fù)面的質(zhì)疑:
“你們做出來的東西能用嗎?你們不會(huì)也是騙子吧?燒了國(guó)家那么多錢啊,肯定是騙子。”
中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)因?yàn)橐粓?chǎng)弱智的騙局,迎來了蕭瑟的寒冬。
有人假意做芯片,是為了騙人;而有人真心做芯片,卻反被別人騙。
早在騙子陳進(jìn)出場(chǎng)之前,1999年,加拿大華人李德磊找到聯(lián)想集團(tuán)的前任總工程師倪光南,介紹了他組建的中芯微技術(shù)團(tuán)隊(duì),倪光南眼前一亮。
李德磊
倪光南
當(dāng)時(shí)重視技術(shù)研發(fā)、堅(jiān)持想讓聯(lián)想走“技工貿(mào)”路線的倪光南,剛被柳傳志趕出聯(lián)想不久,突然看到這支隊(duì)伍,重新喚起了他自主研發(fā)CPU的熱情。
左:柳傳志 右:倪光南
在倪光南的主持下,2001年4月,中國(guó)第一片自己設(shè)計(jì)的嵌入式芯片“方舟1號(hào)”問世。參與研發(fā)方舟的人激動(dòng)地說:“芯跳了。”
“方舟1號(hào)”CPU
國(guó)家?guī)讉€(gè)部委同樣召開了盛大新聞發(fā)布會(huì),而這次是貨真價(jià)實(shí)的芯片造出來了,承載芯片的NC機(jī)(含自主芯片的國(guó)產(chǎn)PC)開始試水市場(chǎng)。
為了支持方舟,北京市政府自掏腰包訂購(gòu)了幾萬臺(tái)NC機(jī),源源不斷的政府采購(gòu)大單讓李德磊樂開了花。
而很快,國(guó)產(chǎn)機(jī)器的問題就暴露了出來。
為了擺脫英特爾CPU+微軟Windows系統(tǒng)的壟斷聯(lián)盟,倪光南讓NC機(jī)上的方舟CPU搭配Linux操作系統(tǒng)運(yùn)行。
但這套組合的“用戶體驗(yàn)”如何呢?四個(gè)字:非常難用。別人發(fā)給你的office文檔,你在NC機(jī)上根本打不開,這還怎么辦公?還有瀏覽器、播放器等13大類50多項(xiàng)bug亟待解決。
在重點(diǎn)推廣NC的學(xué)校,一有領(lǐng)導(dǎo)來視察,這些校長(zhǎng)就嚷嚷“NC不能用啊,讓我們換PC吧。”
2003年起,NC機(jī)開始從政府采購(gòu)中退潮,方舟芯片銷量大幅下滑,而商人李德磊覺得錢也賺夠了,不愿意再為方舟做軟件生態(tài)系統(tǒng)的深度開發(fā),于是不顧倪光南反對(duì),直接宣布放棄方舟芯片的后續(xù)研發(fā),導(dǎo)致方舟3號(hào)芯片擱淺,黃了。
而66歲的倪光南被坑了不說,還要替李德磊“擦屁股”,親自跑到支持方舟的科技部去負(fù)荊請(qǐng)罪。
回憶起當(dāng)年的方舟事件,倪光南說:“企業(yè)失敗不等于技術(shù)失敗。軟件1.0往往不太好,就不去做了嗎?這是一個(gè)試錯(cuò)的過程,沒有1.0哪有2.0呢?”
