聚焦制约战略的瓶颈，聚力引领发展的市场，聚合技术升级
的动力，通过增长极的引领带动和点极之间的协同联动，促进区
域内经济布局和要素配置优化，终将转化成为我国集成电路产业
集聚发展、蓬勃发展的未来。
国家战略的支持，是推动集成电路行业持续健康发展的强大
动力。在强化战略导向的基础上，以绳锯木断、水滴石穿的努
力，才能破解集成电路行业发展的共性难题。
战略产业
2000年，《国务院关于印发鼓励软件产业和集成电路产业发
展若干政策的通知》（国发〔2000〕18号）印发，通知指出“软
件产业和集成电路产业作为信息产业的核心和国民经济信息化的
基础，越来越受到世界各国的高度重视。我国拥有发展软件产业
和集成电路产业最重要的人力、智力资源，在面对加入世界贸易
组织的形势下，通过制定鼓励政策，加快软件产业和集成电路产
业发展，是一项紧迫而长期的任务，意义十分重大”。
通知还明确了集成电路产业的投融资政策、税收政策、产业
技术政策、出口政策等，鼓励集成电路产业发展。同年，配套规
定《财政部国家、税务总局、海关总署关于鼓励软件产业和集成
电路产业发展有关税收政策问题的通知》（财税〔2000〕25号）
下发，明确了软件产业和集成电路产业的税收政策及税务管理的
细节。2002年，信息产业部、国家税务总局下发《集成电路设计
企业及产品认定管理办法》（信部联产〔2002〕86号），规定了
集成电路设计企业认定、集成电路产品认定的原则、条件、审批
程序等，明确了集成电路设计企业和集成电路产品享受国务院
认定程序。这一年，更多鼓励软件产业和集成电路产业的政策规
定出台，由此，支持集成电路发展的税收支持不断完善。
与此同时，鼓励软件产业和集成电路产业发展的其他配套政
策也得到了落实。例如，2001年《集成电路布图设计保护条例》
以及《集成电路布图设计保护条例实施细则》（国家知识产权局
令第11号）发布，由此保护集成电路布图设计专有权的知识产权
保护措施也已出台。在国家“863”、“973”计划的大力支持下，国
产处理器作为重点攻关领域在多个单位同时研发。
加入世界贸易组织（WTO）后，国际化视野、专业化运作的
理念在我国的半导体行业越来越深入。2001年，方舟、中星微、
展讯三家公司开启了成长、突围的新征程。这一年，倪光南与方
舟科技公司合作研发了“方舟一号”处理器；中星微自主开发主攻
笔记本电脑摄像头的数字多媒体芯片“星光一号”，并且拿到了飞
利浦和三星的订单，但是却在索尼碰壁；武平、陈大同等人从海
外归来后创立了展讯通信，带着手机芯片的梦想出发；胡伟武带
着师生成立了“龙芯”课题组，开始了国产化处理器开发的新路
径，次年采用MIPS指令集的32位微处理器的“龙芯一号”在中国科
学院计算技术研究所问世。
弘扬创业精神，才能培育符合集成电路持续创新发展要求的
人才队伍。在政策和多种因素的综合驱动下，中国大陆的集成电
路产业规模迅速扩大，“十五”期间芯片设计业和芯片制造业的比
重从2000年的31％提高到2005年的50.9％，而封装与测试比重则
由同期的69％下降到49.1％。中芯国际等一批企业的培育，标志
着集成电路产业迎来了新一轮的发展：2000年，张汝京在上海创
办中芯国际；2001年，赵广民在珠海创办珠海炬力，武平在上海
创办展讯通信，励民在福州创办瑞芯微电子，戴伟民在上海创办
芯原微电子；2002年，张帆在深圳创办汇顶科技；2004年，戴保
家在上海创办锐迪科；2003年，中兴通讯控股子公司深圳市中兴
微电子技术有限公司注册成立；2004年，以华为集成电路设计中
心为基础创建的深圳市海思半导体有限公司注册，杨崇和在上海
创办澜起科技；2005年朱一明在北京创办兆易创新。2005年，集
成电路产量达到266亿块，销售收入由2000年的186亿元提高到
2005年的702亿元，年均增长30.4％，占世界集成电路产业的份额
由1.2％提高到4.5％。不过，与快速增长的市场需求相比，集成
电路的国产化明显不足，2005年我国集成电路市场规模达到了约
3800亿元，占全球比重达25％，已是全球仅次于美国的第二大集
成电路市场。
“十一五”期间的一系列政策进一步明确了集成电路产业发展
的战略定位。2006年，《国民经济和社会发展第十一个五年规划
纲要》发布，提出要大力发展集成电路、软件和新型元器件等核
心产业。同年发布的《2006—2020年国家信息化发展战略》提出
要加强政府引导，突破集成电路、软件、关键电子元器件等基础
产业的发展瓶颈，提高在全球产业链中的地位。2009年《电子信
息产业调整和振兴规划》提出要完善集成电路产业体系：完善集
成电路设计支撑服务体系，促进产业集聚；引导芯片设计企业与
整机制造企业加强合作，依靠整机升级扩大国内有效需求；实现
部分专用设备的产业化应用，形成较为先进完整的集成电路产业
链。2010年《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决
定》（国发〔2010〕32号）将新一代信息技术被作为战略性新兴
产业之一，提出要着力发展集成电路、新型显示、高端软件等核
心基础产业。其间，2008年《财政部、国家税务总局关于企业所
得税若干优惠政策的通知（2008）》（财税〔2008〕1号）则明
确了鼓励软件产业和集成电路产业发展的优惠政策：集成电路设
计企业视同软件企业，享受软件企业的有关企业所得税政策。
2011年出台的《国务院关于印发工业转型升级规划（2011—
2015年）的通知》（国发〔2011〕47号）、《国务院关于印发进
一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》（国发
〔2011〕4号），2012年出台的《集成电路产业“十二五”发展规
划》、《财政部国家税务总局关于进一步鼓励软件产业和集成电
路产业发展企业所得税政策的通知》（财税〔2012〕27号），以
及2013年出台的《国务院关于促进信息消费扩大内需的若干意
见》（国发〔2013〕32号）都进一步明确了集成电路发展的重要
意义和鼓励措施。2013年，中国大陆的集成电路进口额已达2313
亿美元，超过石油成为第一大进口商品，集成电路产业的战略意
义进一步凸显。
新的起点
2014年是我国集成电路产业发展的又一个新起点。2014年6
月，国务院正式出台了《国家集成电路产业发展推进纲要》，再
次强调集成电路产业是信息技术产业的核心，也明确指出以需求
为导向、以整机和系统为牵引，提出构建“芯片—软件—整机—
纲要》提出了推进集成电路产业发展的八项保障措施，包括成立
国家集成电路产业发展领导小组、设立国家产业投资基金、加大
金融支持力度和落实税收支持政策等措施。《国家集成电路产业
发展推进纲要》的发布、大基金的成立，标志着我国对于集成电
路的持续创新、持续投资、持续推进有了更深的认知，创新驱动
引领大发展的春天正在到来。
这一系列的配套措施很快得到了落实。2014年9月国开金
融、中国烟草、亦庄国投、中国移动、上海国盛、中国电科、紫
光通信、华芯投资等作为发起人，吸引大型企业、金融机构以及
社会资金的国家集成电路产业基金公司（“大基金”）正式注册成
立。“大基金”的成立，意味着我国对于集成电路长期连续的、大
规模的资金支撑有了更为深入的认知，而集成电路产业链的股权
投资也由此使投资布局从“面覆盖”向“点突破”转变，投资重心
从“注重投资前”向“投前投后并重”转变。“大基金”成立后，为一
系列企业的发展提供了支持，例如不久后长电科技并购新加坡星
科金朋即获得了其支持。
2015年《关于进一步鼓励集成电路产业发展企业所得税政策
的通知》（财税〔2015〕6号）出台：继集成电路设计和制造企
业之后，集成电路封测、设备和材料企业也被列入支持对象，符
合条件者可享受企业所得税减免的优惠。2016年，《关于印发国
家规划布局内重点软件和集成电路设计领域的通知》（发改高技
［2016］1056号）发布，将高性能处理器和FPGA芯片、存储器
芯片、物联网和信息安全芯片、EDA、IP及设计服务、工业芯片
企业加以重点支持。
同时，在中央政府的带动下，多个地方政府积极投身集成电
路产业的发展，根据本地产业基础、产业环境及经济能力，出台
产业发展措施。2018年4月，美国商务部以中兴通讯违反2017年
与美国政府达成的出口管制调查案件和解协议为由，禁止任何美
国公司和个人向中兴通讯销售零部件、商品、软件和技术服务，
期限7年直到2025年。此次事件，再次警醒了国人，自主发展核
心芯片成为了社会共识：这是迎难而上、化危为机，防范和抵御
风险、应对和直面挑战的根本之道。
长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。
——李白
芯片行业的技术难度、人才高度、产业链长度、资金厚度、
政策支持力度等并不是孤立因素，往往对行业产生叠加效果。因
此，从“芯”出发，踏上未来的“芯”征程，需要拓展我们的视野、
丰富我们的知识储备，才能在残酷的“赛道”上找到自己的定位，
开创出与众不同的产品。随着未来竞争的日益激烈，无论是对于
投入芯片行业的国家、企业还是个人而言，这样的战略认知已是
培养人们充分发挥潜能进行开发的必不可少的要素。
面对集成电路行业飞速发展的重大机遇和跨国企业的挑战，
面对终端需求的快速更替和技术创新的快速迭代，面对经济发展
和产业升级的“芯”需求，如何激活行业的发展潜能，打造充满活
力的行业生态？创新是发展的不竭动力，是芯片行业发展的最强
音。加快集成电路行业的发展，关键在于掌握核心技术，掌握核
心技术需要专业人才。因此，技术为基，人才为本，只有从根基
上夯实、根本上巩固，芯片投资的回报才能有基本的保障，才能
有资格在时间的“赛道”中与众多对手一较高下。
技术密集
无论是作为集成电路发源地的美国，还是后来的赶超者日本
和韩国，抑或是在集成电路设备和知识产权模块等领域有优势的
欧洲，立足于技术创新是其发展根本。与之相比，南亚科技等中
国台湾地区的不少企业，在20世纪80年代末、90年代的“短平
快”盈利模式下大多落败，不少设计企业最后被台积电收购，而
当时投资存储芯片的企业大多改造成了晶圆代工厂。在2008年的
金融危机中，中国台湾地区的半导体行业受到了极大冲击，而日
韩企业相对主动，与其此前产业链纵深的材料和设备领域的布局
密不可分。
如果只是发展没有掌握核心技术的集成电路产业，就势必会
集成电路设计和生产的复杂性，都使得芯片的研发周期长、市场
窗口期短，因而产品开发风险加大，再加上芯片内核的开发利用
还需同步考虑硬件主板、操作系统、外围电路、产品设计等综合
因素，夯实技术根基就成了重要课题。
实现梦想不易，但事在人为。夯实技术根基，就有可能跻身
国际竞争的领先行列。技术开发要以市场为导向，工艺升级既不
能急功近利，也不能错失时机。在节点迁移中，从一个几何尺寸
升级到下一个更精细的几何尺寸时，技术发展已成为系统性的工
程难题。例如，高级节点的许多系统级芯片开发和设计支持，都
需要与工艺学习并行完成。因此，工艺最终成熟或新工艺准备批
量生产时，知识产权模块的更新往往也同时发生，这意味着每次
节点迁移都伴随着研发成本的几何级上升。对于技术根基的夯实
来说，并不仅仅是技术上的难题，也是经济学上的难题。对于中
小企业而言，在没有得到大量订单保证的情况下，技术开发和升
级更是面临着成本难题。
除了成本难题外，随着下游的增值服务供应商的需求变化加
速，技术实力还面临着“与时间赛跑”的挑战。在摩尔定律的发展
历程中，每18个月的升级意味着速度的重要性，而对于快速演变
