一、卷首
世紀之交，90年代末2000年代初，是第一批“中國芯”企業(yè)紛紛誕生的高光時刻，也是讓國人振奮和驕傲的歷史瞬間。在1999年-2004年這短短的六年間里，相繼有多顆自主研發(fā)的“中國芯”橫空出世，正式結(jié)束了中國的無芯歷史。在此之前，中國芯片業(yè)經(jīng)歷了諸多波折：五六十年代大批半導體學者從海外學成回國奠定了中國半導體事業(yè)的基礎(chǔ)，與美國并駕齊驅(qū);七八十年代因受技術(shù)封鎖及計劃體制因素影響而導致產(chǎn)業(yè)全面落后;九十年代初期“908”、“909”項目啟動，在當時落后美日20年的困境中奮力追趕;在世紀之交，中國的自主芯片開始落地生根，孕育 出一批日后成長為中國芯片業(yè)中堅力量的引領(lǐng)者，開啟中國芯片產(chǎn)業(yè)高歌猛進的20年。
本文將時光聚焦到世紀之交前后那激蕩人心的時間節(jié)點，追蹤那些當年為打造第一顆“中國芯”而投身其中的人和故事，以此希冀中國芯片產(chǎn)業(yè)未來走向更高的輝煌。
二、再啟程
仙童的蒲公英輕輕吹落，整個芯片產(chǎn)業(yè)播撒下無數(shù)創(chuàng)業(yè)的種子。
進入上世紀90年代，美國半導體產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了幾十年的積累正蓄勢起飛，硅谷成為全球科技的風暴眼。
英特爾將業(yè)務(wù)聚焦于微處理器芯片，并逐漸向服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域拓展。“奔騰”處理器的推出，開啟了個人電腦的全盛時代。英特爾在“摩爾定律”的指引下，以Tick-Tock的芯片戰(zhàn)略模式，快速推動著芯片工藝和技術(shù)架構(gòu)的技術(shù)突破。
德州儀器主攻嵌入式芯片領(lǐng)域，發(fā)明了成本更低、功耗效率更出色的MCU系列產(chǎn)品，由此將嵌入式處理提升到新的水平，從此產(chǎn)品在工業(yè)、家電、通訊等領(lǐng)域全面開花，坐穩(wěn)了模擬芯片龍頭老大的寶座。
此外，高通、英偉達、摩托羅拉、博通、IBM、Xilinx……一大批日后的芯片巨人悉數(shù)登場，在美國政府的全力護航下，受益于Sematech(半導體制造技術(shù)戰(zhàn)略聯(lián)盟)計劃得以發(fā)展壯大。
與此同時，在大洋彼岸的另一片土地上，芯片產(chǎn)業(yè)卻是完全不同的景象。
中國，這個曾經(jīng)在50年代有著“夢幻開局”的半導體領(lǐng)域的“優(yōu)等生”，之后數(shù)十年卻因種種原因“荒廢了學業(yè)”，眼看著其他的學霸已經(jīng)意得志滿地步入名牌大學，此時卻不得不重新拾起小學課本，寄望于發(fā)憤圖強，奮起直追。
然而，與30年前相比，留給中國芯片產(chǎn)業(yè)的課題已經(jīng)完全變了：這不再是一個攻克世界尖端科技的科研課題，而是面對整個生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈全面落后如何追趕的問題。
隨著90年代個人電腦時代來臨，信息產(chǎn)業(yè)變革席卷了社會的每個角落。在這場宏大而迅猛的技術(shù)浪潮中，中國人驚覺，這里竟然存在如此之多的被“卡脖子”的環(huán)節(jié)。
每每回望這段歷史，許多人都評價它是中國芯片產(chǎn)業(yè)“最黑暗的一段歷史”。誠然，單從數(shù)據(jù)來看無可否認：九十年代中國集成電路年產(chǎn)量才剛剛跨過1億塊的門檻，而這已經(jīng)比美國晚了25年，比日本晚了23年。
然而縱觀中國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展，那也正是中國芯片蓄力起跳最好的時代：
從內(nèi)部環(huán)境來看，“908工程”的失落讓中國政府更深刻認識到芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)律，總結(jié)了寶貴經(jīng)驗;改革開放20多年國家經(jīng)濟實力的雄厚積累奠定了發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)的堅實保障;市場環(huán)境的開放和創(chuàng)業(yè)下海氛圍的興起吸引了大批國內(nèi)外技術(shù)人才投身其中;最為重要的是：中國在芯片產(chǎn)業(yè)的全面落后深深刺激著國人的心，自上而下，一股力量正不斷積聚，一觸即發(fā)!