在倪老的眼里,只要給時(shí)間,方舟+Linux的NC機(jī)未來可期,可以一步步搭建生態(tài),去優(yōu)化,有問題一個(gè)一個(gè)去解決。
就像當(dāng)時(shí)科技部部長(zhǎng)徐冠華說的:“中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)缺芯少魂”。芯是指芯片,魂則是指操作系統(tǒng)。
倪光南做出了真正自主的芯,也給它配上了一個(gè)打破微軟壟斷的魂。
但他還是漏算了一個(gè)東西:生態(tài)。說白了就是:別的公司給你的電腦做出了什么東西(比如Office),拿給用戶都說好用,于是越來越多的人留在這兒,在你的電腦上用好用的東西(而不是干巴巴用你的電腦/芯片),這樣硬件-軟件-用戶才能三方共贏,就像一個(gè)村莊的漸漸繁榮,演變成生態(tài)系統(tǒng)。
而反之,做不起生態(tài)來,就是三方共輸。
想一想微軟+英特爾、蘋果+AMD的深度綁定,你就能明白,英特爾做出的不只是一個(gè)CPU,而是培育了一整個(gè)基于Intel CPU的生態(tài)系統(tǒng)。
培育生態(tài)這件事中國(guó)人該不該做?當(dāng)然該做,但在當(dāng)時(shí)方舟團(tuán)隊(duì)100來人簡(jiǎn)陋的條件下,能做好一個(gè)CPU已經(jīng)很不容易了——想要開發(fā)、優(yōu)化幾十上百種常用軟件,實(shí)在是捉襟見肘,它需要真實(shí)的市場(chǎng)檢驗(yàn),需要漫長(zhǎng)的進(jìn)化時(shí)間,而老板卻只想從政府采購(gòu)中撈錢,根本無意為用戶著想。
用一句事后諸葛亮的話說,方舟的潰敗,從倪光南鉆研CPU技術(shù)之前就注定了,因?yàn)樗?b>所托非人。
國(guó)產(chǎn)芯片因?yàn)?b>殘、敗、騙的局面,讓很多人看不到未來。
而中國(guó)芯的故事,隨著漢芯的倒臺(tái)和方舟的潰敗,一度變得銷聲匿跡,萎靡不振。
直到特朗普的一紙禁令,敲醒了沉睡的中國(guó)芯片。
你永遠(yuǎn)無法叫醒一個(gè)裝睡的人,除非他在黑夜里還睜著眼睛。
3
一頭來自北方的牛
一匹來自南方的狼
2018年4月15日,美國(guó)商務(wù)部突然激活了針對(duì)中興的出口限制令,禁止未來7年美國(guó)公司向中興銷售零部件、軟件和技術(shù),有效期直至2025年3月13日。
中興每年的芯片采購(gòu)量大概在2億塊以上,來自英特爾、高通等美國(guó)公司。
禁令執(zhí)行后,幾乎沒有中國(guó)廠商能夠提供替代品,而中興的存貨量僅夠維持2個(gè)月左右。
中興突然面臨滅頂之災(zāi)。
禁令前一年的2017,中興正迎來業(yè)績(jī)最好的時(shí)刻:財(cái)年收入1088億人民幣,凈利潤(rùn)46億,暴漲294%。
2018年原本是中興通訊抓住5G商用風(fēng)口的關(guān)鍵一年,前景極為樂觀。
而在禁令宣布后的新聞發(fā)布會(huì),用董事長(zhǎng)殷一民自己的話說:
“美國(guó)的禁令可能導(dǎo)致中興通訊進(jìn)入休克狀態(tài)。”
雖然在2018年7月,美國(guó)宣布解除對(duì)中興的禁令,但對(duì)于中興人和中國(guó)人來說,有些事嚇一跳,看清楚了,就再也回不去了。
那天,中興總部的LED燈牌上打出了“解禁了!痛定思痛!再踏征程!”的標(biāo)語。
只是有些痛,光是“思一思”,恐怕也解決不了什么問題。