的互联网应用需求来说更是如此。可以预见的是，随着物联网、
人工智能、自动驾驶等新兴技术的普及，用户的个性化需求特征
更加明显，市场迭代的周期被进一步缩短。在这种情况下，谁能
在更短的时间内完成高质量的研发，就将有机会成为胜出者。简
单地说，技术根基的夯实，除了技术积累本身外，还意味着巨大
人才密集
谋事在人，成事也在人。集成电路无论哪一个环节，都是技
术密集型的，技术人才的储备是企业核心竞争力的根本，识才的
慧眼、用才的胆识、容才的雅量才能凝结成聚才的良方。集成电
路发展史上价值定位、商业运营、战略合作等非技术因素带来的
成败经验表明，经营管理团队和核心技术团队的融合，已远远超
出技术本身。对于集成电路的行业发展而言，集成电路的发展，
往往需要上百人的团队协同，需要每一团队成员自发的责任感、
默默无闻的精益求精精神才能提升良率。可以说，团队文化是集
成电路行业发展必不可少的基因。在这种“体系作战”的模式中，
团队文化的建设不仅需要适宜的激励机制，更需要精准的战略导
向、理性的工程文化、协同的创新努力。
专业团队能够人尽其才、才尽其用，前提是海纳百川的胸襟
和专业规范的机制，使其能够脱颖而出。理性与感性、战略与战
术、现实与未来，这些看似“矛盾”的因素，需要有机地融于一
体，才能真正调动管理团队和核心技术人员的工作积极性和研发
创造性，从而避免人员流失、经营运作不利、盈利水平下滑等因
素造成的不利影响。仅以开发周期为例，芯片产品市场销售往往
需要百万颗级别的出货量才能实现盈亏平衡。然而，芯片产品的
下游电子产品市场变化速度很快，这也与集成电路设计研发的长
周期形成了鲜明的对比。再加上生产和市场过程中的不确定性，
计的产品无法满足目标市场的需求则又是另一个极端。因而，在
集成电路设计行业发展时，投入大量的资金进行研发设计和预研
究，已是一门艺术。这构成了行业典型的智力密集型特征，而这
些智力的集成需要有效的企业管理机制，使高素质的经营管理团
队与富有技术创新能力的研发团队能够有机融合。作为高技术行
业，集成电路的发展只有牢牢抓住人才的根本，才有可能在竞争
中成功。
作为公认的资本、技术、人才密集型产业，集成电路的发展
需要产业链上下游紧密协同，在长期的市场验证中磨炼出成熟的
产品。由于试错成本极高，因而集成电路的人才培养往往需要
在“实战”中升华，进而形成一整套严格的流程，这也意味着集成
电路的投资回报周期较很多行业要长。只有经过持之以恒，久久
为功的努力，才能成就在核心、高端、通用芯片领域向领先水平
的赶超。
2017年，集成电路行业的从业人员约为30万左右。然而，
2017年发布的《中国集成电路产业人才白皮书（2016—2017）》
显示，国内芯片人才缺口高达40万。如何在精益求精的同时，走
出一条良性循环的发展道路，正是这个行业所需“打磨”的匠心。
这条周期长、环节多的道路，置身其中者只有沉下“心”才能脚踏
实地走好。
在这方面，韩国的人才教育和招聘经验或可供我们借鉴。韩
国于1999年开始“智慧韩国21工程”建设，大规模鼓励企业及大学
间的专业合作。由此推动，韩国大学兴起了半导体专业的建设热
导体工学系，为包括三星在内的韩国企业培养专业人才。
2．商业的纽带
对于集成电路行业而言，领悟产品研发、运营和销售的理念
并非易事。“以市场为方向，以客户为导向”不仅需要丰富的经
验、前瞻的布局，也需要精细化的商业模式。这是规范化和系统
化管理降低人为风险、提高效率，实现流程可追溯性、可预警性
和可扩展性的基础。在有效的营销战略中，准确把握市场方向、
提前布局，意味着需要敏锐的洞察力、决策力和执行力。
商业模式
集成电路的快速迭代特征，使得芯片设计需要紧跟技术的高
速发展、保持持续的核心竞争力和创新能力，这在摩尔定律的发
展周期中已经得到了充分验证。即便是对于“超越摩尔”来说，以
嵌入式芯片为例，每一款新上市芯片的高利润，也会面临大量模
仿带来的同质化严重、供大于求和利润率下降等难题。因此，持
续创新、差异化竞争是商业模式的必然要求，而这又意味着需要
有强大的技术研发能力作为支撑。
在集成电路的商业发展模式中，通用化模式已为英特尔、英
伟达所代表的市场所证明。20世纪70年代，英特尔公司成功研发
了通用型微处理器单元，将半导体产品市场从专用型推向了通用
Inside）商标更是证明
了“通用”的重要性。就英伟达来说，通用计算图形处理器
（GPGPU）的开发、所有支持CUDA（一种由英伟达推出的通用
并行架构）的GPU使其在人工智能的发展中取得了领先优势。事
实已经证明，英特尔、ARM和三星等企业的成功历程中，商业模
式是与技术同等重要的因素。随着技术越来越先进，集成电路的
研发投入会越来越大，整合成为必然之势，分工日益深入，环
节、各类型、各模式的排列组合层出不穷，新型商业模式由此不
断地衍生、演化。
对于下一个成功的集成电路企业来说，尽管其模式很难简单
地预测，但是商业模式和技术进步的有机融合必然是其基本特
征。面对物联网、人工智能、下一代移动通信等潜力巨大的市
场，积累了大规模的用户、资金和数据的下游增值服务企业或将
争先恐后地涌入集成电路的上游开发，由此带来多样性、差异性
的应用需求和服务方案。“定制芯片”的模式或将意味着极致的性
能追求、更短的开发周期、多维的市场诉求，引领行业重心从通
用集成电路向专用集成电路的迁移。在迁移的过程中，系统、架
构、工艺、模块和需求的各类组合，或可成就更多的细分商业模
式。
尽管全球范围集成电路产业规模持续保持稳步增长的态势，
但是在细分领域技术进步导致旧技术产品逐渐淘汰的故事不断上
演。随着集成电路的下游市场向智能汽车、物联网、云计算和人
工智能、智能制造和智慧医疗等方向演进，芯片的可靠性已与性
能一起成为开发者关注的问题。集成度、可靠性与功耗三个市场
产品应用的新技术发展多元化特征日益明显，产品周期越来越
短，集成电路发展本身特有的“硅周期”与终端市场的周期性波动
相叠加，波动频率较以往更为频繁，芯片的目标功能实现难度将
不断增大。
较大的波动性，意味着市场需求的及时、精准把握成为企业
的重要课题。日本存储芯片企业在和韩国存储芯片企业的竞争中
落败的案例，生动地说明了及时把握市场需求的重要性。“有一
种把简单的事情复杂化倾向”的日本企业，普遍极为强调品质细
节，但是却忽视市场需求变化，而三星则在应变上投入了巨大的
精力。除了1983年三星在投资前作了长期的调研外，三星的业务
部门往往有数百人的市场营销团队，而日本企业存储器业务部门
的专业市场营销人员往往不超过10个。从这一角度来看，日本在
与韩国企业的存储芯片竞争中落败，市场迟钝或许也是因素之
一。另外，日本在与美国镁光科技的存储芯片竞争中，20世纪80
年代中期，大型计算机向个人计算机转型的过程中，镁光公司率
先作出反应，以寿命要求相对更低、价位更低的存储芯片作为研
发重点，日本的长寿命、高价位产品最终在竞争中落败。
新的需求
到了智能手机时代，芯片的市场需求比以往变化更快。在物
联网时代，芯片可靠性的要求或将更高。通常，芯片的可靠性被
归结为芯片制造问题：芯片在最高性能下正常使用数年后性能开
学习、物联网、虚拟现实和增强现实、智慧家居、智慧城市而
言，由于芯片使用方式和条件带来的老化、安全性等问题，不仅
每个终端市场都有其独特需求和特点，而且对于芯片的可靠性不
仅要求能在正常工作条件下使用数年，而且芯片的使用条件也会
随着时代变迁而不断演化。例如，传统汽车的闲置时间大多多于
使用时间，但是对于未来的自动驾驶汽车而言，闲置时间可能十
分短暂，这意味着芯片架构需要颠覆性的设计，芯片制造技术也
要做相应的改进。
当前，集成电路产品的生命周期已不断缩短，瞬息万变的需
求因素，或将比长期稳定供给因素更能影响企业生存和发展。敏
锐的嗅觉、准确的把握、迅速的应对，已成为市场牵引的重要课
题。从某种程度上看，巨大而成熟的市场，已和芯片设计能力同
样成为发展必不可少的要素。以中国这个全球最大的成熟芯片市
场为代表，北斗系统、智能汽车、物联网、人工智能、5G通信等
热点或将迎来快速增长期，开放合作或已成为新兴市场拓展的必
经之路，而自我封闭则或将意味着在未来竞争中出局。
仅以过去已经发生的移动终端市场为例，作为复杂指令集
CISC代表架构的X86，在与精简指令集RISC体系的ARM和MIPS
竞争中已现疲态，而CISC体系则主要退居服务器、个人计算机和
网络设备用的处理器。基于移动系统级芯片的整合优势，ARM架
构授权合作企业已达上千家，一度在智能手机、平板电脑芯片的
开发中占据绝对主流。ARM架构的开源优势，使得系统级芯片得
以集成移动基频、应用处理器与无线连接等功能，降低移动智能
势。ARM通过与无线通信组织的合作，确保其MBED平台能够将
连接器、传感器、云端服务软件组件和开发工具整合，打造创新
合作生态。MIPS允许芯片设计者对其架构进行自由理性的改进，
其授权模式较ARM更加开放、灵活，但是薄弱的商业运作能力使
其错失了移动互联网的发展机遇，智能家居、智慧健康或是其为
数不多的利基市场。与ARM和MIPS相比，英特尔相对不习惯移
动处理器的“知识产权模块单独授权、设计者自主整合”模式；同
时，习惯了CISC体系特许经营高毛利的英特尔，在薄利润的移动
终端处理器上缺乏布局动力，使其移动端处理器始终慢于酷睿处
理器的开发。
由于ARM的授权费较高，加州大学伯克利分校的计算机科学
系开发了开放的指令集架构规范——RISC-V。自2010年以来，基
于RISC-V的架构与ARM、MIPS等商业处理的架构一样逐步成为
流行的精简指令集，全球范围内的合作项目已横跨多所大学和工
业领域。RISC-V架构的一致性由非营利的RISC-V基金会保证，
由此决定了RISC-V的指令集架构是个架构规范，但不是具体的处
理器设计。后来的开发者基于同一语言设计不同的处理器，应用
范围覆盖从运行Linux的处理器至物联网处理器，由此保障了设
计者的自由选择：正如同基于Linux的系统开发替代了商业操作
系统，基于RISC-V规范的处理器设计已受到诸多企业的青睐。
事实上，芯片设备制造商都已经看清了这种趋势。美国应用
材料公司全球总裁加里·迪克森（Gary Dickerson）认为，新技术
和新材料的融合将带来新动力，“新的计算架构也是推动计算机
前的机遇。”“中国在物联网战略上的布局，以及流视频、4KB和
8KB高清电视等新技术，人工智能和认知计算都为芯片发展提出
更高的要求，也为芯片行业的发展提供了空前的机遇。”“计算能
力的本质正在发生变化。计算机和其他设备会不断变得更强大，
但是不仅仅是依靠速度，而是以更加多元的方式表现。”“将技术
与人才以全新的方式融合。在硅谷，我看到了通过和不同国家及
地区的不同行业合作，从而产生神奇的新产品。我相信这种融合
目前仍然处于较早的阶段，未来的想象空间会更大。”
尽管市场巨大，“市场换技术”看上去简单，见效快，但是最
致命的是由此丧失了技术创新的意识和动力，忽略了可持续创新
的团队建设，失去了引领未来的能力。因而，把握市场需求、建
构商业模式，立足点还是自主创“芯”。
3．气候和土壤
如果说芯片企业是颗种子，那么种子生根和发芽需要适宜的
气候、充足的阳光、肥沃的土壤。一个国家或地区，如果能够精
心培育出“风调雨顺”的生态，那么芯片企业必将如雨后春笋般出
现。
政策因素
美国总统科技顾问委员会的《确保美国半导体领导地位》报
行业并不仅仅是“无形的手”所能支撑的。集成电路行业的资金密
集、技术密集、关联性强等特点，使得集成电路企业的赶超之路
离不开国家或地区的政府支持。在区域的内部支持政策中，日本