前路雖荊棘叢生，但英雄總是迎難而上 。
在看似荒蕪的中國芯片產(chǎn)業(yè)土壤中，希望已經(jīng)開始萌芽。以海思、中星微、展訊等為代表的第一批中國自主芯片創(chuàng)業(yè)者的“復仇者聯(lián)盟”已經(jīng)悄然從這里起步，它們將開枝散葉，啟迪中國芯片產(chǎn)業(yè)未來20年的輝煌。
三、代工崛起
客觀來看，中國自主芯片在90年代末2000年初集中爆發(fā)，與全球芯片產(chǎn)業(yè)走向細化分工的大趨勢密可不分，特別是代工模式的興起起著關(guān)鍵作用。90年代初，芯片產(chǎn)業(yè)還僅僅是少數(shù)國際巨頭角逐的舞臺。當時，主流的芯片企業(yè)采用的是IDM(垂直整合制造)模式，典型的如德州儀器、Intel，他們自己設(shè)計芯片并且自己生產(chǎn)和封裝。IDM模式門檻奇高，僅以IC制造環(huán)節(jié)為例，要通過近5000道工序，把數(shù)億個晶體管，在一片只有指甲蓋大小的硅晶片上制造出來。投資動輒幾億美金。這對于許多僅有創(chuàng)意不具備生產(chǎn)能力的中小芯片企業(yè)來說根本無法企及。
1985年張忠謀離開德儀返回臺灣，順應(yīng)中國臺灣發(fā)展集成電路的戰(zhàn)略成立了臺灣積體電路制造公司，即是臺積電。臺積電開創(chuàng)了以代工(Foundry)為主的業(yè)務(wù)模式，打破了少數(shù)巨頭壟斷芯片制造的門檻，為具有創(chuàng)意和技術(shù)的新興IC設(shè)計企業(yè)進入行業(yè)提供了必要條件。此后，以“代工”起步的臺積電，不但成為了全球第三大半導體廠商，同時也是全球尖端制造工藝的絕對王者，超越了英特爾、三星這些芯片巨頭。
1998年，我國華晶芯片生產(chǎn)線開始承接上華公司來料加工業(yè)務(wù)，國內(nèi)自主的Foundry時代正式開啟。
90年代，隨著芯片代工產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，大批具有創(chuàng)新理念的芯片設(shè)計企業(yè)如雨后春筍般萌生。對于第一批“中國芯”企業(yè)來說，在當時國內(nèi)芯片制造工藝落后較大、產(chǎn)業(yè)鏈條發(fā)展不完善的背景下，全球產(chǎn)業(yè)分工細化和代工模式的成熟，為中國芯片產(chǎn)業(yè)快速起步創(chuàng)造了土壤。
四、擱淺方舟
進入個人電腦時代，以英特爾為代表的X86架構(gòu)處理器與微軟windows95桌面操作系統(tǒng)構(gòu)建起全球家用電腦的龐大生態(tài)系統(tǒng)。國內(nèi)雖然一時間涌現(xiàn)出數(shù)百家電腦品牌商，但是上游的芯片、處理器和軟件產(chǎn)業(yè)卻牢牢掌控在美國科技巨頭手中。由于Wintel聯(lián)盟的壟斷優(yōu)勢，使得打造國產(chǎn)自主處理器和軟件系統(tǒng)的目標看起來越發(fā)遙遠。時任科技部部長徐冠華曾評價：“中國信息產(chǎn)業(yè)缺芯少魂”。芯是指芯片，魂則是指操作系統(tǒng)。這也是當時國人心中普遍的隱痛：我們只能在別人建立的叢林里茍且生存。
此時，已經(jīng)出走聯(lián)想的中科院院士倪光南并未放棄造芯夢想。雖然在聯(lián)想因主張自研大規(guī)模集成電路受挫，但是倪光南堅持中國應(yīng)該舉全國之力發(fā)展自主芯片和操作系統(tǒng)的主張。恰在此時，他遇到加拿大籍華人李德磊。李德磊曾在摩托羅拉、日立半導體等大公司參與過微處理器設(shè)計工作，并且在北京設(shè)立了一家芯片業(yè)務(wù)外包公司百拓立克。
在當時國內(nèi)芯片人才和技術(shù)極度匱乏的環(huán)境下，倪光南認為終于發(fā)掘出一支可以做CPU的完整技術(shù)隊伍。在倪院士的無償幫助下、李德磊以百拓立克的團隊為基礎(chǔ)成立了方舟科技。
以方舟科技為基礎(chǔ)，倪光南為中國電腦產(chǎn)業(yè)設(shè)計了：方舟CPU+Linux操作系統(tǒng)做成瘦客戶機NC“云+端”的解決方案。旨在對抗Wintel聯(lián)盟。
這是一個雄心勃勃的計劃，誕生之初便獲得了政府層面高度的支持。在倪光南的努力下，方舟項目獲得了科技部863重大專項、計委重大專項、信息產(chǎn)業(yè)部產(chǎn)業(yè)扶持基金。甚至北京市政府在辦公軟件選型中將微軟踢出局，實現(xiàn)了國產(chǎn)替代。
2001年，方舟1號橫空出世。方舟CPU、永中Office、NC瘦客戶機和Linux操作系統(tǒng)的工作的組合打造了一套純國產(chǎn)的電腦系統(tǒng)。
△方舟CPU
