自主创“芯”？且看首钢的“芯”酸往事

　　4月20日，阿里巴巴集团宣布，全资收购芯片公司中天微，并投资六家芯片公司。昨天，京东CEO刘强东在接受央视采访时表示，中兴事件给整个中国的互联网企业家和IT行业的所有企业家重重打了一个耳光。一时间，要举全国之力，赶超美国芯片行业的呼声甚嚣尘上。有决心奋起直追固然很好，但是半导体行业竞争异常激烈，准入门槛非常高，要拥有中国“芯”，恐怕不能意气用事，需要冷静地总结过去自主创“芯”的经验和教训。下面就随嵌入式小编一起来了解一下相关内容吧。

　　北京大学每年都有大量优秀的计算机硬件专业毕业生转行到金融和互联网行业，甚至去海外做硬件研发。每念及此，笔者都会感伤，但也理解同学们的选择。虽然我们国家的计算机硬件技术尤其是芯片加工技术，仍然和世界最高水平有很大差距，需要急速追赶，但很多学生毕业之后会感觉“报国无门”，因为北京市能够供给的相关工作岗位并不多。而且在国家整体发展不平衡、不充分的情况下，高端人才可选择的就业城市也不多。而现今北京市有限的硬件研发单位的待遇，大多数并不足以让一个优秀的青年科研人才拥有基本的、体面的生活，这使得大量青年才俊不得不放弃专业选择转行。有个学生曾经在毕业前动情地说：如果有一个北京企业能够让他有房可住，让他不用心烦子女教育，他绝对死心塌地为国家造芯片。到了中美贸易战空前激烈的当前时刻，想想这些事这些话，不禁唏嘘。

　　实际上，直至本世纪初，北京市依然存在大量的自主创“芯”企业。那么，是什么让这些自主创“芯”企业纷纷倒下的呢?在此，想讲讲首钢的故事。

　　涉足造“芯”

　　作为工业原材料，半导体材料与钢铁在制取过程中有着很多相似之处。以硅晶片生产为例，首先得从硅矿石中提炼粗硅，接着需将粗硅精炼成多晶硅，然后还要将多晶硅加工成单晶硅，最后则要将单晶硅切割成硅晶片。至于将硅晶片加工成半导体集成电路块，也即通常所说的芯片，当然和钢铁生产存在着很大的差异，而且通常都需要高端的技术和大量的资金。但是，硅晶片的生产、投资规模比芯片要小得多，而且技术难度也不高。因此，国内外很多钢铁企业均曾作出过加入半导体材料生产行列的决定，并将半导体事业作为各企业的支柱之一来加以培育。

　　首钢涉足半导体事业始自上世纪80年代末。当时首钢拥有较充裕的剩余资源，包括雄厚的自有资金和先进的金属材料生产技术等。但是，首钢主业的拓展却遇到了瓶颈，主要是因为受北京市地理位置的局限，无法进一步扩大钢铁生产规模。在政府大力发展半导体产业政策的引导下，以及在新日铁等日本钢铁公司纷纷涉足半导体的示范下，首钢开始把注意力转向芯片这一高科技制造领域。为了弥补在技术和市场资源方面的不足，首钢选择与日本电气株式会社(NEC)合资成立子公司的方式进军芯片生产领域。

　　首钢与NEC合资经营的首钢日电电子有限公司于1991年12月正式成立，总注册资金为86.75亿日元，其中首钢的出资比例占60%，NEC占40%。新成立的首钢日电雄心勃勃，计划从NEC公司全面引进芯片设计、生产、管理技术并购买整套生产设备和CAD、CAT和CAM系统，以实现开发、设计、生产、销售、服务一条龙经营。

　　1994年4月，首钢日电首先建成芯片生产的后工序生产线并投产，主要从事4M动态RAM等芯片的封装。由于兴建伊始就采用了代表当时国内芯片生产最高水平的SOJ、SSIP、SOP、QFP、QIP等5种工艺，故首钢日电成了当时国内工艺水平最高、封底形式最多的芯片生产企业。一年后，也即1994年12月, 首钢日电又建成了芯片生产的前工序生产线并投产。该生产线全部采用NEC的原装设备及技术工艺，按照日方提供的图纸进行生产，主要生产国内最先进的最小线幅为1.2微米的6英寸芯片，月投片生产能力为5千片。由于1995年正值硅循环的鼎盛阶段，国际市场上的芯片价格居高不下，故首钢日电芯片投产当年的销售额就达到9亿多元人民币。

