一本書看懂晶片產業：給未來科技人的入門指南

前言

高科技與匠人精神

二○一八年四月十六日，美國商務部發布公告，美國政府在未來七年內禁止中興通訊向美國企業購買敏感產品。由於中興的基頻晶片、射頻晶片、處理器晶片對美國供應商的依賴程度大，因而晶片成為「敏感產品」中的焦點。一時間，各界人士紛紛發表意見和觀點，全面反思晶片遇到的制裁，警示無晶片可用或將面臨的困境，探索晶片自製之路該如何走下去。

這些討論有專業的真知灼見，有奮鬥在一線的經歷和體會，有晶片領域的努力和成敗梳理。在這些「碎片化」的討論背後，實則有晶片產業自身的發展規律和經營特點，認識這些規律和特點是我們未來從晶片出發的起點。

歷史是最好的老師，在產業史中回顧、感受和探究晶片從何處來、往何處去，或許是了解晶片產業的最好途徑之一。

二○一七年底，我們已經蒐集、整理了晶片產業發展的各種史料，不過考慮到公開文獻記載的有限，始終未能下決心將《一本書看懂晶片產業》成書出版。二○一八年四月，身邊發生的兩件事促使我們改變了決定：一是中興通訊遭遇美國制裁；二是兆易創新在安徽省合肥市南豔湖科技城建立了公益性的「兆易積體電路科技館」，向公眾免費開放展示晶片產業的過去、現在與未來，普及科學工程知識，為青少年開啟未來智慧生活的夢想。

美國商務部的禁售制裁，推高了中國對晶片產業的反思浪潮。怎麼補齊關鍵技術的不足？正如鰭型電晶體（FinFET）發明人胡正明博士在兆易積體電路科技館的開館典禮上指出的，普及積體電路知識、梳理產業發展歷程、介紹產業鏈各環節，是「提高積體電路產業認知度和中國大陸積體電路產業人才培養」的基礎性工作。

我們將此書整理成冊的初衷亦是如此：儘管我們無法精準地刻畫每一個歷史細節，但是我們可以從中勾勒出晶片發展的脈絡和輪廓，讓讀者對各國家和地區晶片產業的緣起有更深的理解，對晶片產業和企業的探索有更直觀的印象，對晶片未來的發展有更多的啟迪。為此，我們決定從晶片產業的發展歷程、先進國家及其企業的晶片發展、中國大陸晶片產業的探索、晶片產業的未來這四部分來展開，在國家、企業、人才的決斷和努力中，讓讀者來領略屬於晶片產業獨有的精采。

在梳理中，我們最為深刻的體會就是晶片產業發展的不易。從普普通通的石英砂，到電子資訊產業「皇冠上的明珠」晶片，需要經歷極其嚴苛、極高難度的淬煉才能達到九十九‧九九九九九九九九九％的高純度，還需要集創造性的科學思維的見解、藝術般的設計、嚴謹的工匠精神、精密的品質管制於一體，才能在小小的晶片上成就如同城市交通網絡般浩瀚的電路。如果細細品味其中的精益求精，用「一沙（晶片）一世界」來比擬或不為過。

所以，成就晶片的大師，都是有情懷的匠人。二○一八年四月二十六日，中國大陸習近平總書記在武漢新芯積體電路製造有限公司聽取了國家記憶體基地計畫情況介紹，並到生產車間察看國內領先的積體電路生產線。他強調，裝備製造業的晶片，相當於人的心臟。心臟不強，體量再大也不算強。要加快在晶片技術上實現重大突破，勇攀世界半導體存取科技高峰。「兩個一百年」奮鬥目標不是敲鑼打鼓、輕輕鬆鬆就能實現的。機遇前所未有，挑戰前所未有。每個人都要增強責任感、使命感，在各自崗位上為中華民族偉大復興做出更大貢獻。

習近平總書記的講話，為中國大陸積體電路產業發展的戰略定位和歷史使命指明了方向。要把握歷史使命、在戰略競爭中勝出，就需要對晶片產業的發展有準確的認知。在摩爾定律的驅動下，積體電路產業的發展猶如飛馳的「賽車」，「賽車手」需要精準地控制賽車行駛的方向、賽道、速度和把握進站加油的時機，一不留神就會被對手超越。只有新的對手，沒有永遠的冠軍。在這個沒有終點的賽道上，正是「賽車手」和「車隊」永無止境的努力，才驅動了晶片和下游系統產品的升級換代。在這場永不停歇的競爭中，速度超越了規模，創新取代了資源，成為最關鍵的制勝因素，而國家的支持是產業發展的必要條件。

正因如此，任何晶片的開發要獲得成功，就必須趕上一日千里的產業更新速度，否則只能在升級換代中被淘汰。而這又意謂著必須協調好政策、人才、投資、技術和市場的經營關係，建立起足夠的技術升級能力、週期擴展能力和綜合管理能力。基礎材料、工業設計、精加工、軟體設計、生產線等積體電路產業發展能力背後的統籌協調，顯然不是單個企業、單純的市場機制就能實現的，只有國家戰略層面的系統布局、合理引導和協同創新，才能使海外回流的頂級人才、蓬勃發展的國內人才有其充分的用武之地，讓民族企業在全球的激烈競爭中紮實根基、全力衝刺，讓中國大陸晶片的自力更生、創新升級之路越走越穩、越行越遠。