然而，由于缺乏軟硬件生態(tài)系統(tǒng)和嚴重的兼容性問題，導致方舟系統(tǒng)根本無法在政府機構(gòu)正常工作。即便勉強邁過了硬件制造和應(yīng)用軟件缺乏兩座大山，方舟仍然只是電腦產(chǎn)業(yè)之外的一葉孤舟。加上創(chuàng)始人李德磊與倪光南在方舟后續(xù)發(fā)展理念上的分歧，導致產(chǎn)品研發(fā)進展緩慢，內(nèi)部士氣低下，主導開發(fā)的副總裁劉強負氣出走。而已經(jīng)被納入國家“863計劃”的方舟3號研發(fā)更是被直接否決掉。在國家投入上億資金后，方舟CPU很快停止開發(fā)，永中OFFICE也破產(chǎn)清算，方舟這一國產(chǎn)芯計劃因此擱淺了。
方舟項目雖然失敗了，但它是中國造芯史上一次有意義的嘗試，它給中國信息產(chǎn)業(yè)帶來的收獲是： 市場和用戶才是產(chǎn)品真正的試金石 。 方舟希望通過自主架構(gòu) C PU 和開源 L inux 系統(tǒng)繞過 Wintel的專利壁壘，卻無法打造相適應(yīng)的生態(tài)系統(tǒng)。 在應(yīng)用和體驗上的缺陷導致它 無法成為中國的 “蘋果” 。 為 “自主”而“自主”，即便有強大的政策和財力支持作為后盾，也難以成功。
方舟雖然失敗，但失敗何嘗不是一種經(jīng)驗教訓的啟發(fā)。
五、襁褓中的“龍”
“方舟”的擱淺并未澆滅中國自主CPU的研發(fā)熱情。在同一時期，由中科院計算所率領(lǐng)的研發(fā)團隊也在向“中國芯”進發(fā)。
2000年10月，胡偉武 帶著招生宣傳任務(wù)回母校中國科技大學，回憶起十年前與同學一起鉆研8086處理器設(shè)計項目，想起計算所正籌備的CPU設(shè)計項目，作為半導體人，他突然有種沖動： 一定要造出中國自己的CPU。
中科院計算所籌備CPU設(shè)計由來已久，但是由于CPU設(shè)計市場壁壘很高，即使是已經(jīng)投片出來的很好的CPU，如果沒有人用就會走入以往“鑒定會就是追悼會”的怪圈。
此時，胡偉武站出來主動請纓，并放言：一兩年之內(nèi)不把通用操作系統(tǒng)引導起來， 提頭來見。 這是中國自主產(chǎn)權(quán)通用處理器 “龍芯”的開端。
“龍芯”彼時的英文名“Godson”,音譯為“狗剩”，研發(fā)團隊用中國傳統(tǒng)的習慣，希望給孩子取個歹名好養(yǎng)活。這其實也多少暗示了“龍芯”當年的尷尬處境：對于龍芯當時的研發(fā)團隊來說，基本是從零經(jīng)驗摸索起步，許多指令代碼都是自己一點點琢磨。“沒人教，沒處學，起步很艱難。“
不過，龍芯將自己的定位設(shè)得很高，Godson流水線包括了許多當時處理器設(shè)計中最先進的技術(shù)，如流水線動態(tài)調(diào)度、Tomasulo算法、寄存器重命名、猜測執(zhí)行、精確例外處理、64位的浮點運算部件、高速緩沖存儲器技術(shù)等，并且有所創(chuàng)新。
2002年8月，龍芯1號研發(fā)成功，舉國矚目。
然而，對于尚處于襁褓中的中國“龍芯”來說，這種矚目遠非預想中的贊美與祝福，相反，龍芯自從誕生起，一路走來就經(jīng)歷著鋪天蓋地的質(zhì)疑和非議。比比皆是的非議聲所表達的，并非國人對自主CPU的不認同，相反：愛之切，責之深。這所反映出的，是中國芯片落后20年國人的焦急和期盼。
差距究竟有多大?
2002年9月龍芯1號上市時主頻僅266MHz。而這一年，英特爾已經(jīng)推出頻率為3.06GHz的Pentium4處理器，并且正式推出超線程HT技術(shù)。而次年的IntelPentium4處理器頻率已經(jīng)達到3.2GHz。如此巨大的差距，且不說追趕，在英特爾巨大的陰影下，都讓龍芯顯得很是尷尬。
而差距不僅僅是硬件層面的，更是軟件和生態(tài)系統(tǒng)層面的完全荒蕪，從做出第一顆龍芯處理器到組裝成第一臺可以運行LINUX的電腦原型機面世用了6年時間。事實上，從龍芯1開始的前幾代產(chǎn)品都沒能走出實驗室。直到2010年由中國科學院和北京市共同牽頭出資入股，成立龍芯中科技術(shù)有限公司，龍芯才嘗試從研發(fā)走向產(chǎn)業(yè)化。從2001年到2010年，龍芯用10年時間推出了三代龍芯處理器，性能上越來越接近英特爾的主流處理器，而2012年八核32納米龍芯3B1500流片成功，開始逐漸應(yīng)用于服務(wù)器、桌面電腦等領(lǐng)域。
△龍芯3號
即便到了今天，也很難說龍芯已經(jīng)成功了。然而龍芯誕生于中國通用處理器的一片荒原中，面對著比自己強大千倍的對手，在銅墻鐵壁般的 CPU專利禁錮和W intel 同盟的擠壓下努力扎根，用二十年的時間培育屬于中國人的通用處理器，其堅持的巨大勇氣和耐心足以讓所有人 欽佩 。 特別是在今天的時代背景下，龍芯當年堅持的意義猶顯得可貴和意義重大!