超大规模集成电路计划等政策支持，成就了日本集成电路的发
展。20世纪80年代和90年代，美国政府组织实施了3个关于半导
体产业的计划，使美国得以在与日本的竞争中保持霸主地位。韩
国能在起步晚、底子薄的情况下成长为世界集成电路行业的重要
竞争力，离不开密集的技术援助、政府的强力保护以及企业的持
之以恒。三星等韩国企业的发展，离不开韩国政府的长期支持，
其“逆周期投资”策略能够成功，很大程度上与韩国政府直接干预
下的银团贷款密不可分。即便是新加坡的集成电路发展，也与新
加坡政府先后数十亿美元的投资分不开。自2014年《国家集成电
路产业发展推进纲要》发布以来，中国集成电路的设计、制造、
封测等细分领域都在快速增长，晶圆厂如雨后春笋般出现。在国
家集成电路产业基金的带动下，各地方政府积极响应，推动各地
晶圆厂及其上下游芯片企业不断发展。
在区域集成电路的对外贸易发展史上，利用贸易保护手段，
为本国（地区）的集成电路发展创造“特殊”环境，是日本和美国
都曾使用的。20世纪50年代，日本通商产业省设立工业技术院推
动产业技术整体发展的同时，还颁布了《电子工业振兴临时措置
法》（简称“电振法”）。当时，“电振法”限制外资进入日本以保
护本国市场，引导日本企业进军电子信息行业。
1985年，美国半导体行业协会向美国通商代表部提起诉讼，
的设备投资，并以过低的价格出口，破坏了美国半导体产业的秩
序”，要求提高美国产品在日本半导体市场的份额，为防止低价
倾销采取措施等。1986年，美国和日本签署了以限制日本半导体
对美出口、扩大美国半导体在日本市场的份额为目的的第一份半
导体协议，设定了日本产半导体的6个品种对美国以及第三国的
出口价格。1987年，日本首先宣布对外国半导体生产商实施半导
体贸易协定，而美国政府则于当年3月宣布了对含日本芯片的日
本产品征收反倾销税等报复措施。最终，日本承诺通过减少动态
随机存储芯片产量来提高芯片价格。而这给了韩国企业发展机
遇。
20世纪90年代，美国半导体行业的再次发展，也是得益于美
国政府不遗余力地利用外交、贸易、法律等手段为本国的集成电
路产业创造有利环境。1991年6月，美国和日本政府签订了5年期
的新半导体协议，美国希望1992年底前外国半导体产品在日本市
场占有的份额能超过20％作为“约定”，但是日本则表示只以20％
作为努力“方向”。1993年，美国政府发布了“国家出口战略”，半
导体、计算机、通信等6大产业被列为国家重点出口产业。“国家
出口战略”提出了减除政府对技术领先产业出口的管制，提供贸
易融资、贸易咨询服务等措施，以扩大美国企业的产品出口、强
化美国企业的国际竞争力。
从整体格局和历史的大趋势看，良好的政策环境应当是能够
有效引导生态系统的快速发展。在政策激励下，众多厂商不仅仅
在资金上受益，更重要的是基于协同研发、开放式技术平台的合
推动生态系统的成熟，形成良性的正反馈循环。配合迅速、环境
成熟的生态，才是政策引导的根本目的。
政策、市场、技术、人才等多重因素的叠加，意味着集成电
路行业，需要远见和卓识，在行业的升级变迁过程中要找到战略
发展的历史方位。行业远见，来源于对技术背后的基本规律、产
品背后生命周期的把握。摩尔对集成度的准确预见、林本坚对微
影技术发展方向的认知，看似并不复杂，但就是这种“大道至
简”的认识驱动了集成电路的发展。
远见和卓识看似简单，但是要将其变成现实却并非易事，其
中既需要决策者的战略决心和定力，也需要创新者的灵感和持之
以恒。英特尔诺伊斯对于霍夫在微处理器发明之路上的坚决支
持、英伟达黄仁勋对柯克开发CUDA平台的全力协助，都证明了
决策者的眼光是何等的重要。与之相对应，霍夫和柯克的研发传
奇则告诉我们，灵感和持之以恒对于技术的突破和转化是多么的
重要。回归到技术层面思考出路，应该避免薪资、奖金、职位等
短期诱惑，长期坚持在技术方面下功夫，才能获得突破和成功。
开放协同
从硅谷早期创新企业的成长奇迹，到21世纪集成电路企业大
规模的并购和重组背后，有行业发展的自身逻辑，以此为起点的
战略规划和创新转型，则是左右企业生存和发展的演变轨迹的根
本。
开“开源”和协同。
在体系级的开发中，“Wintel”体系（英特尔与微软的协
同）、“ARM+IOS”（ARM与苹果的协同）
和“ARM+Android”（ARM与谷歌的协同）在以往的发展历史中已
经成为经典的成功案例。英特尔和微软在“Wintel”内的合作往往
是从研发阶段就相互介入，而后来英特尔又为谷歌浏览器成立了
专门的性能优化团队。在未来的开发中，与集成电路芯片发展相
匹配的操作系统，或将越来越多地采用Linux等开源协议，由此
带来集成电路的架构设计也将越来越强调开放性，而物联网产品
的兼容性则成为必经之路。
以智能家居为例，行业高度的集成性、广泛的渗透性，都意
味着家电企业、家具企业、房地产企业、互联网企业、软件开发
商或将对于芯片产品有着不同的诉求。解决参差不齐、各自为战
的问题除了家居行业标准外，还需要底层架构的互联互通。其
中，芯片设计上的设计标准，又是技术路线和使用标准的基础，
其“通用化”是满足多样化需求的根本。唯有如此，才能使各行各
业的参与者实现信息互联、系统兼容和场景共享，促进中国智能
家居领域的战略竞争力提升。
这种战略协同的重要性，也可以从原国际半导体技术发展路
线图（2018年开始更名为“国际设备与系统路线图”）的制定中看
出。得州大学的计算机经济学家肯尼思·弗兰姆（Kenneth
Flamm）在分析中说道：“假设制造下一代芯片需要对40种设备进
行升级的话，即使只有1个设备掉队，整个研发生产周期也要被
个行业像芯片业这样把各家制造商和供应商聚到一起，一同规划
产业未来的发展路线。”
4．超越摩尔定律
时间是最客观的见证者，60年的发展见证了芯片行业永远没
有赛道的终点。在这没有终点的赛道上，在各行业应用中处于基
础地位的集成电路如何发展，又是所有下游企业、下游应用场景
的关注者所必须思考的问题。在智能制造、物联网和云计算、智
慧城市等发展中把握“芯”的定位，明晰细分市场，才能劈波斩
浪、行稳致远。集成电路的升级换代，意味着时不我待的紧迫感
永不过时。
新的竞争
工艺和材料技术的创新突破，使摩尔定律得以延续。然而，
随着芯片设计尺寸的缩小，未来发展已很难重现20世纪的发展路
径。业内普遍认为，5纳米或是硅基CMOS技术的极限，此后的开
发必须打破鳍型晶体管的结构和材料限制，从材料、工艺等方面
创新研发延续摩尔定律的“深度摩尔”（More Moore）或已很难。
在此过程中，除了运用新材料、以等比例缩小CMOS器件的工艺
（尤其是极紫外光刻等工艺）特征尺寸外，还需要设计新结构改
善电路性能——例如隧穿场效应晶体管（Tunneling
FET，
TFET）、量子元胞自动机（Quantum
Cellular
Automata，
QCA）、单电子晶体管（Single Electron Transistor，SET）、自
旋晶体管（Spin FET）、石墨烯晶体管（Graphene FET）、碳纳
米管晶体管（Carbon Nanotube FET）、纳米线晶体管（Nanowire FET）等。这意味着器件结构、沟道材料、连接导线、高介质金
属栅、架构系统、制造工艺等集成将更趋复杂。有测算表明，5
纳米节点的设计成本将会是14/16纳米节点设计成本的3倍左右，
这意味着需要挑战新的极限。
接下来电子制造行业将何去何从？更多人将视线从“深度摩
尔”（More Moore）转向了“超越摩尔”（More than Moore）。“超
越摩尔”是从芯片封装和测试的视角，实现封测领域的先进工艺
优化。对于封装和测试厂商来说，随着输入/输出（I/O）口的增
多和芯片尺寸的缩小，也将面临载板的精细线路制造技术提升的
问题。把集成电路封装融入集成电路制造后，PCB直接代替集成
电路载板，需要更为新的封装工艺，这也意味着扇出型晶圆级封
装（Fan-Out WLP）的技术含量也将更高。从应用上看，“超越摩
尔”实现了根据应用场景来实现芯片功能的多样化，通过优化算
法和电路设计，使得多个功能模块在同一芯片上的封装、更多新
功能的集成均能实现，而此时晶圆基底封装、三维封装、集成扇
出型封装、传感器和电源集成等技术已成为新方向。
“超越摩尔”意味着，系统级芯片的性能提升不再仅仅依靠尺
寸减小和集成数量的增加，转而更多地靠电路设计、系统算法优
化。同时，射频、模拟以及混合信号模块的集成，意味着诸多模
式并不一定需要放在同一硅片上，还可以通过封装技术来实现集
成：不同模块可以用封装技术集成在同一封装体系中，模块间利
用高速接口实现通信，即实现异质集成（heterogeneous integration）。
在物联网的发展背景下，集成电路与其他行业的应用融合日
渐增强，而人们对于计算和存储外的传感等功能要求越来越高。
因而，“超越摩尔”也意味着新性能、新功能或将成为芯片的新卖
点。从性能上看，器件优化的重心已从性能转向功耗，这是“超
越摩尔”发展的时代背景，对应这一背景的封装工艺则被业内称
为系统级封装（System in a Package，SiP）工艺。“国际半导体技
术发展路线图”将系统级封装定义为：从封装的角度出发，对不
同芯片进行并排或叠加的封装方式，将多个具有不同功能的有源
电子元件与可选无源器件，如将MEMS或者光学器件等其他器件
优先组装到一起，实现一定功能的单个标准封装件，形成一个系
统或者子系统。
在系统级的封装工艺中，系统级芯片可以由混合模块组成，
模拟射频模块或可采用65纳米节点，而数字模块则由更先进的工
艺来实现。智能手机的发展中，射频前端模块、WiFi模块、蓝牙
模块等均已实现了异质集成，以智能汽车为代表的新一代终端发
展过程中，这些异质集成或将越来越常见。
与系统级芯片不同的是，系统级封装从封装视角出发，是对
不同芯片进行并排或叠加的封装方式，将多个具有不同功能的有
源电子元件与可选无源器件封装成具有一定功能的单个标准件。
如果从这个角度看，系统级封装的开发成本较低、开发周期较
短、产品良率更高，但是测试也更复杂，集成后的元件密度和运
行速度都相较于系统级芯片低。与传统的封装工艺相比，由于不
等方式实现，系统级封装效率高、功耗低、成本低、体积小、开
发快、质量轻、电性能高、稳定性好。
从投资或商业模式的角度看，麦肯锡所指出摩尔定律时代下
封装行业“重人力成本、轻资本与技术”特点，在“超越摩尔”时代
已不适用。技术驱动或将成为“超越摩尔”时代封装的重要动力，
先进封装则将成为物联网等竞争中的重要技术。例如，从传统的
BGA/CSP封装、WLP封装到系统级封装，常规的酸蚀流程加工等
工艺已经无法满足芯片载板的精细线路加工要求，新技术则同样
要求更高水平的能力支撑。
小尺寸的难题
随着进程的推进，关于摩尔定律的讨论又成为了热点。在
2016年5月于比利时布鲁塞尔举办的欧洲微电子研究中心全球科
技论坛上，业内再次将摩尔定律定为重要主题。提出摩尔定律的
摩尔指出，“继续向下推进新的工艺节点正变得越来越困难，我
不知道它（摩尔定律）还能持续多久。”“如果在未来十年中，尺
寸缩小走到了尽头，我也不会觉得意外。”
荷兰ASM公司首席技术官兼研发主管伊沃·拉杰斯（Ivo J．
Raaijmakers）认为：“呈指数级增长一直是半导体产业的特征，
它还将继续下去。但是增长率和前往下一个技术节点的节奏可能
放缓，逐渐向全球GDP增长率看齐。”“由于需求所致，产业界必
将会找到一个方法来继续缩小尺寸，但是它将会有所不同，不再
完全依照过去传统的摩尔定律和登纳德缩放定律（Dennard Scaling）。”
