摘要: 除了突围,别无选择。

5月5日,中芯国际向上交所递交招股说明书,从纽交所退市一年后,中芯国际选择了回归A股,登录科创板。目前,代表中芯国际最先进14nm工艺的芯片麒麟710A,已经搭载在荣耀Play 4T上,意味着中芯国际14nm在磕磕绊绊数年后,终于把良品率提升到可商用的级别了。

01 前夜

上海漕河泾曾是中国最早的半导体开发区。1988年也成为中国半导体企业集中出现的年份。一些种子,后来长成了参天大树。

1984年7月2日,上海漕河泾微电子工业区通过决议,开始筹建,11月16日,上海市漕河泾微电子工业区开发总公司经上海市政府批复成立,谁也没想到,这块不大的土地上,会长出中国的硅谷。

1988年6月7日,上海漕河泾新兴技术开发区成立。两个月后,上海贝岭微电子制造有限公司在此成立,成为开发区第一家真正意义上的半导体公司。很快,上海贝岭建成了中国第一条4英寸生产线。

同样在1988年,被民间称之为“907”工程(九十年代第七个五年计划工程)的绍兴厂成立,它是甘肃天水国营第八七一厂的分厂,后来改名为华越微电子有限公司,“907工程”的实施,标志着中国开始依靠国家力量来发展半导体,但绍兴厂的国营属性,限制了其市场化、工业化的进度。

第一家中外合资的半导体公司也在同一时期出现,这家上海飞利浦半导体公司后来改名叫上海先进半导体制造股份有限公司,并延续至今。

1989年2月,在江苏无锡,一场名为“‘八五’集成电路发展战略研讨会”的会议召开,会议提出了“加快基地建设,形成规模生产,注重发展专用电路,加强科研和支持条件,振兴集成电路产业”的发展战略,对行业影响深远。

同年8月,会议之后最大的工程项目成立,由原有的742厂和永川半导体研究所无锡分所合并而来的无锡华晶硅科微电子公司成立。后来,这家公司改名为中国华晶电子集团公司,试制出了中国第一块256K DRAM芯片。再后来,华润并购了华晶,华润微电子成为中国唯一一家以IDM模式(指从设计、制造、封装测试到销售自有品牌IC都一手包办的半导体垂直整合型公司)为主运营的半导体企业。

2020年2月27日,华润微电子有限公司在上海证券交易所科创板挂牌上市,上市后华润董事长傅育宁说:“华润‘中国芯’在追求商业利益的同时,一定要有忧患意识和长远目标,在核心技术和重要的产业链上主动承担起国家赋予的新使命,通过不断努力,早日实现‘不再受制于人’”。

这种延续至今的理想主义,为中国半导体产业浸染上特殊的底色。独立、自主成为这个行业的追求。

1992年,南巡讲话发表,影响了中国此后的命运。很少有人知道,“科学技术是第一生产力”,这句脍炙人口的话,正是发生在总设计师参观上海贝岭的途中。

1995年12月13日,“909工程”肇始,这是中国第二次对高端半导体高地发起冲击。

就是“砸锅卖铁”也要把半导体产业搞上去。

1996年2月,上海华虹(集团)有限公司在原电子工业部和上海市政府的合力下组建,这项体现国家意志、投资总额超过了建国以来所有集成电路项目投资的总和、将超过100亿元美元的庞大工程,从一开始,就朝着“市场化、商业化”的方向设计和发展。