六、星光乍現(xiàn)
盡管中國“龍芯”已經(jīng)踏上打造國產(chǎn)CPU的漫漫征途，但在當時，放眼國際芯片大市場，仍然難覓中國企業(yè)的一席之地。“無芯”之痛仍然深深刺激著國人的自尊。中國的芯片產(chǎn)業(yè)，并不缺乏尖端技術(shù)的攻堅能力，也獲得了國家戰(zhàn)略層面的全力支持呵護，但如何將這盤棋盡快走活，發(fā)展中國特色的百年科技復興戰(zhàn)略，這是當時擺在人們面前的思考。
此時，遠在大洋彼岸的一位中國人也在思考這個問題，他叫鄧中翰。1998年，剛滿30歲的鄧中翰已經(jīng)是美國硅谷小有名氣的企業(yè)家。 他在加州大學伯克利分校獲得了電子工程學博士、經(jīng)濟管理學碩士和物理學碩士學位，服務(wù)過Sun和IBM兩家企業(yè)，并于畢業(yè)兩年后獲得英特爾創(chuàng)始人風投在硅谷創(chuàng)建了集成電路公司PIXIM，公司市值達1.5億美元。
跟許多追求美國夢的華人學者不同的是，鄧中翰既沒打算入藉美國拿到綠卡，也并不滿足于眼下唾手可得的成功。 他始終關(guān)注著大洋彼岸祖國的芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程。 伯克利度過的 5年時光，價值觀已經(jīng)增加了自由和活躍的因子，但對他影響最深的卻是陳景潤和華羅庚的故事，還有葉劍英的那句詩“攻城不怕堅”。 鄧中翰 作為學者、創(chuàng)業(yè)者，卻始終有著 “有 報國 情結(jié) ”。
機緣之下，1998年時任中國科協(xié)主席周光召找到他，向他拋出了一個沉甸甸的問題，“中國半導體工業(yè)可能要走一條新的道路才行，你想想看，有什么好的辦法。”而這個問題，不僅促使他向李嵐清等中央領(lǐng)導遞交了一份如何推動科技創(chuàng)新的專門匯報，更是促使他在1999年作為留學人員代表受國家邀請參加50周年國慶觀禮后，毅然放棄美國的一切，選擇重頭出發(fā)回國創(chuàng)業(yè)。
50 年代，王守武、謝希德、黃昆等大批半導體學者從海外學成回國，立志創(chuàng)立中國半導體產(chǎn)業(yè)。 因為種種歷史變故事業(yè)未竟; 90 年代末，中國芯片產(chǎn)業(yè)面臨新的課題和挑戰(zhàn)時， 一批 海歸學者挺身而出，立志帶領(lǐng)中國自主芯片在國際市場闖出一片天地。
在鄧中翰看來，一方面他非?？春弥袊e國體制發(fā)展芯片的國家戰(zhàn)略，另一方面他也看到當時科技創(chuàng)新完全依靠國家 扶持 ，缺乏與市場接軌的問題所在。 在匯報中他大膽提出： 在中國的科技體制下，不能僅僅靠 科研實驗室 的方式搞創(chuàng)新，還要建立起 科研與科技 創(chuàng)新 相結(jié)合 的產(chǎn)業(yè)，通過產(chǎn)業(yè)來推動國家的創(chuàng)新發(fā)展。 這一提議獲得了中央政府的認 可 ，也成為開啟中國芯片事業(yè)走向騰飛的關(guān)鍵因素。
在政府風投基金的支持下，鄧中翰帶領(lǐng)一批海歸學者的團隊， 承擔并啟動了 國家 “星光中國芯工程”，在100多平方米的倉庫里創(chuàng)辦了中星微電子有限公司。
當時，通用處理器( CPU)是芯片行業(yè)的大熱門， 科研機構(gòu)和企業(yè)都瞄準自主研發(fā) C PU 這一目標 。 然而，實際情況是： 以英特爾為代表的 X86架構(gòu)處理器已經(jīng)成為業(yè)界主流，W intel聯(lián) 盟已然形成 ，在當時國內(nèi)尚缺乏完善生態(tài)鏈支撐的時候，單靠 一家企業(yè) 很難打破這種局面 。 基于這種現(xiàn)狀， 鄧中翰 認為， 中國 應(yīng)該 把自己融進整個國際的產(chǎn) 業(yè) 鏈中，在國際 IT產(chǎn) 業(yè) 中 尋找定 位。 韓國選擇了內(nèi)存芯片，中國臺灣 主攻 芯片代工，印度則在軟件業(yè)集中突破 。 中國要想在國際 IT產(chǎn)業(yè)鏈中找到自己的位置，就必須選擇整個產(chǎn)業(yè)鏈中有前途 、 但 當時 尚無人去做的領(lǐng)域。
因此中星微在創(chuàng)建之初，一反國內(nèi)高科技企業(yè)“ 填補科技空白 ” 的做法，提出了： “ 填補市場空白 ” 、 “ 站在巨人的肩上做事 ” ，放下高科技公司的架子。
中星微意識到：隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，寬帶網(wǎng)絡(luò)的普及，圖像傳送將成為網(wǎng)絡(luò)的主要內(nèi)容，蘊含著巨大的市場潛力。與此同時，當時數(shù)碼攝像頭芯片領(lǐng)域尚沒有國際巨頭進入，產(chǎn)品較為低端，這為中星微進入該領(lǐng)域創(chuàng)造了有利時機。