時(shí)間倒退6年,2012年,美國(guó)國(guó)會(huì)就發(fā)布了一份針對(duì)中興和華為的報(bào)告,稱這兩家企業(yè)對(duì)美國(guó)國(guó)家安全構(gòu)成威脅,禁止他們收購(gòu)美國(guó)企業(yè)、參與關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
一個(gè)月后,中興創(chuàng)始人侯為貴坐在深圳的辦公室里,接受了《福布斯》采訪,稱自己無法理解這份報(bào)告。
曾在軍工企業(yè)做技術(shù),一路做到副總工的侯為貴,最喜歡的就是不緊不慢、穩(wěn)扎穩(wěn)打,人們喜歡稱他和中興的風(fēng)格為“牛”,像勤勤懇懇的老黃牛,耐心尋找各種機(jī)會(huì),但從來不會(huì)冒進(jìn),講究均衡,不輕易冒險(xiǎn),很少有過激行為。
有一次去南京開會(huì),趕上飛機(jī)晚點(diǎn),晚上7點(diǎn)的航班,到夜里11點(diǎn)還沒起飛。
侯為貴不著急,一個(gè)人坐在候機(jī)廳里看書。
后來,南京同事覺得延誤得太晚了,打電話讓他回去,他就回去了。
這種性格的領(lǐng)導(dǎo)者,淡定從容、勤勤懇懇、務(wù)實(shí)有效,能避免重大的投資損失,但也容易失去長(zhǎng)遠(yuǎn)機(jī)會(huì)。
2000年左右,中興在全亞洲最先開始了3G手機(jī)基帶芯片研發(fā),但由于中興的文化不鼓勵(lì)試錯(cuò),侯為貴還是選擇了放棄,團(tuán)隊(duì)解散,于是很多人跳槽去了別家芯片公司。
中興不是沒有嘗試過擺脫對(duì)美國(guó)的依賴、自主研發(fā)芯片,但企業(yè)文化如此,小心駛得萬年船。
越求穩(wěn),在一種環(huán)境里適應(yīng)得越好,當(dāng)變故襲來的時(shí)候,就越不適應(yīng),甚至“死”得越快。
所以當(dāng)2018年的禁令突如其來的時(shí)候,董事長(zhǎng)會(huì)用“休克”來形容這艘市值千億的巨輪。
而另外一家公司,另外兩個(gè)人,拒絕過這種適應(yīng)好一切的日子。
他們選擇在黑夜里睜眼,他們等來了自己的黎明。
1996年,一個(gè)27歲的女生從北郵研究生畢業(yè),找了第一份工作——一家剛成立9年的小公司,她卻在后來的23年里再也沒換過工作。
女生名叫何庭波,如今她已是華為海思的總裁,今年5月因?yàn)橐环鈨?nèi)部信刷爆朋友圈。
早在何庭波加入華為前5年,1991年,華為就成立了專用集成電路(ASIC)設(shè)計(jì)中心,兩年后,華為研制出自己的第一塊數(shù)字ASIC,開始了集成電路設(shè)計(jì)的漫漫征途,技術(shù)水平以每3至4年一個(gè)臺(tái)階的速度跨越。
華為早期芯片的一些型號(hào)
而何庭波加入以后,做過3G芯片研發(fā),又在硅谷工作了兩年,親眼目睹了中美兩國(guó)在芯片設(shè)計(jì)上的巨大差距。
她也從一個(gè)小工程師,一路做到總工、總監(jiān)。
到2003年,華為攤上事兒了。
美國(guó)思科公司羅織了21項(xiàng)罪名,起訴華為侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
官司打到2004年,雙方達(dá)成和解:華為不需要道歉,更沒有賠償。
平安度過危機(jī)的任正非沒有松一口氣,他想的是:“如果再有別人斷我們糧,我們能不能有備份系統(tǒng)用得上?”