如果說不斷創新是積體電路產業發展的主旋律，那麼持續投資就是積體電路產業發展的基本要求。

全球化的視野、協同化的創新、市場化的機制、週期化的投資、專業化的管理，匯聚了巧手匠人的無數心血，凝聚成自主創「晶」的共識，集聚著迎接挑戰、攻堅克難的強勁動力，孕育著欣欣向榮的未來。希望在對全球六十年積體電路產業發展歷史的梳理中，能與讀者諸君共同品味艱難創業、持續創新中拚搏奮進者的不易。希望本書能給積體電路的政策制定者、投資者、經營者、管理者和其他各類從業者以經驗啟迪，給有志於投身積體電路產業的人員以綜合認知，給積體電路的下游應用以策略依據，給有興趣了解積體電路的大眾以產業知識，為半導體產業的發展獻上棉薄之力。

前言

高科技與匠人精神

二○一八年四月十六日，美國商務部發布公告，美國政府在未來七年內禁止中興通訊向美國企業購買敏感產品。由於中興的基頻晶片、射頻晶片、處理器晶片對美國供應商的依賴程度大，因而晶片成為「敏感產品」中的焦點。一時間，各界人士紛紛發表意見和觀點，全面反思晶片遇到的制裁，警示無晶片可用或將面臨的困境，探索晶片自製之路該如何走下去。

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【推薦序一】

黃欽勇推薦序

燈火闌珊處，時代的轉折與契機

時代的轉折總是幽暗不明，亞洲的新興經濟體從一九七○年代起，持續嘗試在半導體領域中找到突破口。台灣、韓國如此，中國大陸也不例外，而中國大陸最重要的試金石，無疑是創辦於二○○一年的中芯國際。

中芯國際初創不久，我在朋友引介下拜訪中芯國際，談吐優雅，對於半導體業充滿熱情的謝志峰博士讓我印象深刻。十幾年後，早安財經出版社的負責人雲驄兄要我為這本書寫推薦序，除了是緣分之外，也認為本書就在中美貿易戰掀鍋之際出版，更具特殊的時代意義。

志峰兄從一九五○年代矽谷半導體業的濫觴談起，一九八○年代美日之間的幾度拉鋸；一九九○年代韓國如何逆勢投資，台灣如何專注代工也都有所著墨，但對台灣科技業想了解中國大陸半導體產業發展始末的人而言，這本書更是「Insider」的筆記觀察。

作者是一九七九年級中國大陸改革開放後的早期大學生，得天獨厚的他到美國RPI得到半導體專業的博士學位，這是躬逢時代變革的盛事，而之後他曾在英特爾顛峰時期的一九八八~一九九五年間服務於英特爾，也看到飛躍成長的矽谷企業，之後更在中芯國際創立之初回到中國大陸，成為中國大陸半導體產業開疆拓土的關鍵人物。三次的轉折，志峰兄都不曾錯過，這也是他能寫下這本書的重要基礎。

不久之前，我曾與一九七四年主持台灣從RCA引進CMOS技術的計畫主持人胡定華博士談起，應該把四十幾年來，台灣半導體的興衰起伏做一個記錄。但胡先生說：「半導體是一個快速向前邁進的產業，敘述過去的歷史，對於未來的幫助有限。」胡先生無意著書立傳，但卻同意每一個轉折的過程，都需要不同的智慧與勇氣。

這本書是一個中年、直接參與半導體第一線建設的中國大陸科技專家，對中國大陸半導體業四十年的觀察與期許。從二○○○年以後，全球關注的重點產業，從鋼鐵、石化、汽車、造船、面板、太陽能、車用電池、手機，中國無役不與，也戰無不克，唯獨半導體產業到二○一八年仍有兩千兩百七十四億美元的逆差。現在中國大陸試圖以「中國製造二○二五」與大基金來帶動半導體產業的發展，中國大陸能突破技術高牆嗎？也許我們可以從謝志峰博士的著作裡看到「行內人」記錄的蛛絲馬跡。（本文作者為《電子時報》社長）

【推薦序二】

張汝京推薦序

娓娓道來，深入淺出的一本好書

晶片作為人類電子業最偉大的發明之一，已經無處不在地融入我們的生活：從手機、電腦、電梯、冰箱、空調、洗衣機，到汽車、高鐵、機器人、儀器儀表、醫療器械，甚至紅綠燈系統、共享單車，都可以看到晶片的作用。雖然我們每天都在接觸晶片，不少人從事的產業也與晶片有關，但是由於技術性太強，很多人不知道從何入手來了解晶片：晶片到底是什麼產品？晶片怎樣影響我們的生活？晶片產業到底是個什麼樣的產業？晶片會如何左右我們的工作？我們在投資時應當如何看待晶片的因素？晶片未來將怎樣發展，這又給我們帶來什麼樣的變化？