△中星微“星光一號”
在中星微的全力攻堅下，2001年3月11日中國第一枚百萬門級超大規(guī)模數(shù)碼圖像處理芯片“星光一號”正式研制成功。此后“星光”芯片不僅相繼被三星、飛利浦、索尼、戴爾、惠普、華為、中興、聯(lián)想等國內(nèi)外知名企業(yè)大批量采用，更是一舉占領(lǐng)了全球計算機圖像輸入芯片市場高達60%以上的份額，中星微在國際上結(jié)束了中國無“芯”的歷史，也成為第一家在美國納斯達克上市的芯片設(shè)計企業(yè)，開啟了中國芯片發(fā)展的新篇章。
△ 中星微成功在納斯達克上市(圖片來源：搜狗百科)
中星微的成功模式對于中國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有里程碑式的意義：
1、它開創(chuàng)了在國內(nèi)政府以風險投資模式發(fā)展芯片事業(yè)的先河，后續(xù)吸引了大批海歸學者紛紛回國創(chuàng)業(yè)，投身中國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2000年后最多時一天有5家新的芯片公司注冊成立。
2、中星微啟迪著中國科技企業(yè)更多關(guān)注市場，參與全球芯片產(chǎn)業(yè)的分工協(xié)作，以市場為導向進行產(chǎn)品研發(fā)和科技創(chuàng)新。這種“先圖融入，尋找定位，伺機反超“的策略影響著更多中國科技企業(yè)，也逐漸形成了中國科技創(chuàng)新的“跟跑、并跑、領(lǐng)跑”的新思維格局。從阿里巴巴引領(lǐng)的”去IOE“大潮，到華為海思移動芯片全球領(lǐng)先，5G崛起，中國企業(yè)在市場競爭中不斷尋找突破點，實現(xiàn)反超“領(lǐng)跑”。
3、“星光一號“實現(xiàn)了”中國芯“首次走向國際市場并取得了巨大的市場成功。中星微的成功證明了中國企業(yè)有能力通過自主創(chuàng)新在芯片產(chǎn)業(yè)確立主導地位，極大增強了中國半導體人的自信心。此后，層出不窮的”中國芯“開始活躍于國際舞臺，中國芯片產(chǎn)業(yè)開啟了星光熠熠的新10年。
七、展訊啟程
展訊通訊是繼中星微之后又一家由海歸學者創(chuàng)立的明星企業(yè)。2000年，信息產(chǎn)業(yè)部(工信部前身)發(fā)布了“18號文件”，首次明確鼓勵軟件與集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，一批海外人士準備回國創(chuàng)業(yè)，為中國集成電路發(fā)展做貢獻。
那年秋天，離開祖國11年之久的陳大同踏上了回國創(chuàng)業(yè)的路。 跑遍全國尋找創(chuàng)業(yè)突破口，最終在與當時信產(chǎn)部的一個飯局中了解到了中國手機芯片的尷尬： “2G已經(jīng)沒辦法了，如果3G還是如此，實在無法向國家交代! ”
當時，2G手機的專利技術(shù)完全掌握在以高通為代表的美國公司手里，中國在移動通訊領(lǐng)域完全沒有話語權(quán)。陳大同當即決定，就研發(fā)3G手機芯片，這個決定果敢卻又任重道遠。
陳大同與武平組織了一個15人的學者創(chuàng)業(yè)團隊回國成立展訊通訊，目標是“在中國做一個技術(shù)程度從一開始就是國際領(lǐng)先的企業(yè)”，將對手鎖定在高通、博通、MARVELL這些國際巨頭上。
在通信芯片領(lǐng)域，移動通信終端核心芯片無疑是技術(shù)含量最高，開發(fā)難度最大的產(chǎn)品之一。但事實證明，展訊具備了一定的技術(shù)實力和創(chuàng)新能力，挑戰(zhàn)高通并非奢望。
在當時，模擬/數(shù)字/電源管理/多媒體單芯片“四合一”是歐美大公司都未能解決的技術(shù)難題，國際上通常都是以分離芯片來解決相關(guān)問題，最多做到二合一。展訊通過數(shù)項技術(shù)發(fā)明和創(chuàng)新，攻克了數(shù)字電路對模擬電路的干擾及噪聲隔離等難題，提供了四合一單芯片的整體解決方案，并且首次提出將通信計算機和消費電子相融合、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)和多媒體相融合、協(xié)議標準內(nèi)容融合的通信多媒體智能一體化核心芯片的三大融合設(shè)計理念。
2003年4月，采用展訊芯片的首款GSM/GPRS手機批量生產(chǎn);2004年5月，全球首顆TD-SCDMA手機核心芯片在展訊誕生，讓TD走出了沒有手機核心芯片支持的困境，實現(xiàn)了移動通信終端核心技術(shù)的突破。展訊產(chǎn)品一經(jīng)推出，就陸續(xù)收獲了波導、夏新等國內(nèi)30多家客戶的訂單，營業(yè)額逐年翻番。