他萌生了自己研發(fā)芯片的想法,于是他找到何庭波,給了她一個(gè)幾乎不可能完成的任務(wù)。
“每年給你4億美元的研發(fā)費(fèi)用,再給你2萬人,一定要站起來,減少對(duì)美國(guó)芯片的依賴。”
“我們用兩萬人來強(qiáng)攻,至于怎么強(qiáng)攻,你說了算,我只能給你人、給你錢。”
何庭波嚇壞了,當(dāng)時(shí)整個(gè)華為只有3萬人,研發(fā)總費(fèi)用不到10億美元,任總竟然下決心做如此高強(qiáng)度的投入。
于是,海思就在這樣的背景下誕生了。
準(zhǔn)確地說,今天的海思除了手機(jī)芯片,其他傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備芯片、家庭數(shù)字設(shè)備芯片等,統(tǒng)統(tǒng)都做。
在安防監(jiān)控領(lǐng)域,海思低調(diào)地占領(lǐng)了全球70%左右的市場(chǎng)份額,美國(guó)60%的攝像頭芯片來自海思。
但當(dāng)年的海思可沒有這么風(fēng)光,從一開始就栽了很多個(gè)跟頭。
頭3年,海思只能賣數(shù)據(jù)卡、機(jī)頂盒,掙點(diǎn)小錢。
到2009年,海思才發(fā)布了第一款應(yīng)用處理器K3V1,不僅落后,而且操作系統(tǒng)還選了Windows Mobile,華為自家手機(jī)廠都“丑拒”了這款海思芯片。
逼得何庭波只好找山寨手機(jī)廠合作,這給華為丟盡了人,最后慘敗收?qǐng)觥?span lang="EN-US">
華為和海思從此明白一件事:芯片要突破,離不開母廠的支持。
剛走馬上任的余承東將信將疑地給華為新手機(jī)裝上了K3V2,結(jié)果又踩了個(gè)大坑,手機(jī)發(fā)熱量大,被網(wǎng)友戲稱為“暖手寶”,軟件兼容性方面又是一堆漏洞。
余承東(設(shè)計(jì)臺(tái)詞)
面對(duì)外界排山倒海的質(zhì)疑,海思內(nèi)部卻出奇的安靜,只有實(shí)驗(yàn)室里的燈火徹夜通明。
這燈火只為反戈一擊。
當(dāng)士氣低落的時(shí)候,何庭波總是鼓勵(lì)大家:
“做得慢沒關(guān)系,做得不好也沒關(guān)系,只要有時(shí)間,海思總有出頭的一天。”
2014年,海思發(fā)布麒麟910芯片,工藝上升級(jí)至28nm,追平了高通。
從麒麟910到如今的麒麟990,海思開始了手機(jī)芯片史上一段華麗的逆襲,時(shí)至今日,不但在工藝上領(lǐng)先至7nm,性能和功耗上,更比肩業(yè)內(nèi)最優(yōu)。
人們幾乎已經(jīng)忘了,華為為了給海思“鋪路”,當(dāng)年冒了多大的風(fēng)險(xiǎn),把一款并不成熟的芯片跟自家旗艦手機(jī)捆綁在一起,結(jié)果可能是“小馬拉大車”,最后車馬俱翻,連手機(jī)地位都保不住。
華為明明有更好用的“別人家的”芯片,有更穩(wěn)妥的賺錢方式,而他們選擇了拒絕。
冒險(xiǎn)換來的是巨大的回報(bào)——更低的芯片和整機(jī)成本、更可靠的供貨保障、更有底氣的議價(jià)能力,這是華為手機(jī)的“護(hù)城河”。
而所有這一切,都是中興當(dāng)年所不敢為的。當(dāng)年中興3G芯片團(tuán)隊(duì)解散的時(shí)候,很多工程師跳槽的去處正是海思。
牛與狼的爭(zhēng)斗,在變化動(dòng)蕩的時(shí)代里,分出了高下。
就像任正非7年前的“神預(yù)言”:
“(芯片)暫時(shí)沒有用,也還是要繼續(xù)做下去。一旦公司出現(xiàn)戰(zhàn)略性的漏洞,我們不是幾百億美金的損失,而是幾千億美金的損失。我們公司積累了這么多的財(cái)富,這些財(cái)富可能就是因?yàn)槟且粋€(gè)點(diǎn),讓別人卡住,最后死掉。這是公司的戰(zhàn)略旗幟,不能動(dòng)掉的。”
平心而論,被很多人“吹爆”的海思,在今天的世界芯片產(chǎn)業(yè)中,到底是一個(gè)什么樣的地位?