登纳德缩放定律源于罗伯特·登纳德（Robert
Dennard）在
1974年发表的论文“Design of ion-implanted MOSFETS with very small physical dimensions”。在该文中，登纳德指出，晶体管面积
缩小后，其所消耗的电压和电流会以差不多相同的比例缩小。例
如，晶体管的尺寸减半后，晶体管的静态功耗将会降至1/4（电压
和电流同时减半）。由此，相同面积的电路中集成更多晶体管
后，设计者可以大大地提高芯片的时钟频率（即同步电路中时钟
的基础频率），提高频率所带来的更多的动态功耗会和减小的静
态功耗相抵消。直到2005年，晶体管的尺寸减小后，量子隧穿效
应已经使得晶体管漏电现象开始出现，登纳德缩放定律不再适
用，芯片散热成了急需解决的问题。这也可以解释，为什么以高
频、长流水线设计为主要理念的英特尔NetBurst微架构不尽如人
意。基于NetBurst微架构的处理器在2007年不再生产，并且停止
研发更新。自此，芯片研发者们纷纷停止高频芯片的研发，转向
低频多核的架构——从2001年开始的第一个双核芯片，到后来的
多核芯片乃至64核芯片，就是发展的规律所在。然而，从单核向
多核的发展，并没有解决晶体管漏电、芯片发热越来越严重的根
本问题。
针对这一问题，国际计算机结构大会（International
Symposium on Computer Architecture，ISCA）首次提出了“暗硅问
题”（dark silicon problem）的概念：随着尺寸减小，所有晶体管
的功率密度增长将越来越快，如果它们都同时全速运行，根本没
有部分晶体管在工作，而其余部分晶体管处于休眠状态。面对这
一问题，ARM率先在业务提出了异构系统架构——在芯片里同时
放入高频的大核与低频的小核，核的利用根据所运行的操作系统
决定，尽量减小功耗。这一设想在罗尔夫·兰道尔（Rolf
Landauer）1961年的一篇论文中便已提及，用于计算的模型被称
为可逆计算。由此，可逆计算自2012年以来成为一时的研究热
点，设计师根据计算效率要求决定晶体管的利用率、把性能与功
耗不同的核集成于异质多核的芯片中成为主流。
除异质多核的设计外，三维堆叠技术可以把集成晶体管数量
多、复杂度极高的芯片分成若干小芯片再堆叠起来，降低了复杂
度，提升了产品合格率，或将带来理想的效果。如果这一设想实
现，鳍型晶体管技术将过渡到水平纳米线（Lateral Nanowire）和
垂直纳米线（Vertical Nanowire），以三维方式构建，而原先的
硅片平面蚀刻技术转变成多层蚀刻技术。然而，三维堆叠技术仍
然有不少的技术难题需要攻克，而且成本过高也是摆在其商业化
应用面前的一道坎。
学习曲线
回到2016年5月在比利时布鲁塞尔举办的欧洲微电子研究中
心全球科技论坛，拉杰斯的发言或许对上述历程已经作了总结
——需要在“材料、工艺、架构”三个维度进行创新：“垂直一体化
和晶圆代工厂主要通过改变流水线架构进行结构性创新，设备和
设计外，材料上的经验是，从铝材料到铜材料再到钴材料，保证
了技术节点向前推进的可能性：10纳米以下工艺中钴与铜相比具
有更低的电阻率。
在制造流程中，极紫外光刻机的使用自然成为焦点。但是，
除此之外，EDA领导者之一明导（Mentor Graphics）总裁兼首席
执行官沃尔登·莱茵石（Walden C．Rhines）指出，“即使摩尔定
律命中注定会结束，但还有学习曲线（learning curve）的存在。”
学习曲线又称波士顿经验曲线、改善曲线，由波士顿咨询公
司（Boston
Consulting
Group，简称BCG）的布鲁斯·亨德森
（Bruce D．Henderson）于1960年首先提出。简单地说，如果一
项生产任务被多次反复执行，它的生产成本将会随之降低。学习
曲线效应的原因来自多方面，其中最为基本的就是工作者在心智
上变得更为自信，用更少的时间去犹豫、学习、实验或者犯错
误，他们可以更有效地学会如何使用工具和资源。对于集成电路
未来的重要应用场景——物联网和人工智能而言，不同的传感
器、低功耗处理器和高度集成的芯片设计和制造中或将都会因为
学习曲线而受益。由此，工业、健康、交通等领域应用的芯片级
传感器、能量采集、超低功耗技术、工艺、封装等都将迎来更为
成熟的开发模式。
展望即将到来的物联网、车联网、汽车电子、无人驾驶、新
能源、人工智能等行业的发展，系统级芯片和系统级封装技术或
将需要同步发展，“超越摩尔”、学习曲线等路径为集成电路行业
注入新的活力。感知层、网络层、平台层、应用层的芯片需求，
工厂、智慧制造等的传感、通信、存储、计算等提供关键支撑。
感知、连接、计算、存储、安全、电源管理等功能意味着极致性
能的追求，与低功耗、低成本、高可靠性、高集成度的要求已然
同步，而ARM、英特尔、英飞凌、高通、联发科、飞思卡尔、德
州仪器、意法半导体等的布局也都着眼于这一方向。
5．从芯出发
清醒的判断，往往源自强烈的危机意识，2018年美国挑起
的“封芯”事件让国人进一步深刻认识到自主创新的重要意义。中
国制造的发展依赖创新驱动，创新驱动的根本在于增强自主创新
能力，对于集成电路行业发展来说更是如此。2017年，中国大陆
的集成电路年进口额已达2601.43亿美元，比一年增长14.6％，金
额远超原油的1623.28亿美元。在物联网、下一代移动通信、超大
规模数据中心、智能汽车、人工智能发展的大背景下，“芯”动力
迎来了新机遇。随着应用终端的不断迭代和转变，车用芯片、医
用芯片等行业应用细分需求将迎来新一轮的快速增长。在新一轮
的竞争中，中国无疑是最大的市场，再加上北斗系统等国家战略
支持，未来可期。
数据来源：国际半导体产业协会（SEMI）
图22 中国大陆的半导体产能及其全球占比
极限挑战
不谋全局者，不足谋一域。集成电路的发展需要国家战略协
同。在聚合、叠加、倍增效应作用下，集成电路的发展日新月
异，应用变动弗居。对于大多数应用领域来说，转型升级是发展
的唯一出路，而集成电路的开发则是转型升级的强大动力。新市
场的发展、新技术的开发，需要最大限度凝聚信心、智慧和力
量，而这首先又源自对于技术和市场融合态势的准确认知。
2018年，台积电在硅谷的年度技术研讨会上宣布其7纳米节
点进入量产，采用极紫外光刻的制造将于2019年初量产，并就新
封装技术进行了说明。根据台积电在研讨会上的发布，2018年上
半年就投片了50多个设计案，包括CPU、GPU、人工智能加速器
芯片、加密货币采矿专用集成电路芯片、网络芯片、游戏芯片、
5G芯片以及车用集成电路。与16纳米的工艺相较，7纳米节点能
提升35％的速度或节省功耗65％，闸极密度提升3倍。将采用极
紫外光刻微影的N7+节点，能将闸极密度进一步提升20％、功耗
再降10％。
“即使是在整个行业不断努力研发突破的前提下，我们也还
是会在21世纪20年代初期达到2～3纳米的芯片工艺极限。”这是
原国际半导体技术发展路线图组织主席保罗·加尔吉尼（Paolo
Gargini）的判断。然而，在逼近摩尔定律的极限时，各种新兴的
概念已经产生，这些新概念或设想大体上有三类：第一类是材料
和光源、波段等要素的改进，例如利用锗替代硅，或者利用纳米
线、碳纳米管以及石墨烯等碳基材料来替代硅基。第二类是结构
上的改进，其中以从二维向三维结构的演进为代表，同时“纳米
级真空通道晶体管”的概念也已提出。第三类是工艺上的优化，
其中随着封装技术的演进，集成系统级芯片（实现两颗裸晶间的
10纳米以下互联）的概念也已推出，系统级芯片和系统级封装或
将有融合的空间。
从要素的角度看，除了材料本身（例如将芯片中的铜替换成
钴）和光刻机所使用的激光光源等变化外，人们也开始进一步关
注集成硅光子。以往，专业晶圆厂通常基于磷化铟制造光子器
件，采用3英寸或最多4英寸晶圆，其工艺也与硅基器件有所不
同。光子的波长比电子的大，因而电子产品向7纳米节点进军
时，标准硅光子器件处在130纳米或180纳米节点。光学器件对相
位比较敏感，侧壁粗糙度和损耗也很重要，因而决定光学器件的
核心是光刻和蚀刻的质量。此外，CMOS工艺能否适用、纯锗的
直接连接的集体芯片转移工艺，以及光子设计等，都需要进一步
的优化。
从晶体管的结构设计来看，早期电子设备的发展源于真空
管，后来为晶体管所取代。当晶体管尺寸逼近物理极限时，人们
再次将目光投向了真空管——将真空管和晶体管“合二为一”成为
纳米级真空通道晶体管。真空通道晶体管或将比普通硅晶体管快
10倍，且更耐高温和辐射，成为耐辐射深空通信、高频器件和太
赫兹电子等应用中理想的晶体管。在真空通道晶体管中，电子穿
过填充有惰性气体的“准真空”间隙行进，以非常高的速度移动，
或可快速进行操作，远超任何固态设备的范围。在美国国家航空
航天局（NASA）的艾姆斯研究中心，真空通道晶体管的开发已
成为其着眼点。未来，介于无线电波和光波之间的太赫兹波段
（波长范围为0.03～3毫米，电磁频谱上频率为0.1～10THz），因
其穿透性强、使用安全性高、定向性好、带宽高等特点，或可广
泛应用于国防、通信、医疗等领域。然而，要应用较毫米波的波
长更短、频率和分辨率更高的太赫兹技术，面临着芯片制造难
题：其频率或是当前硅晶体管能够达到的最高频率的数倍至10
倍，而真空通道晶体管的开发或可解决这些难题。
从芯片架构的设计来看，随着人工智能加速发展，业界又开
始重新审视以往开发的存储器式运算架构。存储器式运算或比图
像处理器（GPU）有更高的运算速度，由此实现存储处理器
（processor in memory，PIM）的开发。人工智能的热潮，随着相
变存储器、电阻式存储器和自旋磁存储器等新兴存储器开发，或
将带来全新的数据存储方式。此外，以三维的方式进行构建架
构，即把之前在硅片表面进行的平面刻蚀技术转变成多层刻蚀技
术，再把这些刻蚀出的薄层硅进行堆叠，也已成为热点。半导体
研究公司物理学家托马斯·泰斯（Thomas Theis）指出，“一旦人
们从技术上的思维定势中走出来，就会发现其实还有巨大的研究
空间有待发掘。”
图23 以集成电路为基础的信息技术与各高新技术的关联性
从工艺优化的角度来看，原子层沉积和原子层刻蚀等技术的
综合运用，或将带来新的解决方案，实现原子尺寸上的无差别掌
控。目前，原子层沉积工艺已被广泛应用，反应物泵入腔室铺满
表面后，清除化学物质并重复泵入，由此硅分子均匀而致密地吸
附在金属物表面，并在有氧环境中生成二氧化硅，最终非常均匀
地在所有图形表面致密地淀积二氧化硅薄膜。在原子层刻蚀工艺
中，硅表面均匀吸附氯元素后，接触等离子体以激活氯，从而在
原子尺寸尺度下有序刻蚀。在该工艺中，离子能量需要精准控
迭代加速
物联网、云计算、智能制造、人工智能等已经掀开集成电路
应用发展的新篇章。在新市场中，芯片与终端软硬件的融合将进
一步加深。终端硬件的标准化、通用化、模块化，与芯片设计的
高性能、低功耗、高可靠性要求，意味着技术重点也将有所变
化。例如，对于物联网等新市场来说，封装技术也将更为重要，
以台积电生产的智能手机芯片的晶圆级扇出型封装、晶圆上晶圆
（wafer-on-wafer，WoW）（利用该技术可以直接以打线的方式
堆叠三颗裸晶）等为代表，新技术或将在“超越摩尔”的进程中发
挥更大作用。
新的市场需要新的技术，新的技术成就新的商业模式。在传
统模式中，集成电路企业的发展重点倾向于规模效应的实现，因
而通用化是其重心。然而，在新的市场竞争中，下游增值服务的