不過，與在研發(fā)上攻城拔寨所向披靡相比較，“技術(shù)流”展訊在企業(yè)運營和市場方面卻遇到短板，走得異常艱難。
在市場上，展訊為“反應(yīng)慢半拍”持續(xù)交了昂貴的學費。國外友商曾給展訊起了個綽號——“2Q”，不管說什么都會延遲兩個季度(Quarter)。通訊行業(yè)分秒必爭，一步落下可能前功盡棄，展訊就這樣被落下了。聯(lián)發(fā)科一度搶走了90%以上的國產(chǎn)手機市場。
展訊押寶中國3G的TD技術(shù)，投入5億提前4年研發(fā)出TD-SCDMA手機核心芯片，但由于3G商用在國內(nèi)姍姍來遲，導致公司資金緊張。
后續(xù)在展訊上市后又因為以7000萬美元的代價收購的美國射頻(RF)芯片公司Quorum，但一直打不開市場持續(xù)虧損。這令展訊在隨后的金融危機面前，毫無輾轉(zhuǎn)騰挪的余地。
缺錢的困擾持續(xù)伴隨著公司發(fā)展，又導致武平等人不得以通過不斷稀釋股份融資維持，創(chuàng)始團隊逐漸喪失了對公司主導權(quán)。而通訊芯片行業(yè)研發(fā)周期長，研發(fā)投入巨大，加上行業(yè)的周期性波動，使得投資者對于展訊缺乏耐心。最終導致創(chuàng)始人出局，公司陷入困頓。
擁有豪華團隊、超級賽道、強大技術(shù)的展訊從起飛到下墜，未能完成挑戰(zhàn)巨頭高通的使命。但在中國通訊芯片領(lǐng)域，另一股強大力量也在冉冉升起。
八、海思出海
2004年，華為成立海思半導體，其前身為1991年成立的華為ASIC設(shè)計中心。
某種程度上，海思半導體的誕生是逼出來的選擇。2001年到2002年，華為在國內(nèi)的小靈通和CDMA上陷入困頓，苦心經(jīng)營多年的競爭優(yōu)勢消耗殆盡，此時的華為焦頭爛額，無暇他顧。2003年，終于靠海外市場沖出重圍，擺脫了生存危機的華為，意識到要建立起屬于自己的核心技術(shù)和產(chǎn)品，于是定位于研發(fā)3G芯片的海思半導體成立。
初創(chuàng)的海思為了尋找定位，從低端SIM卡芯片到視頻監(jiān)控芯片和機頂盒芯片的嘗試，效果都不理想。無奈只得掉頭轉(zhuǎn)向數(shù)字安防市場，通過H.264編解碼芯片，讓海思與海康威視和大華股份建立了合作并迅速占領(lǐng)了數(shù)字安防市場，從而獲得了自給自足的能力。
但對于海思來說，發(fā)展通訊芯片才是其根本使命。任正非很早就預想到，即便是在“和平時期”，也要按照極端情況進行備戰(zhàn)。正因為寬備窄用，海思才能做到在美國抽身而走時，實現(xiàn)自立。也正是在這種危機感的驅(qū)動下，海思能從產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略的高度思考產(chǎn)品定位，從而在中國芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)下不朽的功績。
初創(chuàng)的海思不僅要面對高通、博通、Marvell等一系列國際芯片巨頭，還要解決技術(shù)困境與資金困境兩座大山。做一顆手機SoC到底有多難呢?有業(yè)內(nèi)人士曾經(jīng)感慨，“手機芯片是民用消費品里面最難做的，基本上最尖端的科技、最影響用戶直觀體驗的技術(shù)要全部發(fā)揮到淋漓盡致，才有比拼的實力”。
一顆手機SoC中包含CPU、GPU、ISP所在的AP部分，通信基帶、射頻所在的BP部分以及其他芯片(電源管理芯片、音頻等)部分，形成一顆高度集成的芯片。過往，連英偉達、英特爾等老牌芯片巨頭都先后推出了移動處理器領(lǐng)域，就是因為在基帶問題上遇到了麻煩。
對于海思來說，每一代手機芯片的推出都是九死一生的豪賭，巨額資金的長期消耗，對于企業(yè)來說如果沒有堅定的長期戰(zhàn)略是很難堅持下去的。 這也是為何像小米等許多財力雄厚的互聯(lián)網(wǎng)手機巨頭多年前就布局手機芯片行業(yè)卻遲遲沒有斬獲的原因。
而海思從最初K3V1芯片的一敗涂地，到首顆四核A9架構(gòu)處理器K3V2達到業(yè)界主流水平，再到2014年海思推出第一款手機SoC麒麟910成功解決TD-SCDMA制式規(guī)格問題，到麒麟920全球首次商用LTECat.6并采用八核異構(gòu)架構(gòu)的全面領(lǐng)先，麒麟930、麒麟950、麒麟960、麒麟970，麒麟980……海思麒麟芯片通過與自家華為手機的緊密結(jié)合，快速的創(chuàng)新迭代，最終實現(xiàn)了從跟隨到反超，麒麟和蘋果、高通驍龍、三星獵戶座并駕齊驅(qū)，5G領(lǐng)域，麒麟990更是一騎絕塵，獨領(lǐng)風騷。
