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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?！彼貞浀?，“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)。”
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(chē)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。”他回憶說(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?！?/p>
他總結(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?！拔覐臉I(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(mén)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(qián)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(lèi)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。”
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。
作者：電子創(chuàng)新網(wǎng) 張國(guó)斌
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