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从辉煌到落寞!中国芯片行业原来只用了三十年?

155 2021-12-27 来源: IC先生 作者: IC小编

相信很多小伙伴,包括我在内,都非常好奇一件事情,为什么芯片这么重要的东西,咱们中国就拉胯成这样呢?难道是以前不重视所以没在芯片研发上投入成本和精力吗?各种高科技我们国家研发的也不少,但是芯片就是格外容易被其他国家“卡脖子”。

其实,我们国家以前就大力进行过芯片的研发,而且一度搞得非常不错,在多年前的一段时期,很多国人一度以为中国的芯片已经达到了世界领先水平。如今这个尴尬的局面,也是多方面因素造成的!



首先,来看看中国芯片发展的一个简要概况:

一、20世纪50年代

中国是从20世纪50年代中期开始发展半导体的,1956年,中国电子工业被列为重点发展目标,中国科学院成立了计算技术研究所。1965年,中国自主研制的第一块单片集成电路在上海诞生,要比韩国早10年的时间,发展速度是很快的。

二、60年代~70年代

但是在之后的二十多年里,甚至三四十年的时间里,中国的芯片产业进入了停滞状态。1966年到1976年的那段特殊时间,是没有办法快速发展高科技行业的。

三、80年代之后

80年代之后,当时由于财政紧张,国家大规模压缩科研经费,研制芯片的部门出现了想走捷径的风气,既想快速赚钱又要发展技术。以致于我国的芯片产业陷入了停滞状态,不但被美国,日本等发达国家拉开差距,甚至被一直比较落后的韩国,还有中国台湾省远远地甩在后面。



时间充裕的童鞋,接下来就可以看看中国芯片发展详细历程:

一、起步阶段

中国的电子工业,在1950解放以后就开始起步。1956年国家提出“向科学进军”,国务院制定科技发展12年规划,将电子工业列为重点发展目标。中国科学院成立了计算技术研究所(中科院计算所)。为了培养电子工业人才,教育部集中全国五所大学的科研资源,在北京大学设立半导体专业。

1958年,上海组建华东计算技术研究所,及上海元件五厂、上海电子管厂、上海无线电十四厂等企业。使上海和北京,成为中国电子工业的南北两大基地。

1968年,北京组建国营东光电工厂(878厂),上海组建无线电十九厂,至1970年建成投产,形成中国集成电路产业中的“南北两霸”。这一系列电子和半导体厂的兴建,初步搭建了中国半导体工业的“研发+生产”体系。




1975年,北京大学物理系半导体研究小组,由王阳元等人,设计出我国第一批三种类型的(硅栅NMOS、硅栅PMOS、铝栅NMOS)1K DRAM动态随机存储器,它比美国英特尔公司研制的C1103要晚五年,但是比韩国、台湾要早四五年。如今叱咤芯片行业风云的韩国、台湾两强在当时根本尚没有任何芯片科研基础。

这套体系最初能够紧追美国,得益于一批回到新中国的半导体人才,如黄昆、谢希德、王守武、高鼎三、吴锡九、林兰英、黄敞等前辈大师。在他们的带领下,蹒跚起步的中国半导体行业做了两大贡献:一是保障了“两弹一星”等一批重大军事项目的电子和计算配套;二是为中国建立了一套横跨院所和高校的半导体人才培养体系。

二、摩尔定律

但是,和其他行业技术成型后往往会稳定几十年发展的情况不同,例如飞机,燃料汽车行业,核心技术和40年之前几乎没有本质的变化。芯片行业遵循着有别于其他行业的摩尔定律。

摩尔定律是由英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)提出来的。其内容为:当价格不变时,芯片(集成电路)上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。换言之,同样价格所能买到的电脑性能,将每隔18-24个月翻一倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。




这种芯片性能的周期性提升,不是凭空而来的。芯片性能的提升依赖于芯片制造工艺的持续进步,而芯片制造工艺的提升则依赖于资本不断的研发投入和产线升级的支出。而这部分资金的来源,大部分来自于上一代芯片工艺突破后大规模商用带来的利润反哺。而新中国成立以来普遍采用的集中全国力量打歼灭战的发展模式,虽然有益于加速短期的技术突破,取得类似于原子弹,氢弹,人造卫星的阶段性成就。然而对于技术的后续商用和产业化,却毫无益处。

对于芯片这样需要不断研发投入以支持技术更新换代的项目,举国之力模式很快就体现出了其局限性。在很长一段时间里,上至庙堂高管,下至平民百姓,甚至包括大量技术专家,都对这种发展模式的困境认识不足。

比如在1977年,总设计师问王守武:“你们一定要把大规模集成电路搞上去,一年行吗?”这个在今天看起来多少有点啼笑皆非的问题,恰恰反应了当时的中国,对于芯片产业,这个在资本主义经济关系推动下,生产力发展到极致后的产物的运行规律,缺乏最基本的认知。

三、改革开放

随着改革开放的全面展开,这种发展模式终于遇到了问题。改革开放让中国全国各行业的对外交流在短期内呈现出爆发性的指数级增长。各行业都开始从国外引进先进技术及设备,这在短期内造成了中国的外汇储备荒。

跟着外储荒而来的是财政荒,迫于财政荒,1980年开始中央不得不停建缓建了大量短期产业化无望的项目,我们耳熟能详的早期大飞机运十项目就在此之列。而芯片项目毫无疑问也遭到明显波及,中国原希望从欧美国家引进的七条3英寸晶圆生产线,因此拖了整整七年。




而比财政断流更严重的是,随着改革开放的持续进行,海外更廉价,性能更好,更可靠的芯片大量流入国内,这给国内技术进步几乎停滞的芯片工业带来了几乎致命的一击。

而海外在这期间,台湾,韩国,日本的芯片产业开始加速崛起,涌现了一大批例如台积电,三星,海力士,索尼这样的芯片巨头。而半导体的产业模式在经过1987开始的fabless+代工模式的转型,正式进入黄金时代。而中国的举国模式也终于走到了尽头,上海无线电五厂也在不久后破产倒闭。

四、总结

中国芯片发展历程梳理起来还是很长的,其中还有不少有趣的人和事,比如“芯片发展混乱十年”、“轰动一时的芯片造假事件”等,为了让读者看起来更轻松明了,小编准备多写几篇文章来整理,欢迎持续关注IC先生!




不知道大家看完此文感想如何?小编是觉得心情复杂,毫无疑问,从建国到改开,不管是社会发展还是经济发展,中国都是越来越好的,但芯片行业太特殊了,再加上时代的局限性,很多人都尽力了,却也没办法阻止它从辉煌走到落寞……

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