2019年一季度,全球TOP 15的半導(dǎo)體公司,海思是唯一上榜的中國(guó)大陸企業(yè),排名第14。
注意最右邊一列,前14名里,只有海思比去年同期增長(zhǎng)41%,而其他企業(yè)全都是0增長(zhǎng)甚至負(fù)增長(zhǎng)。
預(yù)計(jì)到今年底,海思有望超越聯(lián)發(fā)科,成為亞洲第一大芯片設(shè)計(jì)企業(yè)。
海思做到了什么,又沒做到什么,答案也正藏在“芯片設(shè)計(jì)”這四個(gè)字里。
芯片設(shè)計(jì),顧名思義,就是給芯片“畫圖紙”的。
簡(jiǎn)易遙控飛機(jī)芯片電路示意圖
海思在完成芯片設(shè)計(jì)之后,要交給臺(tái)積電代工制造。
臺(tái)積電的華為芯片生產(chǎn)線
而英特爾這樣的頂級(jí)巨頭,能獨(dú)立完成芯片的全流程設(shè)計(jì)制造——這是海思跟行業(yè)巨頭的差距之一;
其二,即使只從芯片設(shè)計(jì)的角度看,海思也并非完全獨(dú)立自主、從零開始。
海思購(gòu)買了ARM的設(shè)計(jì)授權(quán)——全世界95%的智能手機(jī)和平板電腦都采用ARM的設(shè)計(jì)架構(gòu)。
打個(gè)比方,ARM給你一間毛坯房,然后大家各自買回去裝修。
大部分廠家不具備拆開毛坯房、大修大改的能力。而像高通和蘋果這樣的公司,才具備這個(gè)能力。
我們說海思的強(qiáng)大之處,是說它的“裝修”的能力強(qiáng)。不要小瞧芯片“裝修”,這同樣需要過硬的技術(shù)實(shí)力、長(zhǎng)時(shí)間的積累,和巨額的資金投入。
2018年,華為研發(fā)投入153億美元,折合上千億人民幣。
任正非曾經(jīng)說:沒有創(chuàng)新,要在高科技行業(yè)中生存下去幾乎是不可能的。在這個(gè)領(lǐng)域,沒有喘息的機(jī)會(huì),哪怕只落后一點(diǎn)點(diǎn),就意味著逐漸死亡。
2018年,像海思一樣的中國(guó)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量,比去年增長(zhǎng)了23%,中國(guó)芯片設(shè)計(jì)產(chǎn)值達(dá)到2515億人民幣,也增長(zhǎng)了23%,其中海思全年?duì)I收突破500億。
但是這并不代表我們能對(duì)整個(gè)中國(guó)芯片行業(yè)感到樂觀,2018年中國(guó)芯片進(jìn)口額突破2萬億人民幣,超過天津市2018年全年GDP,也遠(yuǎn)超全年原油進(jìn)口額。
中國(guó)芯片進(jìn)出口年年逆差,進(jìn)口是出口的3倍多,而且逆差越來越大。
很多核心芯片依然主要依賴進(jìn)口。
圖中紅色的0%為小數(shù)點(diǎn)后四舍五入后的結(jié)果,不代表絕對(duì)值為0
在芯片制造方面,從2002年開始至今,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體制造工藝與國(guó)際先進(jìn)水平一直都相差兩代,且80%的裝備需要從國(guó)外進(jìn)口(例如EUV光刻機(jī))。
臺(tái)積電、三星目前10nm都可以穩(wěn)定量產(chǎn),而且良率高;
而內(nèi)地最大的中芯國(guó)際,上個(gè)月剛剛可以量產(chǎn)14nm,2021年才能出貨。
有人說,為什么華為海思這樣的國(guó)內(nèi)龍頭,自己不做芯片制造,非要給臺(tái)積電代工?只是因?yàn)榕_(tái)積電技術(shù)好嗎?
如果自己造芯片,制造一端不就能發(fā)展起來了嗎?