但是,1997年的亚洲金融风暴和2000年前后的互联网泡沫,彻底将华虹的设想击碎。

“中国人以为有了钱就能搞半导体”,西方世界嘲笑说。

华虹的失败,在于全球半导体市场萎缩,也在于日韩企业价格战的绞杀。也因为自己目光不够长远——被华虹给予厚望的“无尘厂房”,还没建成就已经落后。

后来,华虹尝试与NEC进行合资,但是,此举被认为,用着中国的钱,却没有对中国半导体产业起到带动作用,供应链并没有在中国形成。

以事后诸葛亮的目光看,1997年的金融危机和半导体产业的产业转移,是中国第一次抄底世界半导体产业最好机会,然而,阴差阳错。

02 微光

在华虹成立的同一年,英特尔在上海投资建设了英特尔在中国的第一个封测厂,这标志着美国主流半导体公司,开始将供应链向中国转移。

这是一次全球范围内的产业转移。美国的半导体产业,转向日本、韩国与中国。金融危机带来的产业崩溃中,德州仪器是美国裁员最狠的企业,在德州仪器工作了20年的张汝京,也在名单中。

后来,张汝京回到台湾,这是当时世界上半导体行业的热土。当时,台湾有两家半导体行业巨头,成立于1980年5月的联电(UMC)和成立于1987年2月的台积电。

联电体量庞大,业务众多,后来大名鼎鼎的联发科、联咏科技、联阳科技、联笙电子、原相科技、杰发科技均源于联电,它们几乎构成了半导体产业的整个上下游产业链。

台积电则定位明确,“不生产自己的产品,只为半导体设计公司制造产品。”

台积电的这一模式,被称之为晶圆代工(Foundry)模式,其产线落成的时候,技术落后英特尔两代。但其创始人张仲谋还是凭借与英特尔CEO安德鲁的私交,拿到了英特尔的低端订单。

此后,台积电一路狂奔,1995年,就在纽交所上市。

亚洲金融风暴,沉重的打击了半导体产业的发展,绝大多数芯片公司开始放弃重资产的生产,台积电因此获得了大量的订单。

回到台湾的张汝京,看准的,也想做晶圆代工,他很快拿到投资,成立了世大半导体,在“德州仪器校友会”的帮助下,世大半导体得以将技术推进落地,得以量产。但是,台积电在意的卧榻之侧,并不希望有人酣睡。2000年元旦刚过,台积电斥资50亿美元,收购世大半导体,张汝京被迫出走。

03 晨曦

张汝京的下一个目的地,是上海。他带来了300余名旧部,还在开曼群岛,注册了一家叫做中芯国际集成电路制造有限公司的企业。

1999年8月,上海市委、市政府颁布了“聚焦张江”的战略决策,明确张江科技园要以集成电路、软件、生物医药为主导产业。时任市长徐匡迪亲自出马,带张汝京一行来到遍布农田的浦东腹地,提供给他们规划建厂的大片土地。这块农田就是张江。

张江迎来了中芯国际的项目,也让中国的半导体业务真正落地生根。

中芯国际落地后,泰隆半导体和宏力半导体也先后落地张江,逐渐将芯片产业上下游企业包括芯片设计、光掩膜制造、测试、封装、设备供应、气体供应企业集聚到了一起,开端40多年后,上海总算真正成为中国的半导体中心。

张汝京说:“世界芯片制造业的下一个中心将在上海”,而中芯国际就是中心中的中心。中国芯片制造业也迎来了“上海速度”。

2000年8月,中芯国际一期厂房奠基;

2001年6月,一期一厂房和三厂房B区完工;

2001年8月,一厂房设备入场,并完成安装,开始进行调试;

2002年1月,一厂正式量产,这是一条8吋晶圆产线;

2002年6月,二厂和三厂B区开始安装设备,并进行调试;

2002年9月,二厂和三厂B区开始量产,中芯国际完成三条8吋晶圆产线,中芯国际一期工程工程基本结束。

2003年1月,中芯国际0.13微米量产,这时的台积电最先进的制程工艺,已经是0.09微米。

上海急迫地展示中国在高端制造业和半导体产业的决心。

而政府支持、接纳资本、先有后优等关键要点,为此后中国半导体产业的发展,摸清了道路。

上海地方政府不光为中芯国际政策、土地和资金,还简化流程,一切为高端制造业让路。其次,大量资金的涌入,不光是短时间内搭建数条产线的基础,还摊薄了股份和风险。

初期的中芯国际,从欧美日韩台引入大量的二手设备,先上马,再迭代。另外,张汝京开始大范围从台积电和被收购的世大半导体挖人。

2003年9月,中芯国际完成第二轮募资,募集资金达到6.3亿美元,10月25日,中芯国际以2.6亿美元股票及现金,换购摩托罗拉天津MOS-17厂股权,中芯国际借此获得了0.12微米制程工艺技术,后来借助这一收购,突破了90nm技术门槛。

