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中国集成电路产业60年发展历程与回顾(三)
2026-07-28 135

中国集成电路产业60年发展历程与回顾


(二)60年发展回顾






从1965年底石家庄十三所鉴定第一种集成电路品种以来,中国集成电路产业到2005年已有40年历史。在2006年3月由新时代出版社出版的《中国集成电路产业发展论述文集》一书中,我用40篇文章记述中国40年建40条芯片生产线的历史。过了10年,在2015年完稿、2016年3月由电子工业出版社出版了增补版《集成电路产业50年回眸》一书,又增加了16篇文章,共计56篇文章,作为对50年发展过程的回眸。到今天,又过去10年,回顾60年的发展历程,更能体会到集成电路产业是一个高技术、高投资、高风险的产业。现在看来,这是一个超高技术(现已发展到3纳米、向2纳米乃至1.4纳米前进)、超高投资(现建一座12英寸厂高达几百亿美元)、高度风险(搞不好就会亏损)、竞争激烈(跟不上就要出局)的行业;但是,要是搞好了,进到前列,乃至成为领跑者,那就有极高的回报。

看看集成度(规模)上中国和美国的差距:

表一、集成度差距

规模
超大
特大
IC
SSI
MSI
LSI
VLSI
ULSI
美国
1958年
1964年
1966年
1976年
1986年
中国
1965年
1972年
1972年
1986年
1999年
迟后
7年
8年
6年
10年
13年

从上表看出,由小规模到大规模,中国与美国的差距在6~8年,但是到后来超大规模和特大规模,差距越来越大,拉大到10~13年。

再看看芯片生产线硅片直径上中国与美国的差距(年):

表二、芯片生产线硅片直径差距

直径
2英寸
3英寸
4英寸
5英寸
6英寸
8英寸
12英寸
美国
1966
1972
1975
1982
1986
1988
1999
中国
1978
1980
1988
1992
1994
1999
2004
迟后
12
8
13
10
8
11
5

从上表看出,一般差距10~13年,短则8年,最后到12英寸时缩短到5年。中国第一条2英寸、3英寸、6英寸和12英寸线出现在北京,第一条4英寸、5英寸和8英寸线出现在上海。

中国与美国的差距更大的在于集成电路产业的规模上,也就是产量上。请看年产量的对比:

表三、集成电路产业规模差距

年产量
100万块
1000万块
1亿块
6亿块
美国(年)
1964
1966
1968
1972
中国(年)
1970
1976
1988
1996
迟后
6
10
20
24

从上表看出,美国从年产100万块增长到6亿块才用了8年,而中国则用了26年,差距从开始时6年,拉大了18年,增加到24年!这发生在1976年结束“文化大革命”后的20年间,产量规模越来越大,而差距则越来越远!


图片

纵观60年的发展历程,从1965年多家研究所研制出集成电路样品,经过上世纪70年代初步形成工业生产,南北以上海无线电19厂和北京878厂为代表,在北京、上海、天津、江苏、贵州、甘肃等省市建起一批集成电路工厂,在计划经济年代自力更生地生产一大批小规模集成电路,供国内各部门整机单位和科学院各研究所使用。但是规模都较小,产量不大。在1978年国家进入改革开放年代之后,受到进口电路和走私电路的冲击,在激烈的市场竞争中,国内大多数集成电路企业先后纷纷退出历史舞台。

为了突破封锁和提高产量,在香港成立了爱卡、兴华和华科三家公司,三家都建立了4英寸芯片生产线,先于内地把月产片量突破10000片,华科还达到20000片,主要生产消费类电子产品,当时起了引领作用。但是这三家公司没有继续往前发展,尽管兴华公司还搞了一条小的5英寸线,最后在世界激烈竞争环境中也一一退出历史舞台,只是到后来在兴华原地建起了6英寸线。作为以前亚洲四小龙之一的香港,却没能像韩国、中国台湾和新加坡那样大力发展集成电路。

在改革开放的条件下,无锡742厂及之后的华晶公司,还有绍兴871分厂之后的华越公司,有幸走上技术引进道路。这一措施使得1985年电子工业部下放绝大部分直属企业后仅留下的742厂(1989年转为华晶公司),以及后来又收回绍兴871分厂(后改为华越公司)成为“七五”“八五”期间5大企业中的2家国有企业。前者先后从日本、德国和美国引进了3英寸、4英寸、5英寸和6英寸线,后者则从日本引进了5英寸线。742厂引进的3英寸线生产双极型电视机电路曾为我国电视机产业发展作出过很大贡献。而早在1973年,878厂在“文化大革命”中虽有从日本引进3英寸线的机遇,恰因当时的政治和经济原因未能实现。若有“假如”的话,则历史就会另写。但是,当华晶到后来技术引进时,资金不再是国家全部投资,其中部分资金要企业向银行贷款,加上那时候贷款利率很高,这导致华晶公司在执行908工程引进6英寸线之后,欠银行的债务累累,当时正处于“验收之日便是停线之时”的处境。这给予海外华人半导体团队带来组建香港上华公司来管理的机遇。但是1998年2月上华接管华晶MOS线后,仅解决部分亏损。可惜华晶没有利用上当年国家实行的债转股政策,最后资不抵债,到2002年以低价被香港中资企业华润集团收购。收购后华润又在厂区内建了一条6英寸线,取名晶芯半导体。后来华润公司又在无锡新区在上华公司盖的8英寸厂房里建了8英寸线,之后华润公司整体一直运营顺利。而实行债转股的华越公司则维持较长时间,也曾转让股份,但到2018年5月,华越5英寸线停产最后退出历史舞台。这说明单靠技术引进,虽能风光一时,但最终也难免成为过去的历史。

