談及中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展歷史,,南方科技大學(xué)微電子學(xué)院副院長(zhǎng),、國(guó)家集成電路設(shè)計(jì)深圳產(chǎn)業(yè)基地原主任周生明教授無(wú)比遺憾的表示,早在30多年前,,中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在設(shè)計(jì)、制造都有涉足,甚至部分領(lǐng)先,,然而在最關(guān)鍵的十年(1990到2000年),行業(yè)錯(cuò)失發(fā)展的最佳機(jī)遇,。正所謂每一朵烏云都鑲有銀邊,,中國(guó)卻因此走上了另一條更適合自己的獨(dú)特發(fā)展之路,而深圳更是異軍突起,,成為集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的領(lǐng)軍者,。
作為一名在中國(guó)半導(dǎo)體領(lǐng)域有30多年經(jīng)驗(yàn)的老將,,周生明教授是中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展歷程的見(jiàn)證者和參與者,也一路目睹了深圳的崛起和突圍,,他的反思和分享對(duì)目前的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)建設(shè)大有裨益,。
失去最關(guān)鍵的十年發(fā)展機(jī)遇
中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)另辟蹊徑
據(jù)周生明教授回憶,早在20世紀(jì)80年代,,中國(guó)集成電路行業(yè)就已經(jīng)擁有北京878廠(即國(guó)營(yíng)東光電工廠)和無(wú)錫742廠(華晶)兩張王牌,。他畢業(yè)后進(jìn)入的878廠曾經(jīng)在1978年建成中國(guó)第一條2英寸線,于1980年建成中國(guó)第一條3英寸線,,并采用IDM模式,,自行設(shè)計(jì)電路、制版,、加工芯片,、直至封裝測(cè)試和最后的打印包裝,連特種材料和外殼都自給自足,。878廠生產(chǎn)的中速TTL電路和高速S-TTL電路產(chǎn)品曾經(jīng)達(dá)到過(guò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),,還較早涉足到CMOS電路的研究,也曾生產(chǎn)過(guò)8位微處理器,,對(duì)中國(guó)電子工業(yè)的起步發(fā)展起到了重要推動(dòng)作用,。談及中國(guó)IC行業(yè)的輝煌時(shí)刻,周教授一臉驕傲,。
然而到了90年代,,本應(yīng)該進(jìn)入黃金發(fā)展期的中國(guó)IC行業(yè),反而停滯不前了,。周生明回憶說(shuō)受制于當(dāng)時(shí)的制度,、認(rèn)識(shí)、投入不足等等多個(gè)原因,,兩個(gè)產(chǎn)線的IC良率不高,,導(dǎo)致成本居高不下。當(dāng)時(shí)無(wú)論是政府,、行業(yè)還是大眾對(duì)集成電路的認(rèn)識(shí)都不夠,,沒(méi)有認(rèn)識(shí)到集成電路產(chǎn)業(yè)是一個(gè)需要長(zhǎng)期投入的產(chǎn)業(yè),878廠在已有引進(jìn)設(shè)備,,但沒(méi)有持續(xù)對(duì)工藝投入,、人才投入,也缺乏產(chǎn)業(yè)合作,,完全靠自主力量去研發(fā),,工藝落后,良率偏低,,難以把成本降低,。
這樣的沖擊也導(dǎo)致很多半導(dǎo)體人改行,。“我是山東大學(xué)物理系畢業(yè)的,,我們系100多人半導(dǎo)體專業(yè)30多人,,但到2000年開(kāi)同學(xué)會(huì)的時(shí)候,只有兩個(gè)人還在做半導(dǎo)體,,很多人因?yàn)椴豢春冒雽?dǎo)體行業(yè)而轉(zhuǎn)行了,。”他回憶道,,“不過(guò),,這兩個(gè)產(chǎn)線為中國(guó)培養(yǎng)了一大批半導(dǎo)體人才,到2000年以后,,隨著政府開(kāi)始重視半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),,這些人才為中國(guó)半導(dǎo)體發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)?!?/p>
從90年代開(kāi)始,,中國(guó)市場(chǎng)對(duì)于芯片的需求日益增大,中國(guó)的電子產(chǎn)業(yè),、特別是應(yīng)用和整機(jī)企業(yè)在巨大的市場(chǎng)需求推動(dòng)下開(kāi)始發(fā)展。而隨著改革開(kāi)放的大潮,、人才的回歸帶來(lái)了技術(shù)的不斷進(jìn)步,,極大推動(dòng)了國(guó)內(nèi)的芯片開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)進(jìn)步。進(jìn)入新世紀(jì),,由于政府的高瞻遠(yuǎn)矚,,大力發(fā)展集成電路開(kāi)始被提上日程,全球的產(chǎn)業(yè)分工也給中國(guó)帶來(lái)了換道超車的機(jī)會(huì),。
