縱觀全球半導體產業60餘年的風雲變幻，中國晶片的出路在何方？

1958年9月12日，美國基爾比成功地實現了把電子器件集成在一塊半導體材料上的構想。

他在不超過4平方毫米的面積上，大約集成了20餘個元器件。

這一天，被視為集成電路的誕生日。

回首全球半導體行業發展與變遷，美國、日本和韓國都曾先後領跑全球半導體市場。

晶片技術發源於美國，多年來美國穩占霸主地位。

上世紀80年代中期，日本企業在全球十大半導體廠商排名中穩占半壁江山。

直到1985年，日本半導體產業由盛轉衰，美國重新拿回主導權。

90年代起，韓國半導體產業崛起。

在強勢增長的存儲器市場推動下，2017年，三星取代英特爾成為全球最大的半導體廠商。

美國：晶片產業發源地與霸主

作為半導體工業的搖籃，仙童被譽為集成電路的「西點軍校」。

蘋果已故總裁賈伯斯曾經說過：「仙童半導體公司就像一朵成熟了的蒲公英，你一吹它，這種創業精神的種子就隨風四處飄揚了。

」

電晶體的發明者肖克利、集成電路的發明者諾伊斯，都與一家公司有關，那就是仙童。

1955年，被譽為「電晶體之父」的肖克利離開貝爾實驗室，在舊金山灣區自立門戶創建了「肖克利半導體實驗室」。

第二年，8名年輕的科學家相繼加盟肖克利的實驗室，這8個人在美國矽谷以及世界晶片發展史上留下了濃墨重彩的一筆。

這是史上罕見的偉大天才的集合，所有的人都在30歲以下，正處於他們才能噴涌的頂峰時期。

1957年，8個年輕人因理念不同向肖克利辭職。

肖克利怒不可遏，斥責他們為「八叛將」。

此時，企業家費爾柴爾德先生提供了3600美元的創業基金，要求8個年輕人開發商用半導體器件，於是就有了仙童半導體公司。

隨著仙童的大獲成功，「八叛將」不僅一舉洗脫了貶義，還成為一個充滿褒揚的傳奇符號，在未來數十年間啟迪和代表了矽谷的創新精神。

1966年，仙童已經是全球第二大半導體公司，僅次於德州儀器。

因利潤分配問題，仙童半導體與母公司產生了矛盾，仙童的一批核心骨幹也開始思考未來的發展方向。

● 鮑勃·韋勒，1966年離開仙童加入美國國家半導體公司。

● 查爾斯·斯波克，1967年離開仙童加入美國國家半導體公司，任CEO。

● 傑里·桑德斯，1969年帶著7位仙童員工創辦AMD（Adranced Micro Devices，超威半導體公司）。

● 羅伯特·諾伊斯、戈登·摩爾，1968離開仙童創辦了英特爾公司。

隨著大量人才的流出，圍繞仙童周邊，半導體公司如雨後春筍般誕生。

這些新企業把科技和創新的火種撒向聖塔克拉拉以及整箇舊金山灣區，在這裡燃起了燎原之火。

1971年，美國《電子新聞》周刊的記者唐·霍夫勒在一篇文章里描述了灣區的計算機晶片公司是如何獲得成功的。

他第一次把該區域稱為「矽谷」，同時指出，所有矽谷的晶片公司都和仙童有著千絲萬縷的關係。

從存儲器晶片起步，英特爾逐漸「發家」。

在CEO摩爾的帶領下，摩爾定律的威力得以彰顯。

到20世紀70年代末，英特爾已經成為存儲器晶片的絕對霸主，幾乎享有90%的市場占有率。

1993年，英特爾推出含310萬個電晶體的新型處理器，命名為「奔騰」（Pentium）。

此後數年，一代接一代的「奔騰」處理器在計算機產業和大部分高科技行業中掀起了一浪又一浪的產品更新換代狂潮。

到1999年，英特爾公司市值達到了最高峰的5090億美元，相當於當年中國GDP的一半，超過印度GDP總量，真正稱得上「富可敵國」。

在峰值時期，全球CPU市場的85.2%份額歸於英特爾。

換言之，我們身邊的每10台個人電腦中，最多只有2台沒有裝上英特爾的晶片。

英特爾基本實現了它在宣傳語中所說的——給每台PC一顆奔騰的芯。

據麥克科林（McClean）表明，20世紀60年代，美國主要研究成果運用於國家軍事建設，軍用集成電路市場占比高達80%~90%。

直到上世紀90年代初期，軍用集成電路產品仍然占據著集成電路總市場的近半壁江山，比例仍有40%左右。

隨著90年代末期集成電路在民用電子領域的滲入，CPU、存儲器和模擬器件等運用擴寬了新的一片市場，英特爾和德州儀器等美國企業藉由PC普及的契機進一步發展壯大，鞏固了美國在全球集成電路市場的霸主地位。

