一部芯片产业风云激荡的发展史，一条永无止境的创“芯”之路。
    半导体产业领军人物张汝京、清华大学教授魏少军、兆易创新董事长朱一明联袂推荐！
    从八仙童到英特尔，从晶体管到集成电路，从硬盘存储器到智能芯片，产业巨头英特尔做对了什么？又做错了什么？这对追赶芯片时代的中国企业又有何启示？在即将到来的智能家居与工业互联网时代，中国是否又将错失机会？《芯事(一本书读懂芯片产业)》作者谢志峰、陈大明站在一个资深IC从业人员的角度，回顾了全球IC制造业60年风云激荡的发展史。

    2018年的中兴事件使芯片成为网红，公众突然意识到芯片产业正是当下国家发展的软肋。那么，什么是芯片？芯片产业是怎么发展到今天的？我国的芯片产业现状如何？有无突破的可能和路径？这些问题，正是本书关注的焦点。
    谢志峰、陈大明编著的《芯事(一本书读懂芯片产业)》梳理了60年来集成电路行业的发展脉络，解读发达国家和地区的集成电路产业的战略布局，展现中国集成电路发展的艰辛历程。通过述说集成电路企业、行业和区域发展背后的那些人、那些事，作者将亲身经历和思考与行业发展的脉络相结合，在历史故事中解读技术复杂、专业强性的集成电路行业，在对标中凝视美国、欧洲、日本、韩国和中国台湾地区的集成电路发展历程，从中汲取发展集成电路的新视野、新思路和新方法。
    希望本书能够给集成电路的政策制定者、投资者、经营者、管理者和其他各类从业者以启迪，给有志于投身集成电路行业的人员以综合认知，给集成电路的下游应用以策略依据，给有兴趣了解集成电路的大众以行业知识。

    读完《芯事》这本书，可以在快速的发展中，更为清醒地认清所面临的机遇与风险，找准发展的定位，提高自己的竞争力，掌握未来的主动权。我热忱地推荐这本书，深信阅读《芯事》能够给读者带来更多的乐趣、知识和收益。
    ——张汝京  半导体产业领军人物
    伴随着中美贸易冲突，特别是美国政府对中兴通讯下达的禁售令，让全社会突然认识到半导体的重要性，让我们这些在半导体芯片领域工作了大半辈子的人有种“受宠若惊”的感觉。谢博士的《芯事》回忆了从上世纪中叶晶体管的发明、集成电路的诞生及后面数十年的发展，可以帮助读者比较系统地了解我们这个行业的“芯”路历程，深入认识芯片技术的复杂度及前辈们为此付出的巨大心血。
    ——魏少军  清华大学教授
    《芯事》的出版，为大众了解集成电路发展史中的各种人和事，打开了一扇窗。我们和其他很多的同行一样，都在想为这个复杂行业的科普事业做些贡献，以此启迪更多的奋进者来开拓属于中国芯的新事业。在新的历史起点上，《芯事》的出版恰逢其时。
    ——朱一明  兆易创新创始人、董事长

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前言
第一章|集成之路
  1.从英特尔说起
  2.芯片的轨迹
  3.硅谷灵魂
  4.50年的竞争对手
  5.光刻的艺术
  6.芯智模式
  7.产业链的内涵
  8.轻资产与重投资
  9.点砂成芯
  10.设计的难度
  11.隐形冠军
第二章|产业格局
  1.产品的迭代
  2.产业的转移
  3.赶超与被赶超
  4.再造三星
  5.协同的力量
  6.分拆与整合
  7.全产业链定位
  8.欧洲的集群
  9.迈向成功的定位
第三章|中国“芯”
  1.龙的传人
  2.“芯”的摇篮
  3.转型的困难与出路
  4.芯的征程
  5.自主创“芯”
  6.奋斗者的接力
  7.宝岛的园区
  8.筚路蓝缕
  9.战略的导向
第四章|芯的启示
  1.行业的根本
  2.商业的纽带
  3.气候和土壤
  4.超越摩尔定律
  5.从芯出发
  6.“芯”的机遇
参考文献
术语解释
附录1 集成电路企业排名
附录2 谢志峰访谈
中国半导体发展已具备天时、地利、人和
要有长期奋斗准备，要多听产业界建议
后记
致谢

