全村人希望的中芯國際,依然道阻且長
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作者公眾號:BOO聊通信
本文為能扼住華為命運咽喉的台積電,是怎樣煉成的?的姊妹篇,可先行閱讀。
2020年,是共和國成立的第71個年頭。
今非昔比,中國如今已經是世界政治、經濟、文化、科技舞台上的重要引領者。
然而,作為一個發展中國家,我們依然有很多軟肋,時不時被盯著打幾拳、踹幾腳。
而這其中被打擊時最疼的幾處軟肋中,晶片產業毫無疑問可以排到前幾。
中國被「卡脖子」的關鍵技術,其中光刻機還是為了造晶片的
來源:科技日報
晶片,或者說集成電路(IC),在信息社會的重要性毋庸置疑。
現代社會每一個普通人的生活、工作、娛樂,以及每一家公司的生產、經營,都與各種電子產品中的各類晶片牢牢綁定。
毫不誇張的說,哪個國家擁有最全、最高精尖的晶片產業鏈,誰就能擁有絕對的權力,因為它可以通過斷供、限制出口等方式,完全鎖死晶片進口國的經濟與科技發展空間。
正如科幻小說《三體》中,三體人可以用智子鎖死人類的基礎科學一樣。
那麼中國現在對於進口晶片有多依賴呢?2018年,中國14.09萬億元的進口商品中,進口的晶片金額近2.06萬億元,約為全國進口商品總額的14.62%,高於石油進口的1.59萬億元。
要知道,這還是在《瓦森納協定》限制下的進口額。
(《瓦森納協定》是西方國家對中國等國家出口物品進行限制的協定,限制清單涵蓋了先進材料、材料處理、電子器件、計算機、電信與信息安全、傳感與雷射、導航與航空電子儀器、船舶與海事設備、推進系統等高科技產品)
根據《二十國集團國家創新競爭力黃皮書》中顯示的信息:中國80%的高端晶片都靠進口。
那麼中國的晶片產業到底被卡在哪裡?完整的晶片產業鏈涉及很多環節,如果按照大類區分的話,可以分為設計、製造(晶圓製造或代工)、封裝與測試幾個主要部分。
這其中,國內最薄弱的一環,就在於真正把設計好的晶片製造出來的製造環節。
根據天財資訊《電子元件:人工智慧加速到來,晶片產業持續強勢》研報統計,截至目前國家產業基金對晶片產業鏈相關環節的投資中,製造環節是絕對的大頭,占到整個投資額的65%。
道理很簡單,哪個環節最薄弱、最短板,自然就要重點投入資金和力量。
而目前在晶片製造領域,國內絕對的王者,當仁不讓要屬於一家發展歷程頗具傳奇色彩的上海公司:被業內人士戲稱為「斯米克」的中芯國際(SMIC)。
對中芯國際來說,其發展進程中關鍵的三個人物——張汝京、邱慈雲與梁孟松,都來自台灣,也都與晶片製造領域的全球領頭羊,台灣企業台積電密切相關。
1948年,在解放戰爭即將全面勝利之時,張汝京出生在江蘇省南京市,還在襁褓之中的張汝京之後隨父母來到了台灣。
長大後,學習成績優異的他在台灣完成本科學業,隨後赴美留學,獲得工程學碩士和電子學博士學位。
張汝京
畢業後,張汝京與比他大18歲的台積電創始人張忠謀走出了幾乎完全一樣的職業路徑:同樣是進入美國德州儀器公司,同樣從事集成電路製造工作,同樣在德州儀器工作到了年逾半百,同樣獲得了很高的職位和薪酬。
唯一不同的是,張忠謀是主動辭職出走德州儀器,而張汝京則在德州儀器提前退休。
不過後來這兩個德州儀器前同事的人生軌跡,又再次重合:
張忠謀離開德州儀器後回到台灣,在55歲的「高齡」時創立了台積電,將晶圓製造環節獨立出來,創立了代工廠(Foundry)模式。
張忠謀
而張汝京在退休後同樣回到台灣,在台積電建立整整十年且在行業內已頗具影響力之時,於接近50歲「高齡」時創立了「世大半導體」,並很快在晶圓代工領域將世大帶到了世界領先的地位,對台積電構成了嚴重的威脅。
面對這家僅僅成立3年就已經可以在太歲面前動土、搶走台積電訂單的世大,張忠謀決定要儘早採取一切手段拔走這根眼中釘。
但是張忠謀並沒有通過正常的商業競爭的方式,而是在2000年,以50億美元的天價直接完成了對世大半導體的收購。
失去了對公司的控制權後,張汝京並未選擇繼續留在台積電工作。