一直穩坐IC產業世界第一的美國，曾因日本在DRAM上的大力趕超於1986年被拉下了寶座。

此次 「DRAM」之爭的戰敗給美國IC產業敲響了警鐘，美國於1989年底組建了「國家半導體諮詢委員會」，力求發展IC設計技術，提供高附加值、創新性強的集成電路產品，並一舉奪回了全球IC產業霸主的地位。

日本：以「舉國體制」競爭

由政府牽頭，將多個具有競爭關係的民間企業以及國立科研院所結合在一起，組建技術創新聯盟，共同進行關鍵共性技術的開發——這是日本推進自主創新的一個重要手段。

簡單來說，就是「產、官、學」相互協作。

從1976年到1979年，日本開始實施具有里程碑意義的「VLSI技術研究組合」。

該項目由日本通產省牽頭，以日立、三菱、富士通、東芝、日本電氣五大公司為骨幹，聯合日本通產省的電氣技術實驗室、日本工業技術研究院電子綜合研究所和計算機綜合研究所，共投資了720億日元，用於進行晶片產業核心共性技術的突破。

歷史上，日本曾經成立過各種「研究組合」，但由平時互相競爭的企業各自派人組織在一起，這還是頭一次。

這一組合不僅集中了人才優勢，而且促進了平時在技術上互不通氣的企業相互交流、相互啟發。

「VLSI技術研究組合」最大的成績便是開發出了晶片加工過程中的關鍵精密設備——縮小投影型光刻機。

到了2000年，除荷蘭AMSL公司外，生產、銷售這種關鍵設備的廠家都是清一色的日本公司。

1985年，日本半導體材料的世界市場占有率達到60%，兩年後進一步上升到70%以上。

至今，日本半導體材料仍稱霸世界。

由於日本電氣、富士通、日立等在存儲晶片領域奮起直追，日本企業的全球銷售份額從20世紀70年代中期的10%，攀升至70年代後期的55%，不僅超過了美國，而且迫使英特爾、摩托羅拉等多家美國半導體企業退出了存儲器領域的競爭。