除了在手機芯片領(lǐng)域外，海思也向更多領(lǐng)域挑戰(zhàn)，昇騰系列AI芯片，鯤鵬系列服務(wù)器芯片，5G芯片系列巴龍和天罡覆蓋通信、智能終端、視頻、物聯(lián)網(wǎng)等多個領(lǐng)域。
如果說中星微的成功使中國自主芯片第一次登上國際舞臺并成功占據(jù)一席之地，那么海思的崛起則是讓“中國芯”展現(xiàn)出與美國巨頭同臺較量的實力。 它證明了中國芯片企業(yè)通過自主創(chuàng)新是有能力在半導體技術(shù)的尖端領(lǐng)域取得成就的。 在通訊技術(shù)領(lǐng)域，中國從2G的追趕，到3G的突破，4G的齊頭并進再到5G的全面領(lǐng)先，在信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，中國從PC時代的努力追趕到移動互聯(lián)網(wǎng)時代的生機迸發(fā)，相信在人工智能時代中國芯片技術(shù)出海值得期待。
九、繁盛森林
時間重新回朔到上世紀九十年代末到本世紀初，圍繞著中國芯片產(chǎn)業(yè)自主知識產(chǎn)權(quán)的中國芯上演了許許多多激蕩人心的故事。這些故事將政府、高校、研究人員、海歸、商人、本土創(chuàng)業(yè)者等各種角色串聯(lián)在一起，將“中國芯”的種子悄然播下，并在20年后的今天成長為繁盛的森林。而當年那些星星點點的“中國芯”，許多都已經(jīng)長成行業(yè)巨擎，在更多的領(lǐng)域創(chuàng)造更大的成功。
方舟固然擱淺，但當年主導方舟CPU研發(fā)的負責人劉強后來創(chuàng)立了北京君正集成電路有限公司，現(xiàn)在已經(jīng)成為國內(nèi)教育電子、電子書領(lǐng)域市場份額最大的CPU芯片供應(yīng)商。
龍芯的誕生點燃國產(chǎn)CPU星星之火，此后中國陸續(xù)誕生了飛騰、海光、兆芯、申威等國產(chǎn)CPU企業(yè)，國產(chǎn)化CPU已經(jīng)成為一股不可阻擋的勢力。目前，龍芯已經(jīng)打造成超過1000多位緊密合作伙伴，提供芯片級開放、主板級共享、內(nèi)核級支持和開放性商業(yè)模式的全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)體系。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于黨政、教育、海外、網(wǎng)絡(luò)安全、能源、交通、光電等領(lǐng)域，北斗雙星上搭載的CPU芯片就是龍芯。
而曾經(jīng)擔任龍芯3主架構(gòu)師的陳云霽后來創(chuàng)辦的人工智能芯片企業(yè)寒武紀也已經(jīng)成為中國人工智能芯片領(lǐng)域又一家獨角獸。
中星微20年的不斷發(fā)展壯大中，在安防、傳感器、人工智能領(lǐng)域全面發(fā)力。在安防領(lǐng)域，中星微承擔的“星光中國芯工程”響應(yīng)國家重大發(fā)展需求，與公安部第一研究所作為組長單位牽頭聯(lián)合國內(nèi)40多家產(chǎn)學研究單位研究制定了具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)、技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平的《安全防范監(jiān)控數(shù)字視音頻編解碼技術(shù)要求》(GB/T25724-2010，簡稱“SVAC國家標準”)。“星光中國芯工程”制定的SVAC國家標準，被廣泛應(yīng)用在天網(wǎng)工程、平安城市、雪亮工程、智能交通、智慧城市、數(shù)字邊境等國家重大項目建設(shè)中，為大數(shù)據(jù)和人工智能時代下的國家公共安全立體化安防體系作出了新的重貢獻;在人工智能領(lǐng)域，中星微相繼推出全球首顆嵌入式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器人工智能芯片“星光智能一號”和首顆集成國家標準與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的機器視覺行業(yè)專用處理器“星光智能二號”。同時，鄧中翰再次立足科技創(chuàng)新前沿，前瞻性地提出推動信息處理能力持續(xù)提升的“智能摩爾之路”的發(fā)展理念，以及率先提出了多核異構(gòu)處理器(XPU)概念，即結(jié)合CPU、GPU、NPU、DSP等技術(shù)，在底層對數(shù)據(jù)進行交互處理，通過架構(gòu)上的突破，適應(yīng)當今大數(shù)據(jù)時代的發(fā)展。