另外,,他也表示隨著我們國(guó)家國(guó)力增強(qiáng)以及產(chǎn)業(yè)的成熟,很多專家,、人才回國(guó)效力,,大量的人才支撐起這個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,所以我們國(guó)家的IC產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)期,。
深圳集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)
為何可以拔得頭籌
1989年,,改革開(kāi)放的橋頭堡深圳準(zhǔn)備進(jìn)軍集成電路產(chǎn)業(yè),并成功引進(jìn)STM與賽格集團(tuán)合資成立了賽意法微電子有限公司,,先做封裝測(cè)試,,然后再發(fā)展前道工序。1996年,,深圳市政府成立了超大規(guī)模集成電路前工序領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室,,再次將建設(shè)6英寸IC生產(chǎn)線提到日程,。周生明教授進(jìn)入該辦公室,負(fù)責(zé)產(chǎn)線項(xiàng)目的引進(jìn),,他透露從1996年到2000年左右,,幾乎所有國(guó)內(nèi)在建的產(chǎn)線都來(lái)跟深圳談過(guò),但由于深圳用地緊張,、人力水電較貴,、以及最主要的認(rèn)識(shí)不足等問(wèn)題,最終都沒(méi)有在深圳落地,。
最讓他遺憾的是沒(méi)有將UMC投的廠留在深圳,,“1999年UMC在深圳留仙洞準(zhǔn)備投100億美金,計(jì)劃建兩條芯片線和兩條TFT生產(chǎn)線,,如果做成了,,將奠定珠三角的IC行業(yè)國(guó)內(nèi)老大的地位。但由于當(dāng)時(shí)思想意識(shí)的不足,,最終計(jì)劃未能落實(shí),,”他回憶說(shuō)。
雖然深圳錯(cuò)失了中國(guó)集成電路制造重鎮(zhèn)的機(jī)遇,,但在IC設(shè)計(jì)方面卻一枝獨(dú)秀,,引領(lǐng)全國(guó),這也是國(guó)家集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)基地落戶深圳的原因,。對(duì)于深圳IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)崛起的原因,,周生明教授也給出了詳細(xì)的分析。他認(rèn)為,,政策的引導(dǎo)是關(guān)鍵因素,。據(jù)周生明教授回憶在2000年18號(hào)文出來(lái)之后,科技部主抓IC設(shè)計(jì),,于是以嚴(yán)曉浪教授為主的一些大科學(xué)家,,提出在全國(guó)布點(diǎn)一些 IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)化基地,從設(shè)計(jì)的角度促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,?!爱?dāng)時(shí)深圳市副市長(zhǎng)劉應(yīng)力認(rèn)為這個(gè)事要搞起來(lái),所以我就負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)化基地的籌建,。我后來(lái)開(kāi)玩笑說(shuō)這是采取一個(gè)曲線救國(guó)策略先從設(shè)計(jì)和應(yīng)用抓起來(lái),,然后再上芯片制造?!彼貞浾f(shuō),。
其次是開(kāi)創(chuàng)了EDA公共服務(wù)平臺(tái)的模式。周生明教授回憶說(shuō):“隨著集成電路規(guī)模的擴(kuò)大,,做IC設(shè)計(jì)必須需要EDA工具,。我大概是1997年第一次接觸EDA工具,,就是參加新思科技組織的培訓(xùn)。當(dāng)時(shí)在香港科技大學(xué)培訓(xùn)了3天,,我也從不懂到理解到重視EDA對(duì)IC設(shè)計(jì)的重要性,。所以在組建國(guó)家IC產(chǎn)業(yè)基地的時(shí)候,科技部跟國(guó)外EDA廠商商談了一種新的服務(wù)模式,,開(kāi)創(chuàng)了EDA公共服務(wù)模式的先河,。也就是EDA廠商新思科技等公司允許我們作為一個(gè)中間孵化器機(jī)構(gòu),作為中間公共服務(wù)平臺(tái),,可以采購(gòu)軟件給眾多新創(chuàng)企業(yè)使用,,這樣可以讓大量中小IC設(shè)計(jì)公司用到最先進(jìn)的正版EDA工具,并可以享受最新技術(shù)培訓(xùn),?!?/p>
他說(shuō)這個(gè)模式對(duì)后來(lái)的深圳IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有很大的推動(dòng)作用,也契合了當(dāng)時(shí)全球IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),。從2000年開(kāi)始,,全球IC產(chǎn)業(yè)代工廠和fabless模式開(kāi)始流行,產(chǎn)業(yè)分工細(xì)化,,這樣的細(xì)分給本土設(shè)計(jì)公司帶來(lái)了很多機(jī)遇,,IC公司不用再進(jìn)行重資金投資發(fā)展IDM模式,只要可以設(shè)計(jì)出自己的產(chǎn)品,,讓代工廠制造后就可以迅速切進(jìn)市場(chǎng),。