2000年正值大陸晶片產業發展的萌芽期,當時將半導體產業提升到國家戰略層面的「18號文件」《鼓勵軟體產業和集成電路產業發展的若干政策》剛剛頒布,於是,張汝京做出了一個讓整個「台灣當局」震驚的決定:
帶著300名工程師團隊與技術,來到了上海,創建了「中芯國際」。
而得知中芯國際創立的消息後,為了避免先進的晶片製造技術泄露到大陸,「台灣當局」對張汝京百般阻撓,向他幾次開出巨額罰單,並要求其限期內務必回台。
張汝京因此對台灣當局心灰意冷,根本沒鳥台灣當局的「通緝令」,甚至做出了一個令人出乎意料的舉動:要放棄「台灣戶籍」,並發布聲明:
我是美國公民,但在台灣長大,受教育,服兵役,對台灣有深厚的感情。
1990年自美返台至2000年,總共在台灣參與和建造了4座晶圓廠。
2000年時在大陸建晶片廠(晶圓廠),為兩岸的半導體產業同樣地盡力。
台灣當局的某些人士,對我們在大陸的發展一再打壓和迫害,我深表不解與遺憾,已委託律師妥善處理此事,依合法、合情合理的管道據理力爭。
我深信兩岸的同胞本來就是同根而生,一脈相承,互助、合作和產業上的互補都是順應自然的和雙贏的,絕對不應該加以人為的設限。
我非常希望能回台灣看些老朋友,也很想念高雄的一切,希望這個願望能儘早實現。
估計張汝京當時內心的獨白是:甘霖娘,老子本身就有美國國籍,我一個美國人援助大陸搞晶片,你還管得了老子?
就這樣,張汝京正式與台灣當局反目成仇,拋棄一切投入到中芯國際的事業當中,並在2004年就帶領中芯國際同時在香港和美國上市。
雖然上市了,但中芯國際在隨後若干年的發展並不如意。
在整個晶片行業不景氣的大背景下,疊加全球金融危機影響,中芯國際始終無法盈利,甚至在2010年創下了虧損超過30億元的紀錄。
圖片來自「icbank」
與此同時,台積電不斷起訴中芯國際侵犯智慧財產權,直到2009年,中芯國際通過巨額現金+股權賠償的略帶「屈辱」的方式,與台積電達成和解。
自認為應為此次慘痛失利負責的張汝京,主動辭職(也有說法是台積電和解協議中的要求)。
此時已61歲的他,並沒有選擇退休,而是繼續在大陸晶片行業開創自己的事業。
18年在青島創立芯恩(青島)集成電路有限公司的張汝京,已年過7旬
至此,中芯國際的10年張汝京時代正式落下帷幕。
在張汝京的帶領下,中芯國際雖然沒有在領域內掀起什麼波瀾,但為後來的崛起打下了堅實人才與工藝基礎。
截至2009年,中芯國際已在上海、天津、北京、深圳擁有多座晶圓代工廠,晶片加工技術從最初的0.35微米提升至45納米,張汝京讓中國大陸在全球晶圓代工領域有了自己的一席之地。
隨後多年,中芯國際經歷走馬燈似的管理層更迭,一直到當初跟隨張汝京一同從台灣赴上海創業,曾經任職台積電高管的邱慈雲上任。
在邱慈雲6年任期內,中芯國際進入了穩定增長期,國內市場增速明顯、現有產能利用率穩步提升、40nm產能放量,中芯國際扭虧為盈並逐漸擴大盈利規模,同時也獲得了越來越多的國內訂單。
數據來源:Wind,雲鋒金融整理
一直到邱慈雲離職的2017年,中芯國際已經牢牢占據大陸晶圓代工產業市場份額的第二把交椅(第一當然是台積電),一方面將其餘競爭對手遙遙甩在身後,另一方面則不斷蠶食台積電的中低端市場。
圖片來源:中國產業信息網
雖然中芯國際的盈利情況與產能持續向好,但在晶片製程方面的差距卻與台積電、三星等全球競爭對手越拉越大。
尤其在4G時代來臨後,消費電子晶片需求爆發,智慧型手機晶片製程要求越來越高,中芯國際由於工藝上的差距,並沒有能夠趕上這一波紅利。
在台積電10nm製程晶片收入已經達到營收占比第一的2017年時,中芯國際依然在150nm/180nm、55nm/65nm這些中低端製程上賺著不高的利潤,28nm製程才剛剛能實現量產。
台積電各製程營收占比
中芯國際各製程營收占比
數據來源:中芯國際各季度營運績效報告,雲鋒金融整理
一直到2017年,另一位台積電前猛將梁孟松成為中芯國際聯席總裁,中芯國際的發展速度再次提速。
用一句話形容梁孟松在晶片行業多牛B:
台積電和三星曾經因為梁孟松打了幾年的官司,夠吹一輩子了(類比於我所在的通信行業,就是華為和高通因為我打了幾年官司,做夢都能笑醒)。
這事兒咋來的呢?