中外合资曾是一项较为不错的选择。上海成立的两家合资公司:贝岭和飞利浦(后改为先进),分别建立了国内第一条4英寸线和5英寸线。贝岭公司为配套程控交换机专用大规模集成电路立下了汗马功劳。它是邓小平视察过的唯一的集成电路工厂,又是国内第一家上市的集成电路制造企业。在4英寸线之后建了一条6英寸小线,但未能上量;后来虽然去浦东张江开发区盖了8英寸厂房,但未能走下去。最后卖掉4英寸线设备,净化厂房停产,变成一个没有生产线的设计公司(Fabless Design House)。而飞利浦公司后改为先进公司,在5英寸线之后很快建了6英寸线,在经济效益不错时上市后又在院内盖了一座8英寸厂,厂房虽然不大,但往前进取精神可嘉。到2018年10月上海先进与2017年成立的上海积塔半导体公司合并,到临港盖8英寸和12英寸线。至于北京首钢日电公司,与日本电气公司合资建了中国第一条6英寸线,曾经创造可喜的营业额,成为“九五”期间领先企业。但是在合资期限20年期满又续了两年后,由于日本电气公司当年世界第一宝座早已让位给美国英特尔公司,之后持续走下坡路,最后总部不再给北京首钢日电下订单,由于没转做代工而停产卖掉前道工艺设备,仅保留后部封装和测试,成为一家封测企业。到最后连封测都运营不下去,关厂将设备转给燕东公司。这样的结局说明合资企业中,中方不能主导企业经营方向,没有采取有力措施,在变化多端的世界集成电路市场面前,合资也不是一贴“万灵药”。

国家制定计划并实施的908工程和909工程,如前所述,908工程很不成功,由于立项审批和资金到位延迟,“抗战8年”才完成对外验收。1990年立项时,国外6英寸线才出现4年,如能两年建成,还是蛮不错的。本来是国内首先要建的6英寸线,到建成时变为第三条。更不好的结果是使得执行计划的华晶公司债台高筑,由于技术引进缺乏有市场的产品,造成“验收之日便是停线之时”的困境。最后迎来上华公司转向代工才找到出路。909工程情况好多了,吸取908工程的教训,国家重视,成为建国以来电子工业投资最大的工程,由电子工业部部长胡启立亲自挂帅出任董事长。但即使这样,工程完成后胡启立部长在所著《“芯”路历程》一书中追述说:“确实,当时并非不知道其中风险,只是风险之大,复杂程度之深,均远远超过我所预料。”实施结果,从1996年11月27日举行华虹公司超大规模集成电路芯片生产线奠基仪式开始,到1999年2月23日华虹NEC合资公司芯片生产线正式投片,用两年另三个月时间建成,这在中国集成电路产业发展历史上是前所未有的速度。投产后主要生产合资外方日本NEC公司的64兆位DRAM存储器产品,2000年正赶上国际半导体市场复苏,华虹NEC公司取得投产当年就盈利的良好业绩。但是好景不长,DRAM产品竞争最激烈,韩国三星公司后来居上,更大容量产品占据主流市场,连NEC公司本身都招架不住,更不容说缺乏自主开发能力的华虹NEC。这迫使企业决策考虑改往代工方向转变。一次在北京召开的首钢日电和华虹NEC的全国用户恳谈会上,连NEC公司也从日本派人前来参加,宣布要朝代工方向转变。最后实施结果,上海的华虹NEC 8英寸厂转型成功,而北京的首钢日电6英寸厂没有转为代工,到NEC公司不再下订单时,只能停产关线了。

当年5个重点扶植的骨干企业,首钢日电和华越先后退出历史舞台,贝岭成为设计公司,华晶被华润收购,只有先进存在而与积塔合并。而在“杠”外的小六子燕东却活下来了。

中国集成电路生产企业从原先IDM转向Foundry代工,是从上海飞利浦公司开始承接国际飞利浦的订单开始的,到无锡华晶MOS事业部交给香港上华公司委托管理后,正式成为纯粹的中性代工企业。之后新建的芯片生产线大多是采用代工模式,无论是6英寸线,8英寸线,还是12英寸线,如中芯国际和宏力代工大厂等。除非原企业仍然采用IDM模式者,如燕东、士兰微,以及做存储器的长江存储等,或国外来华建厂的IDM大厂。


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