說這話的人,嚴(yán)重低估了芯片制造的難度和前期投入。
舉個(gè)例子,華為手機(jī)目前最先進(jìn)的7nm芯片,研發(fā)投入是3億美元,合21億人民幣。
而建一條7nm生產(chǎn)線要花多少錢呢?500億人民幣,且需要投產(chǎn)上億片,才可能回本,實(shí)現(xiàn)盈虧平衡。
而華為公司2018年全年凈利潤(rùn)是多少呢?593億人民幣。
要求華為一家接近20萬員工的巨無霸企業(yè),所有人干一年,掙的錢只做某一款手機(jī)芯片的生產(chǎn)線,這現(xiàn)實(shí)嗎?
況且錢砸進(jìn)去,如果趕上了芯片周期性價(jià)格的低谷,一上來就是巨虧。
中國(guó)芯片制造要不要大力發(fā)展?當(dāng)然要,但不能急在一時(shí)。
因?yàn)槿藗兛偸歉吖蓝唐凇s低估了長(zhǎng)期的科技能力進(jìn)步。
未來中國(guó)最強(qiáng)的芯片企業(yè),也要像英特爾一樣,集芯片的設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試于一身。
但這需要的不只是決心和勇氣,而是需要長(zhǎng)期地砸錢、砸人才、砸時(shí)間。
2018年,全球TOP 10的半導(dǎo)體公司,占領(lǐng)了全球半導(dǎo)體市場(chǎng)的60%,在這個(gè)贏者通吃的角斗場(chǎng)里,只有努力掌握“獨(dú)門絕技”,擁有上下游中的“殺手锏”產(chǎn)品,才能真正制約對(duì)手,屹立于不敗之地。
如果只是滿足于做某一個(gè)環(huán)節(jié)的“前幾名”,誰敢保證未來中國(guó)芯片企業(yè)不會(huì)再一次“被卡脖子”?
用清華大學(xué)微電子所所長(zhǎng)魏少軍教授的一句話說,中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)“既沒有像大家想象的那么好,也沒有像大家想象的那么壞。”
而用倪光南院士的話說:就(芯片)整體產(chǎn)業(yè)發(fā)展而言,相較國(guó)際先進(jìn)水平,我們可能需要一二十年才能追趕上。
而想要做出好的、具有國(guó)際影響力的國(guó)產(chǎn)芯片生態(tài)系統(tǒng),做到英特爾做成、而“方舟1號(hào)”沒能做成的事,恐怕還需要更長(zhǎng)的時(shí)間。
想要成為真正的巨頭,海思,乃至更多的中國(guó)芯片設(shè)計(jì)企業(yè),還有很長(zhǎng)的路要走。
研發(fā)費(fèi)用體量比較示意圖
而在芯片代工制造一端,我們也同樣需要看到進(jìn)步和不足。2019年二季度,全球前十大芯片代工企業(yè),中國(guó)已經(jīng)占到6家,而大陸的兩家企業(yè)——中芯國(guó)際和華虹,下一步要做的,就是繼續(xù)擴(kuò)大市場(chǎng)占有率。
“中國(guó)芯”長(zhǎng)大要經(jīng)歷的種種磨煉,要以十年為單位來計(jì)算。
好大喜功沒有用,拔苗助長(zhǎng)更沒有用。
偉大都是一天天長(zhǎng),長(zhǎng)出來的。
中國(guó)人要有決心,也要有定力,把行業(yè)“短板”補(bǔ)齊,踏踏實(shí)實(shí)地堅(jiān)持做下去。
羅馬不是一天建成的。中國(guó)“芯”之路沒有捷徑可走。
寧南山老師曾經(jīng)寫下過這樣一段話:
中國(guó)的經(jīng)濟(jì)升級(jí),最大的兩個(gè)領(lǐng)域是汽車制造工業(yè)和集成電路工業(yè)。
反過來說,我們要實(shí)現(xiàn)最終打垮西方列強(qiáng),也就是要在這兩個(gè)超級(jí)產(chǎn)業(yè)完成逆襲。
未來的十年,我們要做好長(zhǎng)期戰(zhàn)斗的準(zhǔn)備, 如果我們成功了,那中國(guó)就是真正的超級(jí)大國(guó)。
如果這兩個(gè)領(lǐng)域我們失敗了,中華民族復(fù)興就不能稱之為成功。
這讓我想到一個(gè)小故事。
有一年,何庭波和余承東一起去拜訪微電子專家胡正明教授,何庭波敬佩地說:“您是一個(gè)了不起的科學(xué)家!”