對於台積電至關重要的梁孟松,因為對職位變動上的不滿,於2009年來到韓國,隨後加入三星,在台積電還研究16nm製程時,幫助三星搞定14nm製程晶片生產,搶走了一部分蘋果iphone晶片和高通的代工訂單。
這可惹惱了台積電,台積電認為梁孟松把台積電的技術泄露給三星,於是乎狀告三星,雙發打了長達4年的官司,最後台積電勝訴,判決梁孟松不能給三星提供任何技術上的指導。
梁孟松有多猛?就是這麼猛。
梁孟松加入中芯國際有點類似「降維打擊」,畢竟對於梁來說,中芯國際最先進的28nm製程也就是人家多年前玩的東西。
於是乎,在梁加入後至今,中芯國際開始在製程工藝上突飛猛進,先是實現了14nm的量產,接著開始嘗試在12nm突破。
但是,目前中芯國際與全球競爭對手的差距依然很大很大。
營收方面,中芯國際在國內領先地位牢不可撼,營收高於國內老二華虹半導體4倍以上,但僅僅為全球第一台積電的零頭。
但是對於這麼一家成立時間也不算太久的企業來說,能做到全球第五,已經難能可貴。
數據來源「ittbank」
究其根本,還是晶圓代工領域,製程越先進,利潤越高,而中低端產品產能再高,也沒啥錢賺。
雖然中芯國際的14nm製程可以量產,但產能依然有限,而全球10nm以上產品幾乎全部被台積電壟斷。
不同製程晶片全球代工營收占比
比如中國頭號民營企業華為,其全線高端產品,幾乎均由台積電代工,就算想給中芯國際,也給不出去。
數據來源:張憶東《從台積電核心能力,看半導體行業趨勢與國產化路徑》
一是由於缺設備,晶片製程一旦進入到10nm這個量級,最好用荷蘭ASML的EUV光刻機,進入到5、3nm,那麼必須用ASML的EUV光刻機。
可這東西,中芯國際真的買不到。
數據來源:張憶東《從台積電核心能力,看半導體行業趨勢與國產化路徑》
二是工藝。
就算有設備,晶圓製造涉及環節多如牛毛,如果把控不好,會造成良品率低,成本高企,照樣無法實現量產。
因此中芯國際若想突破重圍,依然道阻且長。
回首中芯國際的發展歷程,簡直就是兩岸友好的見證,無數台灣晶片專家克服重重困難阻力北上大陸,幫助中國實現了晶片製造的自主化,並不斷提升工藝水平,直至今天中芯國際小有所成。
但是,光靠台灣或者海外的人才引進是遠遠不夠的,中國晶片產業發展更多要依靠內部人才的培養,而什麼時候中國的半導體、微電子、集成電路人才們也能拿到網際網路公司那樣的體面薪水,或許才能真正實現我國晶片產業的崛起(大家可以自行去知乎搜一下內部人士對中芯國際上海工資的吐槽,與上海房價相比慘不忍睹)。
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