高昂利润或是各企业竞争的重点，由此芯片产品性能和市场竞争
的维度都已有了变化：从产品性能来看，除了集成度提升带来的
性能升级外，芯片的可靠性和功耗性能也已成为同样重要的参
数，追逐增值服务的应用集成服务商或将在这些性能的集成上追
求极致；从市场竞争来看，应用场景的服务体验中，除了对产品
本身的极致追求外，“时间就是金钱”的追求必须要求芯片开发全
面加速。
新技术和新市场孕育着新业态。下游行业的技术升级，离不
效升级，专用集成电路的发展都是重要的主攻方向和突破口之
一。这个方向与其他方向一样，只有坚持走自主创新道路，才能
破解被跨国企业“卡脖子”的瓶颈。在这条路上，技术创新、模式
创新和管理创新或将有更为深度的融合。
集成电路的新市场和新模式，也带来了新的竞争。随着移动
通信、物联网和智能时代的到来，芯片的“赛道”从原来“单车
道”扩展至“多车道”，而其他各个行业中越来越多的“赛车手”也挤
入了集成电路的新赛道。其中，互联网企业的芯片开发投入较为
典型。
目前，谷歌、阿里巴巴、微软等互联网企业，以及苹果、华
为和小米等移动终端企业已经纷纷加入。其中，谷歌以数据中心
部署的自主设计深度学习加速芯片TPU为切入点，已在图像处
理、深度学习推理和训练等领域的芯片布局中领先。阿里巴巴在
研发人工智能加速芯片Ali-NPU的同时，已经收购了大规模量产
自主嵌入式CPU知识产权模块的物联网芯片企业中天微，投资了
专注人工智能芯片的寒武纪、软件定义网络芯片企业Barefoot
Networks公司、专注安防的芯片及应用开发企业深鉴科技、主打
轻量级的神经网络处理单元芯片企业耐能（Kneron）、智能终端
芯片企业翱捷科技等，并在达摩院组建了芯片技术团队进行人工
智能芯片的自主研发。微软以其自主设计的ToF传感器芯片（用
于Xbox Kinect 2）、HPU协处理器芯片（用于HoloLens）、MCU
芯片（用于Azure Sphere物联网平台，与联发科合作开发），已
布局未来。
代。在此之前，在增加出货量、设计复用性的导向下，通用平台
式芯片是集成电路行业巨头的主攻方向，沿着摩尔定律的路径优
化工艺、提升芯片性能是最为核心的策略。不过，从移动终端的
快速发展开始，根据应用做专用设计、依靠架构改进来提升性能
的“异构计算”成为重要的方向，尤其是随着物联网、可穿戴设
备、虚拟现实和增强现实等的发展，应用场景生态系统的构建需
要多样性的产品，以满足差异化的用户需求，由此来实现服务增
值。
多样性的产品需求，也许会加速产品迭代。更为差异化的需
求，除了对性能的极致要求外，也意味着需要有理智的上市时
间。由此，继制造外包后，设计外包的业态也将发生变化：芯片
厂商完成架构设计，可以交给有丰富物理版图设计经验的设计服
务企业去完成。在这一体系中，后者的竞争力就是细节上的经验
积累，而双方的共同目标就是尽量缩短完成芯片设计的周期。
由此，未来专用集成电路的创新大门已经打开，垂直融合的
模式将聚集更多的目光：下游的增值服务商依托大量的用户、广
阔的市场和高额的资金，在上游寻找优质、高效的差异化的战略
合作伙伴。垂直融合模式，与垂直分工模式有所区别：垂直分工
模式依靠“微笑曲线”中间加工环节的规模效应，推动了产业链的
分工；垂直融合模式则主要发生在“微笑曲线”的两端，利用下游
的高利润率来弥补上游研发成本，带动产品化的加速。
无论是英特尔的垂直一体化、IBM的横向整合，还是台积电
的垂直分工、ARM的授权模块，本质上都是通用化与专用化、规
究还是整个产品线的开发效益，由此构成了可不断升级的生态系
统。
新一轮的应用革命蓄势待发，下游行业的新业态正在孕育，
但是我国集成电路关键领域、核心技术受制于人的格局还没有从
根本上改变，创新能力尤其是原创能力还需大力加强。在全球的
产业生态系统中，中国14亿人口的庞大市场已经构成了巨大的消
费能级，北斗系统等战略建设为智能汽车等下游应用提供了支持
条件，这意味着垂直融合、开源合作等新商业模式将有更大的发
挥空间，进而带动全球新模式的发展。与模式发展本身同样重
要，或者更为重要的是，看清方向后要有“板凳要坐十年冷”的持
之以恒，才能夯实芯片产业发展的根基。
6．“芯” 的机遇
浩渺行无极，扬帆但信风。“芯”的动力是过去60年全球计算
技术发展的源动力。得益于摩尔定律的推动，从大型计算机，到
小型计算机，到台式计算机和笔记本电脑，再到智能手机，以及
未来的物联网器件，终端产品越来越小，产品性能越来越高，用
户体验越来越方便，功能使用越来越简单，产品价格越来越便
宜。集成电路各环节的发展都与科技创新息息相关，只有发动自
主创新的引擎，才能有自信、有力量、有未来地立足于全球竞
争。只有补上我们的短板，激活我们的潜能，才能照亮我们的道
路，点燃我们的希望。初心不改、矢志不渝，便有了中国芯发展
的坚实基础，也就有了风雨无阻、一往无前的发展动力。
体工业联盟和半导体研究联盟在其联合发布的《半导体研究机
遇：行业愿景与指南》报告中，将人工智能、物联网和超级计算
等列为未来集成电路和应用创新的关键，并且指出以下14个领域
为下一轮发展的关键：
（1）先进的材料、器件和封装
（2）互联的技术和架构
（3）智能内存与存储
（4）电源功率管理
（5）传感和通信系统
（6）分布式计算和网络
（7）认知计算
（8）仿生计算和存储
（9）先进的架构及算法
（10）安全与隐私
（11）设计工具、方法和测试
（12）下一代制造模式
（14）创新的检测方法
站在历史与未来的交汇点，集成电路与其他应用的汇聚，孕
育着新一轮的科技革命潜力。随着新器件的涌现，更高效的算法
和系统结构需要得到相应开发：量子计算机或可高效率地使用量
子退火算法来解决机器学习中的最优化问题；忆阻器
（memristor）如能在存储器中应用对数据进行操作，取代冯·诺
依曼架构的新计算结构或也将涌现。面对“芯”机遇，矢志于铸造
中国“芯”的从业者不能有任何迟疑、任何懈怠，必须把发展的主
动权握在手里。
历史是过去的现实，现实是未来的历史。这是一个新的起
点，也是一场新的奋斗，一次新的进军。无论是历史的经验，还
是各国（地区）的政策规划，或者未来的技术挑战，都表明了集
成电路发展源头的协同创新的重要性。但是，这并不仅仅是技术
本身的问题。过去的发展经验表明，集成电路的发展是集自然科
学、高新技术、工程学、经济学、社会学和管理学等多学科于一
体的推动结果。集成电路的垂直分工与整合，也就是行业的组织
管理，是60载行业发展的必要路径。组织管理与技术管理的协
同，其成果标志是新一代的生产工艺；组织管理与市场管理的协
同，其成果标志是合理的订单生产；组织管理、技术管理和市场
管理的协同，其成果标志则是集成电路产业链的协同发展。无论
是对于领先者还是后来者而言，这都是把握“芯”机遇的必由之
路。
成电路行业而言，就需要牢牢构建起全面发展的合力，建构完整
的产业链。今天集成电路行业每个人的努力，正在改变中国的智
能发展生态，在你追我赶中共同创造着属于中国芯的未来。国家
要强大、行业要发展、消费有升级，离不开“芯”的动力，
而“芯”动力则源于每一位从业者之“心”。
穿越历史，照亮未来。回顾历史之时，让我们再凝视1969年
的一个小故事。那一年的7月4日，格鲁夫从《时代》杂志上剪下
了《激励的愿景》一文：“任何一位导演都必须掌握极为复杂的
技艺。他必须精通声、光、摄影术；他必须善于安抚人心；他必
须懂得如何启发、调动艺术才华。要成为一个真正杰出的导演，
他还必须具备更为难得的本领：促使这些本质各异的因素融合为
一、变成有机整体的力量和愿景。”在剪贴完这篇文章之后，格
鲁夫在笔记本上写道：“我的职责？”
习近平总书记在湖北考察时，对芯片工作者说到愿景和责
任，习总书记说：“机遇前所未有，挑战前所未有。每个人都要
增强责任感、使命感。在各自岗位上为中华民族伟大复兴作出更
大贡献！”希望本书可以起到借鉴作用，鼓励众多有责任感的芯
片“导演”来不断创造卓越的中国“芯”。
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N型半导体：又称为电子型半导体，其自由电子浓度远大于
空穴浓度。
PN结（PN
junction）：采用不同的掺杂工艺，通过扩散作
用，将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体基片上，
在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN。PN结具有单向
导电性，是半导体二极管、双极性晶体管等的物质基础。
P型半导体：又称为空穴型半导体，其空穴浓度远大于自由
电子浓度。
半导体（Semiconductor）：常温下导电性能介于导体与绝缘
体之间的材料。
半导体器件（Semiconductor device）：导电性介于良导电体
与绝缘体之间，利用半导体材料特殊电特性来完成特定功能
的电子器件，可用来产生、控制、接收、变换、放大信号和
进行能量转换。半导体器件可用作整流器、振荡器、发光
器、放大器、测光器等器材。为了与集成电路相区别，有时
也称为分立器件。
场效应晶体管（Field Effect Transistor，FET）：利用控制输
入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种电压控制型半
导体器件，具有输入电阻高、噪声小、功耗低、动态范围
大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优
点。
存储器（Memory）：用于保存信息的记忆设备，存储二进制
数据的数字电路。
电路（Electric Circuit）：由金属导线和电气、电子部件组成
的导电回路，称为电路。
电子设计自动化（Electronic Design Automation，EDA）：利
用电子线路辅助设计软件，进行电子设计。
复杂指令集计算（Complex Instruction Set Computing，
CISC）：计算机系统的基本处理部件，每个微处理器的核心
是运行指令的电路；指令由完成任务的多个步骤所组成，把
数值传送进寄存器或进行相加运算。
互补金属氧化物半导体（Complementary
Metal
Oxide
Semiconductor，CMOS）：先进的集成电路加工工艺技术，
具有高集成、低成本、低能耗和高性能等特征。
集成电路（Integrated Circuit，IC）：指通过一系列特定的加
工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容、电感
等无源器件，按照一定的电路互联，“集成”在一块芯片（如
硅或砷化镓）上，封装在一个外壳内，执行特定电路或系统
功能的一种器件。集成电路按集成度高低的不同可分为小规
模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规模
集成电路、特大规模集成电路和巨大规模集成电路等。
架构（Architecture）：可编程集成电路系列的通用逻辑结
构。
金属-氧化物半导体场效应晶体管（Metal-Oxide-
Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET）：一种可以
广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管，依照其“通
道”（工作载流子）的极性不同，可分为“N型”与“P型”两种类