沒想到胡教授卻說:
“我不覺得我是科學(xué)家,我是一名工程師,科學(xué)家是發(fā)現(xiàn)自然界已經(jīng)有的規(guī)律,而工程師是要發(fā)明自然界不存在的一些東西,這些東西可以為人類解決很多問題,給人類帶來便利。我很驕傲,我是一名工程師,我是發(fā)明東西的人。”
胡教授的一番話深深感染了何庭波,從那天起“我是一名工程師,我是發(fā)明東西的人”成了她常掛嘴邊的一句話。
為什么中國(guó)人要做自己的芯片?我想這是我聽過的最好的答案。
有一位網(wǎng)友寫下了一首小詩,或許它可以為中國(guó)芯片60年的漫漫征途做一個(gè)注腳:
米雕千字何須服,硅集電路妙思苦,
美歐鏈就強(qiáng)基業(yè),華夏憾缺定鼎礎(chǔ)。
若非當(dāng)年漢芯誤,何來今日中興屠?
國(guó)勢(shì)仰賴匠心琢,斬荊除蠻方為路。
烏鴉上尉整理編輯
參考資料:
謝志峰、陳大明:《芯事:一本書讀懂芯片產(chǎn)業(yè)》,317頁
陳芳:《“芯”想事成 中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的博弈與突圍》,240頁
華良甫:王守武:執(zhí)著創(chuàng)“芯”六十年
科學(xué)家:王守武院士:一生執(zhí)著為創(chuàng)“芯”
華祥名:中國(guó)芯片發(fā)展簡(jiǎn)史
飯統(tǒng)戴老板:中國(guó)芯酸往事
AI藍(lán)媒匯:騙局、敗局、殘局,中國(guó)芯往事
AI藍(lán)媒匯:中興侯為貴,芯片大敗局
《新京報(bào)》:“民族英雄”淪為欺世盜名騙子 漢芯之父今何在?
SME情報(bào)員:他靠民工“磨出來”的芯片,騙來了上億科研經(jīng)費(fèi),被揭穿后卻還能逍遙法外
梁寧:一段關(guān)于國(guó)產(chǎn)芯片和操作系統(tǒng)的往事
寧南山:半導(dǎo)體,一萬年也要搞出來--中國(guó)的芯片設(shè)計(jì)國(guó)產(chǎn)化
魏少軍:正確理解中國(guó)IC產(chǎn)業(yè)存在的差距
俠客島:我知道你們很想看他的訪談
華商韜略:二十年磨一劍——芯片女皇何庭波,終結(jié)華為“無芯之痛”
鮮棗課堂:關(guān)于華為海思,這篇文章值得一看
知乎問答:中國(guó)的芯片現(xiàn)狀如何?
知乎問答:國(guó)產(chǎn)芯片的真實(shí)水平如何?
知乎問答:臺(tái)灣芯片代工業(yè)為什么比大陸領(lǐng)先很多?
知乎問答:為什么中國(guó)沒有 Intel、高通,中國(guó)的芯片行業(yè)怎么了?
知乎問答:為什么華為海思十年前做出來芯片不去應(yīng)用,這些年要買美國(guó)的?
知乎問答:華為如果不自研麒麟這些年要花多少錢買高通芯片?
知乎問答:華為海思在中國(guó)芯片業(yè)界究竟是一個(gè)什么樣的存在?
知乎問答:我們離自己的中國(guó)「芯」還有多遠(yuǎn)?
知乎問答:如何看待中國(guó)將不計(jì)成本加大芯片投資?
結(jié)尾題詩:知乎網(wǎng)友@skdoadhadk
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