自從美國商務部做出對中興通訊的禁售令後，更多的人加入到這些問題的探討中。謝志峰和陳大明編著這本書，恰逢其時。書寫的方式獨到而且生動，讓我們忍不住一口氣讀完，全面了解晶片開發的各環節。這本書包羅萬象，內容涵蓋晶片產業的技術、產品、工藝、應用、管理、戰略、政策等方方面面，但卻又是用娓娓道來的方式，引導讀者體會真實而又精采的故事和案例，自然而然地領略晶片產業的發展軌跡，深入淺出地介紹晶片產業的發展邏輯。

在產業案例中，謝志峰和陳大明將一些重點計畫和關鍵科技介紹得恰到好處。在書中，讀者可以看到為什麼企業能夠在轉型競爭中勝出或失敗，為什麼從業者必須秉承精益求精的精神，為什麼決策者需要深刻領悟晶片與其他產業的不同發展特點。了解了這些，就會知道晶片產業為什麼需要不斷強調人才密集、技術密集和資金密集的特點。更難的是，對於晶片企業的經營者和管理者來說，掌握人才、技術和資金要素只是基礎，創建新的模式、準確把握產業週期則更是關鍵。由此，我們才會品味到，各種各樣的智慧產品不斷反覆運算背後的艱辛。

所以，無論你是晶片產業的從業者，還是只對晶片本身感興趣的大眾，這本書都是個認知的「視窗」：對於政策制定者來說，由此可以更清晰地精準施策；對於投資者來說，由此可以更好地了解投資方向、重點、時機和策略；對於管理者來說，由此可以更好地統籌資源和各個環節；對於從業者來說，由此可以更好地了解自己的職位處於哪個環節，從而更好地規劃職業生涯；對於學生來說，由此可以更好地了解產業鏈，更好地謀劃未來。 讀完這本書，也就可以在快速的發展中，更為清醒地認清所面臨的機遇與風險，找準發展的定位，提高自己的競爭力，掌握未來的主動權。我熱忱地推薦這本書，深信閱讀《一本書看懂晶片產業》能夠給讀者帶來更多的樂趣、知識和收益。(本文作者為芯恩（青島）集成電路有限公司董事長、青島大學講席教授)

【推薦序一】

黃欽勇推薦序

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時代的轉折總是幽暗不明，亞洲的新興經濟體從一九七○年代起，持續嘗試在半導體領域中找到突破口。台灣、韓國如此，中國大陸也不例外，而中國大陸最重要的試金石，無疑是創辦於二○○一年的中芯國際。

中芯國際初創不久，我在朋友引介下拜訪中芯國際，談吐優雅，對於半導體業充滿熱情的謝志峰博士讓我印象深刻。十幾年後，早安財經出版社的負責人雲驄兄要我為這本書寫推薦序，除了是緣分之外，也認為本書就在中美貿易戰掀鍋之際出版，更具特殊的時代意義。

志峰兄從一九五○年...

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在新的歷史起點上，恰逢其時
作者自序
把晶片的來龍去脈，講清楚
前言
高科技與匠人精神
✦第1部
創業家、叛徒、仙童
1.還記得，Intel這名字的典故嗎?
2.第一塊積體電路的誕生
3.發了! 矽谷創業投資的開端
4.英特爾與ＡＭＤ，「禪」鬥50年
5.光刻的藝術
6.人工智慧晶片，戰鼓隆隆
7.產業鏈的危機與轉機
8.輕資產、重投資
9.一場從「砂」到「晶片」的逆襲
10.晶片設計，是門好生意
11.高科技世界裡的隱形冠軍
✦第2部
下一刻，風雲變色
1.準確找到痛點、解決痛點，實現商業目標
2.全球產業重鎮，飄來飄去
3.你趕超了別人，然後別人趕超了你
4.誰是英特爾下一個對手──三星?
5.要競爭，也要合作
6.產業鏈，可以分拆與重新整合
7.半導體上下游，你如何定位自己?
8.歐洲的半導體集群，實力不容忽視
9.完美的管理，完美的失敗
✦第3部
唯創新者強
1.中國大陸半導體業三個不應被遺忘的名字
2.國際技術封鎖，只好自力更生
3.轉型的困難與出路
4.那一年，張汝京震撼兩岸
5.自產自銷晶片之路
6.奮鬥者，接棒
7.走一趟新竹科技園區！
8.比戰略，也比耐力
9.戰略導向，不可鬆懈
✦第4部
一條沒有終點的賽道
1.技術為基，人才為本
2.以市場為方向，以客戶為導向
3.培養良好的氣候和土壤
4.沒有終點的賽道上，超越摩爾定律
5.下一輪的成長，你準備好了嗎?
6.歷史與未來交會點上的十四個領域
致謝

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1.還記得，Intel這名字的典故嗎?
2.第一塊積體電路的誕生
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5.光刻的藝術
6.人工智慧晶片，戰鼓隆隆
7.產業鏈的危機與轉機
8.輕資產、重投資
9.一場從「砂」到「晶片」的逆襲
10.晶片設計，是門好生意
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