定價永遠低10%——日本廠商的競爭策略非常簡單，也非常有效。

在存儲晶片市場上，英特爾的銷售份額直線下滑，到1985年，英特爾在這個賴以起家的市場上已經被日本對手擊敗。

摩爾和格魯夫果斷做出決定，帶領英特爾進行戰略轉移，專攻個人電腦CPU。

在這次拯救公司的變革中，英特爾關閉了7家工廠，解僱了8000名員工，虧損超過1.8億美元——這是英特爾成立以來的第一次虧損。

到1986年，日本半導體產品的國際市場占有率開始超越美國。

其後10年，除個別年份外，日本的國際市場占有率都一直高於美國。

在排名前10的公司中，日本占有6席，日本電氣、東芝和日立囊括前三。

這種狀況直到1995年微軟推出Windows95，英特爾推出與之相配套的改進型奔騰處理器之後才發生了根本性的逆轉。

其後，日美貿易戰進入半導體戰階段。

美國以反傾銷、反投資、反併購等手段進行貿易保護，最高時對相關產品加100%關稅，最終以日本對美出口產品進行價格管制等手段結束。

日本的晶片產業由此從興盛再走向逐漸衰弱，這呈現了全球晶片風雲激盪的另一面。

韓國：用戰爭賠款為三星輸血逆襲

韓國晶片產業發展可謂「勵志」。

比美國、日本晚起步10多年，晶片產業從無到有，再到躋身於世界晶片強國之列，僅僅用了20多年時間。

1983年是韓國半導體產業的歷史轉折點。

這一年，三星集團創始人李秉哲決定對存儲晶片生產進行大規模投資，這被認為是一個非常大膽的決定。

李秉哲押進了天文數字的資金和三星破產的風險，最終一舉奠定了三星成為晶片行業後起群雄之一的基礎。

李秉哲選擇了當時市場上已經供大於求的64KB DRAM存儲晶片作為切入口。

雖然李秉哲根據企業家對市場更加敏銳的判斷，沒有完全遵循政府的產業指導，但韓國政府通過政府訂單、關稅保護等手段，極大地提高了三星等半導體企業的生存機率。

三星不僅向當時遇到資金問題的日本美光公司購買64KB DRAM技術，加工工藝則從日本夏普公司獲得。

除了技術引進之外，三星還從美國網羅大量的韓裔人才。

三星於1984年推出64KB DRAM時，全球半導體業步入一個低潮，內存價格從每片4美元暴跌至每片30美分，而三星當時的生產成本是每片1.3美元，這意味著每賣出一片內存三星便虧1美元。

在低潮期，英特爾退出存儲晶片領域，日本電氣等日企大幅削減資本開支，而三星卻像賭徒一般瘋狂加碼，逆周期投資，繼續擴大產能，並開發更大容量的存儲晶片。

到1986年底，三星半導體累積虧損3億美元，股權資本完全虧空。

這一理念，後來逐漸演化為三星的一個重要商業理念，那就是「反周期定律」——價格低迷時擴張產能，擠垮對手；利用壟斷地位，抬高市場價格。

險境中，韓國政府再次扮演了「白馬騎士」的角色。

韓國政府推進「政府+大財團」的經濟發展模式，幫助李秉哲的「豪賭」大獲成功。

1992年，三星超過日本電氣，成為世界第一大存儲晶片製造商。

韓國公司學習了日本公司一度使用的價格戰，擊敗了自己的老師。

《經濟學人》在一篇文章中評論說，20世紀80年代韓國工業的發展得益於韓國國內的政策扶持計劃，由於如此龐大的資源集中於少數財團，他們可以迅速進入資本密集型的存儲晶片生產領域，並最終克服生產初期巨大的財務損失。

當然，不得不提20世紀80年代後期美國和日本之間的半導體貿易衝突，雙方採取了徵收反傾銷稅等報復措施，為韓國企業提供了重要的「機會之窗」。

在三星的帶領下，1998年韓國取代日本成為全球存儲晶片第一生產大國，全球存儲晶片的產業中心從日本轉移到韓國，一直持續到今天。

目前，在儲存器方面，三星早已是DRAM和NAND快閃記憶體領域的卓越領先代表；在超大規模集成電路方面，CMOS圖像處理和晶圓代工方面都有顯著成就；在LED領域，三星也能提供全面完善的服務產品。

台灣：獨闢蹊徑的台積電

在日本趕超美國，韓國趕超日本的時候，一家位於台灣的晶片企業也悄然崛起。

與以往的晶片企業截然不同，這家企業將東亞地區勞動力成本低廉的優勢放大到極致，走出了一條「代工」的獨特道路。

幾十年前，晶片企業都是從設計，到製造、封裝測試以及投向消費市場一條龍全包，被譽為「晶片大王」的張忠謀看到了半導體設計公司和製造廠代工的分離趨勢，他創辦的台積電就堅定地走代工路線。

外界評價，由台積電開始，晶圓代工成為了一個行業。

20世紀70年代初，台灣有關部門出資從美國無線電公司購買技術，交由台灣工業研究院下屬「電子研究所」消化、吸收、創新。

形成初步的自主技術後，又在當地有關部門主導下成立了台積電以及另一家名為聯華電子的公司，由「電子研究所」將累積的自主技術無償轉讓給這兩家企業。

直到20世紀80年代中期，台灣集成電路產業有了贏利能力，當局才逐步退出，轉由企業家主導。

2013年時，台積電營收19.85億美元，晶圓代工市場占率46%，成為全球第一大晶片代工廠。

台積電大致有三次的大規模晶圓廠擴充期，一是1995年至2000年，台積電以幾乎是一年一廠的速度迅速拓展6個廠房；二是2004至2005年期間，加上海外子工廠，台積電拓充了4大工廠；再到近幾年，投入大量精力擴張300mm晶圓廠Fab12、14、15。