型，通常又称为NMOSFET与PMOSFET（简称还包括
NMOS、PMOS）。
晶体管（Transistor）：一种固体半导体器件，具有检波、整
流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。晶体管作为
一种可变电流开关，能够基于输入电压控制输出电流。
晶圆（Wafer）：硅半导体集成电路制作所用的硅片，其形状
为圆形，因而称为晶圆。
晶圆代工厂（Foundry）：建有晶圆生产线，为设计企业提供
晶圆加工的企业。
精简指令集计算（Reduced Instruction Set Computing，
RISC）：一种执行较少类型计算机指令的微处理器，能够以
更快的速度执行操作。
逻辑门（Logic Gates）：集成电路上的基本组件，数字逻辑
电路的基本单元。
模拟电路（Analog Circuit，AC）：用于对模拟信号（连续变
化的电信号）进行传输、变换、处理、放大、测量和显示等
工作的电路，主要包括放大电路、信号运算和处理电路、振
荡电路、调制和解调电路及电源等。
摩尔定律（Moore's Law）：芯片上晶体管数目每隔18个月翻
一番或每三年翻两番，性能也会增加一倍或两倍。
内存（internal memory）：计算机中重要的部件之一，用于
暂时存放中央处理器中的运算数据，以及与硬盘等外部存储
器交换的数据，是与中央处理器进行沟通的桥梁。计算机中
所有程序的运行都是在内存中进行的，因此内存的性能对计
算机的影响非常大，内存的运行也决定了计算机的稳定运
行。内存由内存芯片、电路板、金手指等部分组成。
球栅阵列（Ball Grid Array，BGA）：以球型引脚焊接工艺为
特征的一类集成电路封装。可以提高可加工性，减小尺寸和
数字电路（Digital Circuit，DC）：用数字信号完成对数字量
进行算术运算和逻辑运算的电路，它具有逻辑运算和逻辑处
理功能，因而也称数字逻辑电路。现代的数字电路由半导体
工艺制成的若干数字集成器件构造而成。
双极性晶体管（Bipolar transistor）：全称双极性结型晶体管
（bipolar junction transistor，BJT），俗称三极管，是一种具
有三个终端的电子器件，由三部分掺杂程度不同的半导体制
成，晶体管中的电荷流动主要是由于载流子在PN结处的扩散
作用和漂移运动。
微处理器（Microprocessor）：一片或少数几片大规模集成电
路组成的中央处理器，执行控制部件和算术逻辑部件的功
能，能完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部
件交换信息等操作，是微型计算机的运算控制部分。
微控制单元（Microcontroller Unit，MCU）：又称单片微型
计算机或者单片机，是把中央处理器的频率与规格做适当缩
减，并将内存、计数器、USB、模块/数字转换等周边接口整
合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合
做不同组合控制。微控制单元广泛应用于智能手机等智能终
端、工业部件以及各类电子产品。
无晶圆厂的设计企业（Fabless）：能够设计、销售，通过与
晶圆制造商联合以转包的方式实现晶圆加工的一类半导体公
司。
系统级芯片（System on chip，SoC）：在一个微电子芯片上
将信息的采集、传输、存储、处理等功能集成在一起而构成
系统芯片。
Programmable
Gate
Array，
FPGA）：通过分布式可编程阵列开关连接的小逻辑单元，
其结构在性能和功能容量上会产生统计变化结果，但是可提
供高寄存器数。
芯片（Chip）：指内含集成电路的硅片，体积很小，常常是
计算机或其他电子设备的一部分。
掩膜（Mask）：芯片生产过程中，从版图到晶圆制造中间的
过程为光掩膜制造，用于这些步骤的图形“底片”称为掩膜。
知识产权（Intellectual
Property，IP）模块：在集成电路领
域，通常是指已经设计优化好，并经过验证的功能复杂且可
以嵌入到其他电路中重复使用的集成电路模块。
中央处理器（Central Processing Unit，CPU）：计算机的运算
核心和控制核心，其功能主要是解释计算机指令以及处理计
算机软件中的数据。
附录1 集成电路企业排名
表1 2017年全球十大半导体厂商
数据来源：Gartner
表2 2017年全球八大晶圆代工厂
数据来源：IC Insights
注：华虹集团的统计包括华虹宏力及华力微电子的数据
表3 2017年全球十大芯片设计厂商
数据来源：IC Insights
注：2017年数据为IC Insights的预计数据；紫光的统计包括展讯和锐迪科
的数据
表4 2017年全球十大模拟芯片厂商
数据来源：IC Insights
注：亚德诺半导体的统计包含其并购的企业数据
表5 2017年全球十大半导体研发投入领先企业
数据来源：IC Insights
注：博通和联发科的研发投入与销售数据包括其所并购的企业数据
表6 2017年中国集成电路设计十大企业
排名
企业
1
深圳市海思半导体有限公司
2
清华紫光展锐
3
深圳市中兴微电子技术有限公司
4
华大半导体有限公司
5
北京智芯微电子科技有限公司
6
深圳市汇顶科技股份有限公司
杭州士兰微电子股份有限公司
8
敦泰科技（深圳）有限公司
9
格科微电子（上海）有限公司
10
北京中星微电子有限公司
数据来源：中国半导体行业协会
注：根据行业季度统计报表及各地方协会统计数据评选，未填报报表或地
方协会未纳入统计范围内的企业不在评选范围内；企业主营业务以集成电
路设计为主
表7 2017年中国集成电路制造十大企业
排名
企业
1
三星（中国）半导体有限公司
2
中芯国际集成电路制造有限公司
3
SK海力士半导体（中国）有限公司
4
英特尔半导体（大连）有限公司
5
上海华虹（集团）有限公司
6
华润微电子有限公司
7
台积电（中国）有限公司
8
西安微电子技术研究所
武汉新芯集成电路制造有限公司
10
和舰科技（苏州）有限公司
数据来源：中国半导体行业协会
注：根据行业季度统计报表及各地方协会统计数据评选，未填报报表或地
方协会未纳入统计范围内的企业不在评选范围内
表8 2017年中国集成电路封装测试十大企业
排名
企业
1
江苏新潮科技集团有限公司
2
南通华达微电子集团有限公司
3
天水华天电子集团
4
威讯联合半导体（北京）有限公司
5
恩智浦半导体
6
英特尔产品（成都）有限公司
7
安靠封装测试（上海）有限公司
8
海太半导体（无锡）有限公司
9
上海凯虹科技有限公司
10
晟碟半导体（上海）有限公司
注：根据行业季度统计报表及各地方协会统计数据评选，未填报报表或地
方协会未纳入统计范围内的企业不在评选范围内
表9 2017年中国半导体功率器件十强企业
排名
企业
1
吉林华微电子股份有限公司
2
扬州扬杰电子科技股份有限公司
3
苏州固锝电子股份有限公司
4
无锡华润华晶微电子有限公司
5
瑞能半导体有限公司
6
常州银河世纪微电子股份有限公司
7
无锡新洁能股份有限公司
8
杭州立昂微电子股份有限公司
9
北京燕东微电子有限公司
10
深圳深爱半导体股份有限公司
数据来源：中国半导体行业协会
注：根据行业季度统计报表及各地方协会统计数据评选，未填报报表或地
方协会未纳入统计范围内的企业不在评选范围内；企业主营业务以半导体
功率器件为主
排名
企业
1
歌尔声学股份有限公司
2
瑞声声学科技（深圳）有限公司
3
美新半导体（无锡）有限公司
4
美泰电子科技有限公司
5
苏州敏芯微电子技术有限公司
6
苏州明皜传感科技有限公司
7
上海矽睿科技有限公司
8
苏州迈瑞微电子有限公司
9
苏州感芯微系统技术有限公司
10
江苏德尔森传感器科技有限公司
数据来源：中国半导体行业协会
注：根据行业季度统计报表及各地方协会统计数据评选，未填报报表或地
方协会未纳入统计范围内的企业不在评选范围内
表11 2017年中国半导体材料十强企业
排名
企业
浙江金瑞泓科技股份有限公司
2
宁波江丰电子材料股份有限公司
3
衡所华威电子有限公司
4
有研半导体材料有限公司
5
安集微电子科技（上海）股份有限公司
6
北京达博有色金属焊料有限责任公司
7
上海新阳半导体材料股份有限公司
8
有研亿金新材料有限公司
9
南京国盛电子有限公司司
10
天津中环领先材料技术有限公司
数据来源：中国半导体行业协会
注：根据行业季度统计报表及各地方协会统计数据评选，未填报报表或地
方协会未纳入统计范围内的企业不在评选范围内
表12 2017年中国半导体设备五强企业
排名
企业
1
中电科电子装备集团有限公司
2
北京北方华创微电子装备有限公司
中微半导体设备（上海）有限公司
4
沈阳拓荆科技有限公司
5
上海微电子装备（集团）股份有限公司
数据来源：中国半导体行业协会
注：根据行业季度统计报表及各地方协会统计数据评选，未填报报表或地
方协会未纳入统计范围内的企业不在评选范围内
中国半导体发展已具备天时、地利、人和
一个完整的半导体产业链，对中国来说尤为重要。谢志峰博
士算是中国半导体行业的老兵，1988年加入美国英特尔公司第一
研发中心，2001年与张汝京一同参与了中芯国际集成电路制造有
限公司的创办，并在中芯国际工作十年，2012年9月创办上海矽
睿科技有限公司，继续深耕半导体行业。
今年初，在纪录片《中国实验室》拍摄期间，谢志峰接受澎
湃新闻记者采访时认为，中国的半导体产业的发展，目前具备天
时、地利、人和。他解释说：“地利是说市场在中国，人和是说
中国人才够了，国外回来的和本土的都起来了。”15年前，找个
像样的高级管理人才一定要进口的，一定要从美国挖，人家还不
愿意来，现在这样的人才国内都有，现在把握机会就能做好。他
说，如果这个阶段不把握机会，到下一个周期我们又落后了。
中国需要全产业链
澎湃新闻： 紫光在做大量的并购，试图完成一个完整的半
导体产业链。那么，一个完整的产业链对中国有多重要？
谢志峰： 中国是需要全产业链的，但所有的细分行业放在
长，一个公司什么都做，做到大而全，是不可能做到世界第一
的。只有专注一个领域去做，才有可能做到世界第一。产业链的
每一个部分都需要有人来做，但是要分开，请不同的专家来做。
在历史上，大而全、样样都精通、都做到世界第一的企业是不存
在的。
以英特尔为例，我的第一份工作就在英特尔，它强项是集成
电路芯片的制造，到今天也是世界第一，没有对手，同时在设计
上也有独到之处，所以制造和设计就是它的专长。但英特尔对操
作系统以及手机方面的应用都没有优势，它的设计制造都偏向个
人电脑、手提电脑、云计算，它的特长就在这里。它在40多年的
历史里做过很多尝试，手机项目做了关掉，做了又关掉，都失败
了。它的基因就是适合做高速高性能的芯片，做低功耗的手机芯
片一直不太成功，或许未来可能会成功，但这说明从自己很有特
长的领域跳到另外一个领域会有多难。到别人的领域去战胜别人
是非常困难的。喜欢本书吗？更多免费书下载请加V信：
YabookA，或搜索“雅书” 。
英特尔还努力希望在物联网方面有建树，但是给别人的印象
就是高速、高性能芯片的生产、设计，用在云计算和个人电脑方
面，除此之外，在其他方面别人还没有把它当作一个最优秀的公
司。所以我们也要培养在某一领域内最优秀的公司，但不要指望
它能在各领域都优秀。
对大公司合并比较悲观
购吗？
谢志峰： 高科技并购，是经济形势所迫，很多公司自己没