　　为继续保持在国内同行业中的领先地位，并达到国际先进生产水平，1995年底首钢与NEC协商决定，追加投资120亿日元进行技术升级和扩容。此举主要是想将首钢日电的芯片生产技术水平由1.2微米提升到0.7微米，动态RAM的封装技术水平由4M提升到16M。为换取NEC的技术，首钢同意改变首钢日电的股权结构。结果，首钢日电的注册资金由86.75亿日元增加到159.75亿日元，首钢出资所占比例由60%降到49%，NEC由40%增加到51%。经过如此努力之后，首钢日电的月封装能力提升至670万个，月投片产能提升至8千片。

　　试图自主

　　为了培育自主设计能力，1996年首钢日电开始接受国内外的委托设计。他们先后设计出不同功能的钟表电路、彩电遥控器电路和电子电表电路，并由此逐渐成长为国内唯一的具有芯片设计、前工序芯片制造、后工序封装和集成电路测试的完整生产链的企业。1998年7月，他们又封装生产出国内第一块64M动态RAM，使我国集成电路封装生产跻身世界主流产品的行列，并且成为国内唯一能够封装生产4M、16M、64M动态RAM的企业。

　　NEC是从芯片研发、设计、制造到应用完全自成体系的大型电子企业。它对代工生产模式非常陌生。其实，这种模式也不符合NEC的经营战略和利益。首钢与NEC合资成立芯片生产公司的目的是要实现产业转型，它对代工生产模式不仅不排斥，而且还非常欢迎。因此，双方在代工生产问题上的认识差距很大。

　　首钢为实现“在2010年前后，以信息产业为代表的高科技产业的规模、效益将超过钢铁业”的战略目标，从未放松提高自行开发、设计、生产芯片能力的努力。在1999年NEC受到世界半导体市场不景气的影响减少订单，特别是在我国“打私”力度迅速加大的情况下，首钢日电快速实现了从产品单一返销国外向返销国外与开发国内市场并重的经营战略的转变。该年，首钢日电的前、后工序的生产线全部对外开放，先后接受了多家公司的代工，而且他们的通用芯片还以优异的质量通过了康柏、惠普和IBM等世界著名企业的认定。但在2000年半导体景气回升，NEC的订单增加的情况下，首钢日电不得不中止对外代工业务，以满足NEC的芯片生产需求。

　　为实现产业转型的战略目标，首钢期待着在8英寸、0.25微米芯片上有所作为，这也是美国等发达国家当时能够容忍转移到中国的最高技术。2000年1月中旬召开的首钢十四届一次职代会上，首钢总经理在报告中明确提出，要“积极安排启动建设8英寸、0.25微米芯片生产线项目，加速微电子生产基地的建设”。同年5月，建设北方微电子产业基地研讨会在首钢召开，出席会议的北京市领导代表市政府明确表态，支持首钢上8英寸、0.25微米项目。在北京市政府的大力支持下，首钢果敢地喊出了“首钢未来不姓钢”的口号。

　　2000年12月，首钢总公司、首钢股份有限公司、首钢高新技术有限公司、北京市国有资产经营公司以及美国AOS半导体公司等三家境外公司共同投资成立了北京华夏半导体制造股份有限公司(HSMC)，总投资额为13.35亿美元。据首钢股份公告，资本金部分由3家首钢系公司出资1.2亿美元;美国AOS半导体公司提供知识产权部分，另两家境外公司分别出资1亿美元;北京市国有资产经营公司投入4500万美元，其余部分由银行贷款构成。

　　新成立的华夏半导体计划首批动工兴建两条8英寸、0.25微米的芯片生产线，2002年投产，2004年形成月投片达4.5万片的能力，其后再兴建两座芯片加工厂。与此同时，首钢还力促首钢日电将6英寸的芯片生产项目由0.35微米升级为0.25微米，并在此基础上兴建一条8英寸、0.25微米的芯片生产线，以同华夏半导体形成互补之势。

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