近年來，台積電的工藝水平已趕超了傳統垂直廠商英特爾、IBM，占據了超過50%的市場份額，在最新的5nm製程上領先全球，並將3nm技術提上日程。

中國大陸：加速跟進的新興力量

2000年，以國務院18號文件頒布為標誌，中國集成電路產業進入了真正的起步階段。

為了培育中國晶片產業，2014年《國家集成電路產業發展推進綱要》出台，隨後是1380億元國家集成電路產業投資基金(俗稱「大基金」)和近1400億元地方基金的建立。

在政策支持下，設計、封測、設備等半導體企業在上海張江如雨後春筍，有紫光趙偉國大收購大整合的資本槓桿，也有國家集成電路產業基金登高一呼的壯心不已。

這些努力在2018年遭受檢驗，美國制裁中興通訊，封鎖一枚指甲蓋大小的晶片，竟然導致這家世界電信巨人直接休克，國人深刻意識到「缺芯」的嚴峻。

用通俗的話來講，中國「缺芯」，缺的是高端晶片的生產能力。

除了華虹NEC，909工程還進行了上下游的投資，華為這家負重前行的民營企業，如今可以算作中國科技產業的擔當。

翻看集成電路各細分行業的前十榜單，中國品牌鮮有上榜。

但是在晶片設計上，華為旗下的海思已經躋身世界前十，當下談起中國晶片，幾乎言必稱海思。

在晶圓製造方面，中國大陸不得不提的就是中芯國際。

自2002年正式投產以來，中芯國際跟上了數碼產品熱，銷售額連年增加，但海外代工受阻、與台積電的專利案等事件讓中芯國際的發展之路風雨飄搖，再加上DRAM市場的急速衰退，中芯國際幾乎連年虧損。

直到2010年，隨著新一輪移動設備熱潮，中芯國際的發展正式步入正軌。

2019年，中美貿易摩擦下，美國對華為及其他高科技企業的禁令，進一步推動了中國半導體晶片產業國產替代的進程。

中國半導體行業正以兩位數的增長率蓬勃發展。

然而，儘管近年來中國半導體廠商的競爭力得到顯著提升，但關鍵零部件仍需大量從西方國家進口，自給率不足20%。

中國政府十分關注這一問題，制定了多項有利政策支持半導體行業的發展。

總體而言，中國半導體行業有四類企業：「國家隊」、「地方隊」、私募/創投基金、跨國企業，這四類企業競相推動中國成為全球半導體行業的動力引擎。

國家隊的領銜企業「大基金」和紫光集團均在產業價值鏈中投入了數千億美元。

「本土隊」則緊 跟「大基金」的指引，許多地方政府紛紛在當地建立投資基金，如北京市集成電路產業發展股權投資基金和上海武岳峰資本基金。

這些專注於半導體行業的地方基金資本預計已超過2,000億元人民幣。

在私募/創投領域，許多「海歸企業」 也加入了中國半導體產業的發展大潮，包括紫光展銳、芯原、兆易創新和瀾起科技等。

這些企業普遍由「海歸」創立，專注於集成電路設計，並且大多由私募、創投基金支持。

跨國企業中，英特爾、台積電和許多其他境外投資企業在中國大陸開展業務已久。

近幾年，越來越多的境外資本開始關注中國市場的機遇。

格羅方德半導體在成都設立了工廠。

ARM和高通均已在中國設立合資企業。

特別值得一提的是，自從台灣放鬆對大陸高科技產業的投資後，台積電在南京開設了多個工廠，聯華電子也通過福建晉華集成電路進入福建。

上一個十年，智慧型手機革命驅動了半導體行業的大發展，尤其是存儲晶片的需求高增長，並帶來了漲價潮、國家安全憂慮和中國產能大躍進的浪潮。

下一個十年，半導體的需求增長將由5G通信、新能源汽車、無人駕駛汽車、人工智慧與雲計算、物聯網等技術革命所持續推動。

在持續增長的需求驅動下，在政策補貼的推波助瀾下，中國半導體行業在光電器件、功率器件、晶片的設計、設備、材料等上游環節存在著非常多的機會。

據德勤報告分析，到2024年，中國在全球半導體消費中的占比將達到57%。

預計中國將繼續保持世界第一大半導體消費市場的地位。

這也將給未來中國發展IC產業帶來不可多得的良好機遇。

作者：芯師爺

本文參考了作者陳芳、董瑞豐編著的書目《「芯」想事成》，部分資料來自於長江電子分析報告、恆大智庫、衣公子的劍、德勤報告等。