有办法生存了，必须并在一起，抱团取暖，并购应该是互补的，
你有的他没有，合并会更合理。但有的并购是为了并购而并购，
抱团并不解决问题。
对大公司合并，我一般比较悲观，全世界范围内的大公司合
并，都会造成人才流失。大多是并了以后切成小块再卖掉，没有
太多的成功案例，失败的居多。企业要有非常强的文化，其他公
司进来后你可以把它融进来，有时候合并的企业名义上是一家
人，但内部充满了明争暗斗。如果有强大的文化，两个公司并在
一起，所有的人都很认同，就不会有摩擦，但大多数公司的兼并
会造成兼并方和被兼并员工之间的矛盾，往往兼并是1+1小于2。
技术和文化上很强的公司才能很容易地把别人融进去，否则
会兼并失败。文化冲击之后，人才大量流失。虽然能买到一些专
利技术，但专利只是落在纸上的，需要人去落实，相当于买了个
机器，会使用的人不在了，还是发挥不了作用。
终端产品的配件没有必要区分国界
澎湃新闻： 中国市场对组成整个产业链的那些企业有什么
样的吸引力？
的配件，所以没有必要分国界。苹果的产业链是全球采购，用最
好的部件，没有要求必须用美国的东西，只要自主可控就没有问
题，除非是军工产品。并购了那么多公司，关键是能不能消化。
公司能买到，但人才是流动的，很多核心的东西是在人脑子里，
不是在硬件里。
我回国15年了，看到一个趋势，中国对高科技产品的需求很
大，比美国、欧洲都大。15年前美国最大，如今全世界的高科技
供应商都来中国设厂，人才、技术、生产都想往中国大陆转移，
确实带来了技术上的迁移。韩国和我国台湾地区都非常羡慕我
们，它们是很小的市场，虽然它们某些领域很强，如韩国的三
星、台湾地区的台积电。所以，它们也不得已来大陆建厂，台积
电要在南京建一家世界级的工厂，三星在西安有世界级的存储，
英特尔要在大连增加10倍的投资。它们必须往大陆转移，不然就
失去了市场机会。
大陆的企业有机会借此发展。这些公司会带来人才和技术，
这些人才会在这里流动，不论是去国企、外企还是民企。过去清
华、北大的毕业生第一优先是去欧美，毕业以后在全世界最好的
公司工作，留在英特尔、苹果、谷歌，现在很多都留在这里，所
以中国未来有很好的机遇。
现在要有自信心走到世界前面去
澎湃新闻： 海外半导体企业来大陆是因为成本吗？
做，成本其实差不多，主要还是市场。你要靠近客户，才能知道
客户要什么。公司远在美国，对中国的客户需求就不敏感，如果
在中国设立研发中心，反应速度会快很多。所以在中国设厂，第
一考虑的还是接近客户。
当然成本、人才资源也很重要，中国的人才很勤奋、聪明，
他们要有机会发展。发挥他们的聪明才智，需要好的老师带。如
果有好的公司，不管中资、外资，它们招了优秀毕业生就会给好
的培训，他们一旦有经验了，就成为市场上流动的人才。
要不断学习创新的能力、解决问题的方法，方法学到后可以
创造新的技术和产品，可以有雄心壮志去创造外企也没有的技术
和产品，不要老想着从外企那里转让技术。世界是平的，这方面
的自信心要建立。过去我们一直提要赶超世界领先水平，但大多
数时间是赶，不是超，是填补国家空白。现在要改变思路，不要
老想着赶，要超，要选定中国人有优势的领域，集中精力，要突
破，要走到世界前面去。
从战略角度来说，中国必须把存储发展起来
澎湃新闻： 中国半导体企业的细分水平如何？
谢志峰：
半导体产业分为设计、生产、封装、测试这几
块。论制造水平，中芯国际是中国大陆的龙头，水平达到了世界
级，未来是非常有前景的。设计方面，总部位于深圳的海思（海
（长电科技股份有限公司）是最具规模的，收购新加坡的金鹏科
技后上了一个新台阶，大概能达到世界第三或第四的水平。这三
家都能在中国做领头羊，比较欠缺的是存储行业。
三大关键技术中，逻辑运算的CPU技术方面，英特尔世界领
先；存储技术方面，韩国的三星领先；封测技术方面，台湾地区
的日月光集团比较领先。大陆的领先企业和它们比还是有蛮大差
距的，尤其是存储，几乎没有。从战略角度来说，我们必须把存
储发展起来。
国家准备5年内投入1400亿元的资金，但这么多钱还不如三
星和英特尔加起来一年的投入。纵向比较发展是很快，但横向
比，和竞争对手的投入比起来还是很有限。而且这不是钱能解决
的问题，还要看人才、技术储备。千万不要轻视专利储备，只要
你一做大，要起势了，肯定要打专利战，一旦打起来一拳就被打
倒。
我们的设计也只是手机芯片的设计，用于云计算、个人电脑
的高速CPU设计，我们还是很弱，差距很大。
大陆半导体制造企业离台积电的差距很远，长远看台积电还
要领先很长一段时间，这是苦工、硬功、资金、人才、知识产权
积累形成的，毕竟它有40年的积累。制造是很难的，要想赶上，
先解决钱的问题，再说人才、技术、设备。
澎湃新闻： 国家规划雄心勃勃，中国有条件实现这个规划
吗？
谢志峰： 现在的国家规划有进步，不是只搞五年计划，而
是也注重长期规划了，中国制造2025，是十年计划，技术积累要
长期规划。美国的老朋友都很羡慕中国的这种长期规划。
国家有长远计划，但是业界的人却急功近利，老想一锤子买
卖，今年投下去第二年就要见成效。未来十年我还是很看好的，
天时、地利、人和都具备。天时是说，时间到了，全世界投入在
减少，中国在增加；地利是说，市场在中国；人和是说，中国人
才够了，国外回来的和本土的都起来了。15年前，找个像样的高
级管理人才一定要进口的，一定要从美国挖，人家还不愿意来，
现在这样的人才国内都有，现在把握机会就能做好。不把握机
会，到下一个周期我们又落后了。
国家资金的管控越来越健全
澎湃新闻： 国家资金的使用效率之前有一些讨论，现在怎
么样？
谢志峰：
原来钱不够多，还喜欢撒胡椒面，高校、研究
所，大家都分一点，形不成合力。现在是择优扶强，哪个企业的
望成功和有成功经验的企业去投。原来是高校研究所为主，现在
是以企业为主，企业带着高校和研究生在走，而不是高校和研究
所在做。这是这几年比较大的改变。
这5年，从中央到地方的领导都在说，企业是科技创新的主
体，研究所和高校辅助。因为研究所和高校不做产品，与市场是
脱节的。资金给谁、不给谁是一种成熟的机制，是不是最优不敢
说，但现在这套制度还是蛮健全的，感觉国家越来越重视，资金
的管控也越来越健全。国企、私企都有机会去拿，当然国企拿到
的机会更多，民企也有机会，特别是我们这个领域，谁有能力谁
就能拿到。
澎湃新闻： 投资效率如何去追溯呢？
谢志峰： 如果没有达到国家要求，再申请项目，你的评分
就很低了，这是很重要的评分。评委是在全国请的专家，有国企
领导，也有高校教授。有一个业界专家库，从专家库去挑选专家
去做项目，这套机制蛮合理。但也有点问题，这些专家都是兼职
的，有时候比较忙就不能去，有时候就找不到最合适的专家，假
如最合适的那个很忙，就得用其他专家顶替。不过养这样一帮全
职专家太贵了，每次给兼职专家们车马费500元、1000元，这蛮
符合我国国情。同样的情况在美国那就很贵了。
不要老想着引进，自己要创新
么启示？
谢志峰： 韩国的三星就是一个巨大的央企，韩国很多国家
资源都砸在三星和海力士。早期韩国从日本买技术，也派了大量
留学生到美国，那些学生毕业以后到美国大公司工作5年，然后
回国，创办三星半导体。我们没有做这样系统的人才政策，我们
都是自己去，自己回。所以韩国的效果很明显，1980年代我在美
国留学，那帮韩国人也在美国留学，那时都是我们的同学，今天
都是三星和海力士的高管。
澎湃新闻：
台积电的副总被挖走，如何看这个行业的暗
战，以及人才和技术交流？
谢志峰： 韩国人把台积电的副总梁梦松直接挖过去，真的
是商场如战场，把商业当战争来打。人才和技术的流动，西方有
西方的规矩，但据我了解，美国并没有明确禁令出售产品给中
国，它要求是透明可控，你要什么技术可以告诉我，它们根据自
己的法律法规来审批，同意了就会给你，只要你不是去造杀人武
器。只要保持好的沟通，技术还是开放的。可以走正常途径买来
或者学来，其他途径是不明智的，造成了很多不好的影响。但也
不要老想着引进，自己有人、有钱，为什么不自己做？要自主创
新，我们是有能力的。当然也有些方面是大家都没有的，需要引
进的。
本文来源：澎湃新闻
要有长期奋斗准备，要多听产业界建议
芯片完全国产不现实
目前中国集成电路进口替代难度最大的包括5G、4G通信，因
为高端的通信芯片多数都是进口的。接下来就是可编程逻辑芯片
（FPGA），高端芯片被英特尔和赛灵思公司垄断。它被用在云计
算数据中心、人工智能、新型ASIC芯片开发等领域，现在所有数
据中心，比如百度云、阿里云都会受到严重影响，现在阿里巴巴
也开始介入芯片研发，这是明智的选择。大家比较熟悉的是计算
机系统用的芯片，譬如服务器、个人电脑这些设备要用的芯片市
场都是被英特尔和AMD公司占领的。高铁使用的功率器件
（IGBT）需要6000V电压，这种功率器件也是以进口为主。通用
电子系统，就是广泛应用的电子系统，可编程的逻辑设备，国产
芯片的市场占有率也非常低，它的用途很广，尤其一些高度敏感
行业，譬如航天之类；还有数字信号处理芯片（DSP）就是处理
图像、声音的芯片，虽然国产芯片有一些，但市场还是喜欢用进
口芯片。我们把存储和逻辑混合在一起就是嵌入式
（Embedded），因为逻辑和存储单独不工作的，必须放在一起才
可以，这在移动终端里有很多应用，我们也比较落后。嵌入式神
经网络处理器（NPU）我们可以搞出一部分，但高性能的芯片都
需要在境外代工。存储情况更不乐观，绝大部分是空白，较为低
端的存储中国有5％左右的份额，真正高端的是大容量的动态随
机存储和三维NAND闪存，这是被广泛应用的。一个电子系统里有
几十上百种芯片，不是说有一种芯片就可以，而是缺一种都不
行。更何况，制造芯片的材料和设备也不完整，最近10年虽然进
步很大，但大多数设备和材料还是要靠进口，比如说光刻机和12
英寸大硅片，几乎都是进口的。喜欢本书吗？更多免费书下载请
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中国真要完全做到进口替代，那先做出一个20～30年的计
划，过去我们对原材料和基础元器件方面的研发不够重视，投入
不够，现在需要重视起来。抗战时中国是拿空间换时间，打持久
战，现在中国IC产业也要有长期奋斗的准备，人家花了60年得到
的成果，我们30年要花吧。就算我们比别人聪明，每天工作16小
时，别人也不会闲着，大家都在努力。
1980年代我在英特尔工作的时候，大家也是非常努力地工
作，美国集成电路发展了60年才到现在的地位，所以我们如果能
花30年赶上去已经很不错了。况且我们进步，人家也在进步。
集成电路产业是个全球产业链，美国也不能做所有的东西，
全世界没有一个国家能做所有的东西，应该各自找到自己的长
项，全球分工合作是最好的模式。习近平总书记提出“一带一
路”要打造人类命运共同体，要联合全世界愿意合作的国家和地
区（包括美国、日本、韩国和我国台湾地区），共同研发，共同
发展。
创业环境比美国差
月之内就可以把公司注册下来，意思是说，他们的环境很好了，
其实还是效率不够高，应该当天就完成注册。其实更能体现创业
环境水平的是融资渠道，在中国搞集成电路创业，借钱必须要有
抵押。国内风投看项目必须要有销售额、利润才愿意投，如果只
有创新的想法是很难获得投资的；在美国有好的创新模式和产
品，那些懂行的风险投资是会积极投入的。中国的风险投资大多
数更像是无风险投资，美国的风投对于失败是有预期的，如果有
项目亏损也会理解，坦然接受，只要有部分项目获得巨额回报就
是成功。而中国的风险投资公司，如果项目失败，负责投资的人