展訊在經(jīng)歷了短暫的低谷后，于2016年被清華紫光收購，合并瑞迪科成立紫光展銳。目前紫光展銳已經(jīng)是國內(nèi)僅次于華為海思的第二大芯片設(shè)計公司，同時也是目前全球僅有的5家5G基帶廠商之一，成為了中國造芯力量中不可或缺的組成部份。
伴隨著深圳科技制造業(yè)在2000年后快速發(fā)展強大，一批批新興IC設(shè)計企業(yè)應(yīng)運而生，在各個細分領(lǐng)域搶占先機，參與國際競爭，推動著中國制造的大踏步前行。
最新的數(shù)據(jù)顯示，2020年國內(nèi)的芯片設(shè)計企業(yè)達到了2218家，比去年的1780家多了438家，數(shù)量增長了24.6%。2020年國內(nèi)整個芯片設(shè)計行業(yè)的銷售額預計為3819.4億元，相比2019年的3084.9億元增長23.8%，增速比上年的19.7%提升了4.1個百分點。
還一個有意思的現(xiàn)象是：當今許多優(yōu)秀的中國芯片公司都成立于世紀之交。其中包括：
中星微電子成立于1999年;
中芯國際成立于2000年;
珠海炬力成立于2001年;
展訊通信成立于2001年;
瑞芯微成立于2001年;
匯頂科技成立于2002年;
銳迪科成立于2002年;
華為海思成立于2004年;
瀾起科技成立于2004年;
兆易創(chuàng)新成立于2004年;
……
這些企業(yè)踏準了中國芯片產(chǎn)業(yè)騰飛的脈搏，在一個個空白領(lǐng)域創(chuàng)造著中國芯的奇跡，在它們的帶動下，中國芯片產(chǎn)業(yè)開啟了蓬勃成長的二十年。當今，隨著芯片產(chǎn)業(yè)越來越向垂直細分的專業(yè)化分工，中國企業(yè)已經(jīng)在包括人工智能、物聯(lián)網(wǎng)與通訊等前沿領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先，與美國老牌芯片巨頭分庭抗禮。
十、尾聲
2018年開始，美國打壓中國科技產(chǎn)業(yè)的步伐驟然加快，實施力度空前的對華的全面技術(shù)封鎖。從中興事件，再到封鎖華為5G業(yè)務(wù)，再到孟晚舟事件，乃至華為、中芯國際等百余家中國科技企業(yè)被列入實體清單。此外，美國還出臺了一系列法案嚴格限制華為使用美國的技術(shù)、軟件設(shè)備來設(shè)計和制造半導體芯片，一時間我們仿佛又回到上世紀60年代新中國被全面技術(shù)封禁的“巴統(tǒng)時代”。國際環(huán)境的風云驟變逼迫我們需要重新審視自己的芯片工業(yè)發(fā)展。
雖然，“中國芯”在近20年取得巨大進步的同時，但我們的短板和差距仍然非常明顯。根據(jù)SIA的數(shù)據(jù)顯示， 2019年，美國半導體產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值在全球半導體產(chǎn)業(yè)當中的占比仍高達47%，而中國的占比僅5%，差距巨大。同時， 中國芯片的自給率仍然不高，2019年僅占30%，大部份芯片仍然需要國外進口。
△數(shù)據(jù)來源：SIA、川研究所
在芯片設(shè)計上，除了少數(shù)企業(yè)外，大量中國IC設(shè)計企業(yè)從事的仍然是中低端設(shè)計。 在制造、材料和設(shè)計軟件方面，更是成為我們的極大軟肋。 芯片產(chǎn)業(yè)是一個龐大的系統(tǒng)工程，中美芯片之爭，是一場沒有硝煙的戰(zhàn)爭。 我們想要不被“卡脖子”，就要實現(xiàn)全面的自主從EDA工具、芯片設(shè)計、芯片制造，乃至芯片制造所需的半導體設(shè)備和材料的全面突破，并且還需要實現(xiàn)從中低端向高端的突破。
站在新時代大變局之下，機遇與挑戰(zhàn)同樣巨大。面向2035中國制造的國家戰(zhàn)略，中國芯片產(chǎn)業(yè)需要完成更大的自我變革，從宏觀政策、資本層面到產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型全面提升。 過往20年的發(fā)展我們補足了空白，學習了國際先進技術(shù)和經(jīng)驗，積累了扎實基礎(chǔ)。 在未來的15年間，中國芯片產(chǎn)業(yè)需要打破過往的老路，擺脫模仿和低端重復，真正走上自主創(chuàng)新提升產(chǎn)業(yè)含金量的路徑上來，畢竟除了勝利，我們別無選擇。(編輯：芯智訊-浪客劍)
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