    2018年4月16日，美国商务部发布公告，美国政府在未来7年内禁止中兴通讯向美国企业购买敏感产品。由于中兴的基带芯片、射频芯片、存储芯片对美国供应商的依赖程度大，因而芯片成为“敏感产品”中的焦点。一时间，各界人士纷纷发表意见和观点，“满屏”都在反思芯片遇到的制裁，警示无“芯”可用或将面临的困境，探索芯片的国产化之路该如何走下去。这些讨论有专业的真知灼见，有奋斗在一线的经历和体会，有芯片领域的努力和成败梳理。在这些“碎片化”的讨论背后，实则有芯片行业自身的发展规律和经营特点，认识这些规律和特点是我们未来从“芯”出发的起点。
    历史是最好的老师，在产业史中回顾、感受和探究芯片从何处来、往何处去，或许是了解芯片行业的最好途径之一。2017年底，我们已经收集、整理了芯片行业发展的各种史料，不过考虑到公开文献记载的有限，始终未能下决心将《芯事》成书出版。2018年4月，身边发生的两件事促使我们改变了决定：一是中兴通讯遭遇美国制裁；二是兆易创新在安徽省合肥市南艳湖科技城建立了公益性的“兆易集成电路科技馆”，向公众免费开放展示芯片产业的过去、现在与未来，普及科学工程知识，为青少年开启未来智能生活的梦想。美国商务部的禁售制裁，推高了国内对芯片产业的反思浪潮。怎么补齐关键技术的短板？正如鳍式场效应晶体管（FinFET）发明人胡正明博士在兆易集成电路科技馆的开馆典礼上指出的，普及集成电路知识、梳理产业发展历程、介绍产业链各环节，是“提高集成电路产业认知度和中国集成电路产业人才培养”的基础性工作。
    我们将此书整理成册的初衷亦是如此：尽管我们无法精准地刻画每一个历史细节，但是我们可以从中勾勒出芯片发展的脉络和轮廓，让读者对各国家和地区芯片行业的缘起有更深的理解，对芯片行业和企业的探索有更直观的印象，对芯片未来的发展有更多的启迪。为此，我们决定从芯片行业的发展历程、发达国家及其企业的芯片发展、中国芯片行业的探索、芯片行业的未来这四部分来展开，在国家、企业、人才的决断和努力中，让读者来领略属于芯片行业独有的精彩。在梳理中，我们最为深刻的体会就是芯片行业发展的不易。从普普通通的石英砂，到电子信息行业“皇冠上的明珠”芯片，需要经历极其严苛、极高难度的淬炼才能达到9.999999999％的高纯度，还需要集创造性的科学思维的见解、艺术般的设计、严谨的工匠精神、精密的质量管理于一体，才能在小小的芯片上成就如同城市交通网络般浩瀚的电路。如果细细品味其中的精益求精，用“一沙（芯片）一世界”来比拟或不为过。所以，成就芯片的大师，都是有情怀的匠人。2018年4月26日，习近平总书记在武汉新芯集成电路制造有限公司听取了国家存储器基地项目情况介绍，并到生产车间察看国内领先的集成电路生产线。他强调，装备制造业的芯片，相当于人的心脏。心脏不强，体量再大也不算强。要加快在芯片技术上实现重大突破，勇攀世界半导体存储科技高峰。“两个一百年”奋斗目标不是敲锣打鼓、轻轻松松就能实现的。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做出更大贡献。
    习近平总书记的讲话，为我国集成电路行业发展的战略定位和历史使命指明了方向。要把握历史使命、在战略竞争中胜出，就需要对芯片行业的发展有准确的认知。在摩尔定律的驱动下，集成电路行业的发展犹如飞驰的“赛车”，“赛车手”需要精准地控制赛车行驶的方向、赛道、速度和把握进站加油的时机，一不留神就会被对手超越。只有新的对手，没有永远的冠军。在这个没有终点的赛道上，正是“赛车手”和“车队”永无止境的努力，才驱动了芯片和下游系统产品的升级换代。在这场永不停歇的竞争中，速度超越了规模，创新取代了资源，成为最关键的制胜因素，而国家的支持是产业发展的必要条件。
    正因如此，任何芯片的开发要获得成功，就必须赶上一日千里的行业更新速度，否则只能在升级换代中被淘汰。而这又意味着必须协调好政策、人才、投资、技术和市场的经营关系，建立起足够的技术升级能力、周期扩展能力和综合管理能力。基础材料、工业设计、精加工、软件设计、生产线等集成电路行业发展能力背后的统筹协调，显然不是单个企业、单纯的市场机制就能实现的，只有国家战略层面的系统布局、合理引导和协同创新，才能使海外回流的顶级人才、蓬勃发展的国内人才有其充分的用武之地，让民族企业在全球的激烈竞争中夯实根基、全力冲刺，让中国芯片的自力更生、创新升级之路越走越稳、越行越远。
    如果说不断创新是集成电路行业发展的主旋律，那么持续投资就是集成电路行业发展的基本要求。全球化的视野、协同化的创新、市场化的机制、周期化的投资、专业化的管理，汇聚了巧手匠人的无数心血，凝聚成自主创“芯”的共识，集聚着迎接挑战、攻坚克难的强劲动力，孕育着欣欣向荣的未来。希望在对全球60年集成电路行业发展历史的梳理中，能与读者诸君共同品味艰难创业、持续创新中拼搏奋进者的不易。希望本书能给集成电路的政策制定者、投资者、经营者、管理者和其他各类从业者以经验启迪，给有志于投身集成电路行业的人员以综合认知，给集成电路的下游应用以策略依据，给有兴趣了解集成电路的大众以行业知识，为中国芯的发展献上绵薄之力。

    《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阔，以此作为职业生涯的起点是个不错的选择。在博士生导师穆拉尔卡(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，中芯国际是受到上天宠爱的企业。今天再来看中芯国际所取得的成就，感慨万千，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—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从业者，都能从中汲取关于芯片的故事和产业发展的实用信息：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？我相信这一天终会到来。 谢志峰 2018年5月上海