是要被问责的。现在政府背景的基金喜欢投已经赚钱的大项目，
还没有到赚钱阶段的创新型的初创公司很少有人愿意去投资。但
是别人已经做出来的东西，你去跟风是比较容易做成，但跟风的
项目主要靠低价去竞争，利润率一般是比较低的。
地方政府是有积极性，但也是只投已经赚钱的项目，没人去
抢真正的创新项目。创新项目的代名词就是亏钱项目。如果一个
项目在上海开始赚钱了，其他地方就来抢，抢过去后，接着被别
的地方抢，所以你会发现一个开始赚钱的芯片公司在中国会有好
多个点，展讯在全国有多个地方落户了。到处可以看到中芯国
际、长电科技、展讯这样的已经开始赚钱的公司的分店。但是新
创的公司很少受到地方政府欢迎，一个集成电路项目正常发展的
话，5～10年才能盈利，地方政府等得起吗？
靠挖人能做起创新吗？
了，针对性地挖人很大一个目的就是为了copy，就是不守规矩，
技术买不过来，就高薪去挖人，然后就被告，有的公司被告之
后，差点倒闭。
我们要重视芯片设计公司，现在晶圆代工厂用很成熟的制造
技术，芯片设计公司可以有很多创新机会，美国的芯片设计企业
的平均利润是50％以上。不要只盯着制造，芯片代工制造业没几
家能玩，全世界不过十几家，做芯片制造的投资要几百亿、几千
亿元，很少有人投得起，回报还不一定很高。我们的制造企业毛
利30％左右，而台积电有50％，英特尔也很高。除了台积电，全
球的芯片代工企业毛利率都不高。
现在人才很缺，尤其优秀的管理人才，有远见的管理人才有
多重要？格鲁夫是1987年开始做英特尔总经理的，我们看着他把
英特尔从一个中型半导体公司，带到世界第一半导体公司。格鲁
夫的管理方法值得全球芯片行业认真研究。
合资是目前进口替代最好的办法
中国集成电路要发展得好，需要结合国家、民间的力量和市
场的力量。国家要为基础研究给政策、建环境。人才政策要弄
好，现在很多人靠吹牛在骗国家的钱。
我认为现在比较可行的，能最快解决进口替代的项目是中外
合资企业。国外的技术和国内的人才、资本的结合证明是可行
有两个做芯片设计工具的全球巨头落户了。他们把技术带进来，
与中国资本合作，很有希望成功，一般的民用技术不受限制，军
用技术受限制。
海归大部分回来后做得不太成气候，一是他们自身的限制，
只能做很窄的东西，他们的个人履历基本是只做过技术，没有做
过管理和市场。另外，海归一般从事的是创新型项目，国内融资
也难。但是，要有盈利必须要有创新，不创新利润一定低。
我这样泛泛而谈，也只能说点皮毛。我个人认为，要从产业
链的源头，从材料、设备、配件、工艺制造、封装测试、系统、
软件、IP进行深入讨论，做出可行的计划。很多年前我参加美国
的技术路线图制定时，几百个专家一起参加讨论，工作了半年才
制定出方案，这些专家都是产业界的人，而中国的现状是喜欢学
院派的建议，其实学者大多数没有产业管理经验，对于产业的发
展观点比较理论化。我们应该多听听产业界的建议，比如中芯国
际创始人张汝京博士的共享垂直一体化商业模式就值得探讨，我
在4月18日举行的工信部全国集成电路创业大赛上的主题演讲也
提出了区块链半导体商业模式。希望产业界的人士多参与，实践
适合中国国情的集成电路发展模式。只要我们客观务实、努力奋
斗，我相信中国集成电路产业一定会达到世界先进水平。
来源：澎湃新闻
2018-04-23
《芯事》一书即将付梓，我有幸经历了这个伟大的时代，亲
眼见证了全球芯片发展的青春的激情、痛苦和失误，亲身经历中
国“芯”饱含着劳动的汗水、创业的体验、梦想的追逐。
1977年恢复高考后，能够有机会登上驶向理想彼岸的航船，
作为77、78、79级享受大学生活的我们是何等的幸运？每天出门
胸前别着大学校徽，那种天之骄子的自豪感无法用语言形容。
1983年大学毕业之后，我踏上了留学美国攻读博士的征程。当
时，获得了诺贝尔物理学奖的杨振宁和李政道，是物理学专业的
学生最崇拜的楷模，我也不例外。再加上当时美国高校给数理化
专业学生的奖学金、助学金较为丰厚，因此不用担心学费和生活
费的问题，所以我也走上了这一道路。理论力学、量子力学、电
动力学、统计力学这四大力学是所有物理学研究生必须攻克的难
题，其中电动力学已是让大家都觉得是“天书”，但是比“天
书”还要深奥的是量子色动力学。学完量子色动力学后，我终于
发现这些高深的物理学理论并不是每个学生的归宿，从小喜爱物
理的我终于发现自己实际上很难成为理论物理学家，应用物理才
更适合我：我可以在实用产品方面同样做出物理学的贡献。
此时，以个人电脑为代表的电子产品的热潮已经兴起，IBM
个人电脑和苹果电脑成为大家关注的焦点。那个时候，已经有两
家公司做出了性价比非常高的微处理器芯片：摩托罗拉和英特
尔，分别供应苹果公司和IBM。当时，我认定芯片的应用前景广
拉尔卡（Murarka）教授的推荐下，我有幸去英特尔研发中心面
试，当时负责招聘的主管是英特尔技术大师Leo Yau博士，他与
穆拉尔卡教授在贝尔实验室时曾是同事。当时已经进入英特尔公
司工作的杨士宁博士，是我在伦塞利尔理工学院读书时期的学
长，他在英特尔工作非常努力，也非常成功。我向杨博士请教了
面试的过程和技巧，而杨博士则带我先去英特尔公司的办公室和
会议室参观，以免对陌生的环境感到紧张。杨博士的妙招果然见
效，我顺利地通过了面试。1988年，我进入英特尔公司工作，当
时英特尔还是一家中型芯片公司；1995年我离开的时候，英特尔
已经如日中天，发展成为世界第一大芯片公司。
尽管在全球顶级的芯片公司工作多年，但是中国“芯”一直
是我的梦想。2001年6月，张汝京博士创办中芯国际，我终于可
以回到阔别18年的故乡上海实现梦想。那时的张江，还只是一片
农田，中芯国际就在这片农田上生根、深耕，播下了中
国“芯”的新种子。张博士带我去工地时，震耳欲聋的打桩声，
已成为奋斗者美妙的音乐，为新种子的萌发带来了希望。张博士
语重心长地对我说：“中芯国际是上海的企业，我是台湾人都在
这里努力奋斗。你是上海人，你更应该加入中芯国际团队。”从
此，我义无反顾地投身到中芯国际热火朝天的创“芯”历程。中
芯国际的努力，终于在2001年9月25日迎来了历史性的时刻——
第一片芯片量产成功，这在当时的速度已让世界惊艳，连天公都
作美：就在前一天晚上，大家还在风雨交加、道路泥泞中担心庆
典能否顺利，但是一觉醒来已是阳光明媚的清晨，绿草鲜花伴随
着收获的芬芳。不得不信的是，张博士所言非虚，中芯国际是受
千，从张汝京、王阳元等一批人开始的接力，正是中国芯片成长
的缩影。
在投身中国芯发展的10多年后，我的同学王岚（上海世纪出
版集团总裁）提醒我，是不是应该写一本书来总结一下在中国科
技产业工作的经验，我当时想还是等到退休以后再写。不过，4
月份的中兴通讯芯片禁运事件改变了我的想法。一时间，芯片成
了这个时代的“网红”，有人说要“力挺”“倒逼”“不惜一切
代价”推动芯片自主研发，也有人说“芯片差距不能一概而
论”“不惜一切代价发展芯片产业是危险的”，无论政府、企业
还是普罗大众，热议之中却发现连芯片到底是什么、从何而来都
搞不明白。很多朋友问我芯片到底是什么？为什么那么重要？我
们自己就做不出来吗？一定要买国外的芯片吗？如果美国不给中
兴通讯或其他中国企业供应芯片，对我们会有怎么样的影响？这
些问题都没有简单的答案，我觉得应该写一本书来把芯片的来龙
去脉讲清楚。
之前一个偶然的机会，我遇到中国科学院的陈大明，他对科
技产业的历史非常有研究，也积累了不少芯片行业的发展史料。
我俩一拍即合，决定一起用相对通俗易懂的语言，书写芯片行业
的发展历程。不过，集成电路产业技术复杂、专业性强，很难简
单写就。我们秉持着有故事、有情怀、有远见的原则，尽可能地
避免晦涩难懂的理论阐述和技术论证，在行业发展的历史故事
中，介绍芯片的发展历程。无论是从业人员，还是想了解芯片的
小白，包括关注芯片产业发展的政府工作人员和科技开发园区的
结合过去30年我在美国英特尔公司和中芯国际的实战经历和切身
体会，以案例分析为主线来思考和评价行业历史，从历史中汲取
经验和教训，为转型升级中的中国提供新视野、新思路、新方
法。以行业发展的历史视角，回看美国、欧洲、日本、韩国和我
国台湾地区的集成电路简史，以众多经典案例、奇闻趣事剖析集
成电路行业发展的时代背景、商业模式、技术动力、投资周期
等，从中体验不同时期的行业发展特点，以及未来中国“芯”的
发展趋势。
回过头看，早期的计算机用真空电子管，需要大楼般庞大的
系统。贝尔实验室发明了晶体管之后，计算机尺寸已大幅度缩
小。回看这60年芯片发展历史，商业模式的演变关键，无论是开
始的垂直一体化模式还是后来的代工模式，以及将来的共享经济
模式，都有其成功的道理和历史背景。芯片产业要发展得好，必
须要有政府的规划和强力支持，纯粹靠市场经济是没有办法做到
世界领先的。芯片产业的典型特点就是资金密集、人才密集和技
术密集，因而需要有政府积极的产业政策来支持，包括要提供足
够的资金，充足的人才储备、技术的长期积累和对知识产权的保
护和尊重。我见证了30年世界芯片产业的发展历程，也见证了从
欧美向东亚的芯片行业转移历程。我相信未来人类可以把芯片做
得更加好，也相信在中国这片沃土上，芯片可以广泛地应用于物
联网、人工智能、大数据等诸多领域。从1988—1995年，我见证
了英特尔从中型半导体公司跃升为世界第一芯片公司的奇迹，兴
奋与惊讶之余，我也一直在思考，什么时候中国也有像英特尔、
三星电子和德州仪器这样的世界级芯片企业呢？我相信这一天终
谢志峰
2018年5月上海
落笔之际，思绪万千。《芯事》一书能够写成，与我们的合
作伙伴、老师、朋友和家人的支持密不可分。
首先感谢茄子烩公司，尤其是凌露佳董事长、曹幻实总经
理、曹树民博士统筹策划本书，在我们有意编写本书还尚未有坚
定信心的时候给了我们莫大的支持，并负责了全部商务工作，让
我们可以专心于图书内容。感谢上海世纪出版集团王岚总裁、上
海科学技术出版社温泽远社长以及各位编辑及发行团队的支持，
让我们可以在最短的时间内高质量地完成本书的出版。
还要感谢学业路上、就业路上的各位恩师教诲，我们才能从
零开始了解芯片、认识芯片行业，也才能懂得如何去看待行业中
的各种事物。尽管各位老师所做的指点有别，在此无法一一说
明，但师恩难忘是我们此刻想表达的心情。
依靠朋友们的悉心指导，我们才能对芯片行业有了更为系统
的认知。感谢芯恩集成电路张汝京博士、清华大学魏少军教授、
北京大学上海微电子研究院程玉华博士、LamResearch刘二壮博
士、中芯国际周梅生博士、兆易创新朱一明董事长、复旦微电子
学院执行院长张卫博士、科钛网王展，以及老朋友陈卫、汤天
申、朱敏、闫华峰、胡运望、张洪为、陈爱宗，正是你们的亲自
实践、经历和参与，才让《芯事》一书的方向更加明确，内涵更
加丰富，产业发展史更加完善，更具有时代意义。
持，特别要感谢复旦微电子谢辉、鸿之微科技曹荣根博士、泰凌
微电子金海鹏、泓准达科技毛均泓、喜马拉雅夏凡、广立微的陆
梅君博士、矽普半导体高盼盼、国科新材乔振华博士、琻捷电子
李梦雄博士及俞力黎、谢冰雪、张德林等校友代表，感谢你们的
热情支持，你们是艾新精诚团结、平等互助精神的实践者，感谢
你们付出的心血。
我们还要感谢家人，有你们的大力支持我们才能挑灯夜读各
种史料，顺利梳理出芯片行业的发展脉络。感谢在我们全情投入
时候，你们承包了家务杂事，《芯事》一书的背后凝聚了你们的
默默付出。
再次感谢各位家人、老师、朋友和合作方，也感谢我们这个
发展的时代，让我们得以创作《芯事》一书。本书涉及史料众
多，尽管我们已作核对，但仍或有疏漏和错误之处，敬请读者指
正。
谢志峰 陈大明
2018年6月
谢志峰