在深圳IC產(chǎn)業(yè)基地的公共服務(wù)平臺(tái)支持下,很多初創(chuàng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)了快速成長(zhǎng),,“深圳IC產(chǎn)業(yè)基地雖然是全國(guó)最后一個(gè)獲批的基地,但到2013年的時(shí)候,,我們的設(shè)計(jì)產(chǎn)值就超過(guò)了其他基地,,扶持了很多家初創(chuàng)企業(yè),最近要上市的五六家IC設(shè)計(jì)公司也是基地培養(yǎng)起來(lái)的,,”他自豪地表示,。
本土IC產(chǎn)業(yè)未來(lái)的機(jī)遇
堅(jiān)持就是勝利
展望未來(lái),周生明教授認(rèn)為,,中國(guó)有巨大的IC應(yīng)用市場(chǎng)和巨大的電子整機(jī)產(chǎn)業(yè)需求,,將推動(dòng)中國(guó)IC設(shè)計(jì)行業(yè)的快速發(fā)展。深圳當(dāng)前的領(lǐng)先地位,,正是源自于其獨(dú)特的模式,,即IC設(shè)計(jì)與整機(jī)企業(yè)的結(jié)合非常緊密,同時(shí)深圳非常注重實(shí)用技術(shù),,設(shè)立有明確的市場(chǎng)和產(chǎn)品定位,,這些都有利于深圳IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,。他說(shuō):“順著這個(gè)思路看,目前新基建,、物聯(lián)網(wǎng),、人工智能、大數(shù)據(jù)的發(fā)展,,也需要長(zhǎng)期投入,,只要你執(zhí)著并專一,以后一定可以成功,?!薄 ∷偨Y(jié)說(shuō)未來(lái)本土IC設(shè)計(jì)公司有很多發(fā)展機(jī)遇,但是對(duì)于一家公司來(lái)說(shuō)還是要踏實(shí)專注,,芯片產(chǎn)業(yè)需要沉淀5到8年才有自己的成果,。“我從業(yè)35年,,最大的感受就是要堅(jiān)持,,堅(jiān)持就是勝利,堅(jiān)持就不會(huì)被別人制約,,堅(jiān)持就會(huì)成功,。我們的國(guó)家部門要有持之以恒的思想,企業(yè)也要有持之以恒的理念,,總想撈一把就走掙快錢的思路不適合搞IC,。”他表示,,“IC產(chǎn)業(yè)要發(fā)展起來(lái),,需要腳踏實(shí)地,不能走山寨別人產(chǎn)品的路子,,科學(xué)無(wú)捷徑,,要堅(jiān)持研發(fā)自己的產(chǎn)品,執(zhí)著地去做,,最后一定可以成功,。國(guó)家需要你,產(chǎn)業(yè)需求你,,市場(chǎng)等著你,!”
解決人才難題
產(chǎn)學(xué)研密切合作
他認(rèn)為目前本土IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)面臨的最大難題就是人才問(wèn)題。由于受到互聯(lián)網(wǎng)暴富成功的影響,,很多高校學(xué)生更喜歡互聯(lián)網(wǎng)模式的創(chuàng)業(yè),,制造類實(shí)業(yè)難以留住人才。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,周教授表示產(chǎn)學(xué)研加強(qiáng)合作可能會(huì)提供一種解決方案,,“所以我們也正在做些改變,,比如開(kāi)展工科培養(yǎng)新模式,引進(jìn)一些產(chǎn)業(yè)教授到我們這上課,、做講座,,引進(jìn)一些企業(yè)開(kāi)展校企聯(lián)合培養(yǎng)研究生,讓人才更快地適應(yīng)這個(gè)過(guò)程,?!?/p>
他表示作為為產(chǎn)業(yè)提供人才的重要基地,南方科技大學(xué)深港微電子學(xué)院布局了兩大平臺(tái),,一個(gè)是IC設(shè)計(jì)與檢測(cè)平臺(tái),,一個(gè)是制造和封裝平臺(tái),并正籌備建造一條超越摩爾先進(jìn)工藝實(shí)驗(yàn)線,,通過(guò)這兩大公共平臺(tái)支撐科研和培養(yǎng)學(xué)生,,讓其掌握從設(shè)計(jì)到制造的全流程技術(shù)。另外,,學(xué)院也在人工智能,、5G通訊和生物芯片等方面進(jìn)行深入應(yīng)用研究,為企業(yè)提供先進(jìn)的技術(shù)成果,。
“在人才培養(yǎng)方面,,我們與企業(yè)緊密合作,未來(lái)將聯(lián)合十家企業(yè)成立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,,我們還將聘請(qǐng)十個(gè)產(chǎn)業(yè)教授,,建立十個(gè)實(shí)訓(xùn)基地,建立十家校企聯(lián)培研究生的基地,,全面布局IC人才培養(yǎng),。”
同時(shí),,他還呼吁行業(yè)重視并習(xí)慣使用國(guó)產(chǎn)EDA工具,,尊重國(guó)際EDA廠商的知識(shí)產(chǎn)權(quán),并加強(qiáng)與EDA廠商在工具研發(fā),、IP研發(fā)和人才培養(yǎng)方面的合作,打造全產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈,,實(shí)現(xiàn)整個(gè)行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展,。