2004年3月18日,因为时差的问题,中芯国际同时上市被分到了两天,上市地点是纽交所和港交所。

张汝京用了三年多的时间,建了6座厂,并将制程工艺从0.25微米、0.18微米做到了0.13微米。

04 战火

在中芯国际紧锣密鼓进行募资、收购和筹备上市的同时,海峡对岸的台积电,也在积极防备这个来自大陆的挑战者。

2003年12月22日,台积电、台积北美子公司连同WaferTech公司共同宣布,已于美国当地时间19日下午在北加州联邦地方法院,对中芯国际发起诉讼,诉讼原因是中芯国际侵害台积电多项专利权。

这不只是一场简单的专利诉讼案,而是力图狙击中国大陆高科技企业的国际化及市场化进度,同样这一年,思科在美国,也发起了对华为的诉讼,这场诉讼甚至被称为“世纪诉讼”。

台积电指称,中芯国际通过延揽台积电员工——数量超过100人,要求部分人员为其提供台积电商业秘密,要求对中芯国际判处禁令,并支付10亿美元赔偿。

在诉讼发出的当天,台湾当局对中芯国际发布了临时禁制令,限制其雇佣台积电的雇员以及引进台湾的技术。

在公告发布的当天,中芯国际就对这一诉讼进行回应:

中芯国际一向尊重来自任何第三方合作伙伴的知识产权,台积电的起诉不会对公司业务造成任何影响。

此后,双方陷入了多年的诉讼拉锯战,对于台积电来说,拖住对手就是胜利,但发展中的中芯国际耗不起。2005年1月30日,台积电与中芯国际达成和解协议,协议显示:

中芯国际向台积电支付1.75亿美元,作为专利授权及和解金,以分期付款的方式,六年付清。同时,台积电有条件撤回与中芯国际之间的所有法律诉讼案件。

但这并没有结束,随着中芯国际90nm制程工艺的量产,再一次重新发端,这场专利大战,又持续了三年。

最终,中芯国际不得不公布自己制程工艺的技术来源,全部来源合法,但也证明了另一个事实,没有掌握核心技术,只是靠一味的引进,是不能获得技术的。

诉讼的拉锯战中,台积电却获得了技术的突飞猛进,接连攻克了45nm、28nm制程工艺,而中芯国际,则步履蹒跚的,只量产了90nm。

而且,为了达成和解协议,中芯国际将向台积电分期4年支付2亿美元现金,同时向台积电发行新股及授予认股权证,交易完成后台积电将持有中芯国际10%股份。

几小时后,中芯国际发布公告,公司创始人兼CEO张汝京因寻求其他个人兴趣辞职。

离开中芯国际之后,张汝京表示:

我没有抱怨,辞职主要因为对与台积电诉讼败诉负责,希望辞职能让双方‘真心和解’,对中芯运营才是好事。

05 混乱

张汝京出局,使中芯国际进入了至少两年的混乱期。

坊间认为,张汝京的出局,是中芯国际与台积电和解的前提条件,只有张汝京出局,台积电才会选择“有条件”的和中芯国际和解。

失去张汝京居中调度、四方平衡的中芯国际,重担落到了与张汝京一同北进上海的江上舟身上,他时任中芯国际董事局主席。

然后,原华虹集团CEO王宁国接任张汝京成为中芯国际的CEO,杨士宁出任中芯国际的COO。

2011年4月19日,中国国家主权基金性质的中投集团向中芯国际投资2.5亿美元,获得11.6%股权,成为中芯国际第二大股东。

2011年6月27日,江上舟逝世,7月13日,王宁国辞职,据悉,在“王宁国时代”,有近100名总监级别以上的高层管理者从中芯国际离职。

8月5日,华虹NEC现任CEO邱慈云接替王宁国出任中芯国际首席执行官兼执行董事,中芯国际在这次长达一年的人事动荡中趋近于平稳。

一次次的股权变化中,中芯国际的国有化背景越来越重。国有性质的股东从上海实业、北大青鸟,到大唐电信,再到中投集团,占股比例也从刚刚设立时的10%左右(上海实业)提高到超过35%(累加)。

中芯国际进入到是否国有化的重要矛盾之中,一方面,国有化背景的增大,会直接影响到国际社会对中芯国际归属的性质发生判断,是否民营企业、有外资持股与国有企业在国际社会上获得的各种支持是完全不一样的,这方面主要影响到的是对中芯国际的技术升级带来不利影响,这方面的影响主要来自于“瓦森纳协议”的规定,甚至影响到客户的选择。

另一方面,中芯国际的扩张,又不得不接受国有资本的注入,中芯国际在各地项目的落地,不仅带动了产业升级,还带动了当地各种经济的发展。中芯国际需要大量的资金来落实项目。在这种情况下,中芯国际必须维持庞大的投资,投资需要庞大的资金,中芯国际最初的的融资对象是海外投资机构,但是因为连续多年的亏损,包括对台积电的赔偿,新技术的跟进落后等原因,最初的投资机构,要么选择退出,要么宁愿接受稀释也不愿意继续跟投,寻求国有股东、接受国有资金,成为中芯国际不得已的选择。

因此,围绕中芯国际形成了央企股东、地方政府股东、国家主权基金股东、台资股东、美国股东,这种复杂的股东结构,又代表了不同群体的利益诉求,各自不同的诉求导致了各种不同的声音和内耗。

邱慈云的接替,使得这种纷争,进入到利益趋同的诉求阶段。

2011年8月16日,中芯国际发布公告称,公司首席运营官(COO)杨士宁将辞职,并将于9月5日正式生效。

自此,邱慈云全面接过了中芯国际的管理运营。

2014年6月24日,国务院印发《国家集成电路产业发展推进纲要》,将集成电路产业发展上升为国家战略。9月24日,国家集成电路产业投资基金(简称“大基金”)成立。

随后,中芯国际获得大基金30亿元人民币投资,资金到位后的2016年第三季度,中芯国际攻破28nm制程工艺。

06 突破

2017年10月16日晚间,中芯国际召开临时董事会议,正式宣布梁孟松出任中芯国际联合CEO,邱慈云离任。此时,中芯国际已经占到了全球第二大晶圆代工厂的位置,远远超过了第三名联电的市场份额。

梁孟松的加入,使得中芯国际向10纳米级(19nm、16nm、14nm、12nm、10nm)进攻的门槛,逐步被攻克。

而且,随着中芯国际完成对A股上市公司长电科技的收购,中芯国际半导体产业的产业链布局也算完成:中芯国际(制造)——中芯长电(中段Bumping)——长电科技(封测)——产业基金(支持)。

梁孟松到来后,中芯国际突破了14nm制程工艺,并于2019年四季度实现量产。

量产的第一个客户,便是华为海思的麒麟710A芯片,目前这颗芯片,已经用到了荣耀play 4T标准版手机上,这一突破,算是中芯国际发展20年来,首次将中国大陆的芯片制造技术,拉入了世界主流的技术水平。

但是,此时的台积电,已经量产商用7nm两年,三星已经量产7nm1年。

以14nm良品率提升到可商用为标志,中芯国际代表了中国第三次冲击半导体产业高端制造业的决心和实力。

随着中芯国际公布最新的技术路线图,我们看到,10nm/7nm已经进入到客户导入阶段,下一步,就是流片及量产了。

华为海思14nm的麒麟710A的转单,也代表了中国大陆最先进的芯片设计公司对中国大陆最领先的芯片制造厂的承认,也许这枚芯片的最终产能和销量,不会达到一个很大的数量,但是无疑在给中国的半导体产业注入了活力:

这颗芯片是完全体现中国现阶段设计能力与制造能力的最高点,由华为海思自主研发设计、中芯国际自主可控制造,并用到手机上,是第一颗真正意义上“中国设计、中国制造”的芯片。

中国终于在主流市场,和曾经的传统巨头站在了一起。即便在高端市场,还有两个代次的差距。

07 契机

2019年5月15日,是一个被中国科技史铭记的日子。

这一天,美国总统特朗普签署了一项行政命令,宣布美国进入“紧急状态”,禁止美国公司购买、安装或使用外国对手制造的电信设备,理由是危害国家安全及网络间谍活动。

最重要的是:该命令特别提到了要限制由外国对手拥有、控制或受其管辖或指挥的公司生产的设备。

显然,这项禁令文件中虽然没有提到任何具体的公司,但实质上就是针对中国的设备供应商,尤其是华为及中兴。华为占有全球电信基础设备市场的28%,中兴拥有13%的市场,中国两大电信巨头,占据了全球超过四成的电信基础设备市场。

实际上,摩托罗拉、朗讯、贝尔实验室之后,美国已经没有一家电信基础设备供应商了。

同一天,美国商务部工业和安全局(BIS)将华为及其附属的70家子公司,列入实体名单(entity list)。

5天后,中芯国际宣布在纽交所退市,退市原因是:

1、ADS(美国存托股份或美国存托凭证)交易量与其全球交易量相比较为有限;

2、维持在纽交所上市、在美国证券交易委员会注册并遵守交易法的定期报告,以及相关义务所要承担行政负担和成本都过大。

但坊间认为,中芯国际这个时候宣布在纽交所退市,更主要的是面对美国可能扩大的制裁范围,中芯国际在判断自身的上市公司身份,以及评估上市地位可能面临的资本限制及政府限制后,选择在美股退市,从一定程度上维护其自身相对独立的市场环境。

中芯国际纽交所退市,也被认为中芯国际回归A股的铺垫,美国禁令发布的第二天,财政部、国家税务局联署签发通知在税费和补贴方面,给半导体产业注入了一剂强心针,为稳定国内半导体产业,从国家层面,给予了最大的支持。

“制裁”影响到了中芯国际的布局,2018年,中芯国际在梁孟松的撮合下,以1.2亿美元的单价,在台积电、三星及英特尔的“牙缝”中,抢到了1台ASML生产的光刻机订单,这是芯片制造过程中最重要的设备之一,全世界都没有替代品。

原本计划2019年第三季度交货的EUV(极紫外线光刻机),被美国的禁令扰乱,坊间一度传闻,因为要规避美国“实体清单”的限制,ASML选择了延迟交货,一方面,ASML是在美股上市的公司,另一方面,台积电、英特尔及三星都是ASML的大股东,而且他们都是美股上市公司。

在一台EUV的超过10万颗零件上,来自于全球超过1000家的供应商,这些供应商分布在全球范围内,有多少是源自美国的技术,我们不得而知。

4月7日,央视财经频道播放了一条长达2分半钟的新闻,新闻主题是中国5G手机等供应链寻求国产化替代方案,新闻稿的第一句便说道:“中国是全球最大的电子信息产品和零部件生产国,每年生产全球70%的智能手机、80%的电脑、50%以上的数字电视。海外疫情正在冲击国内的5G手机等电子信息产品的供应链,而很多厂商已经开始寻求国产化的替代方案。”

疫情期间,中国的口罩供全球,这成了中国制造的尴尬写照。“几亿个N95,才能换来一台EUV”,低端制造业与高端制造业的剪刀差,让中国人幡然醒悟,决不能局限于低端制造。而缺乏机器,就绕过去。

2月14日上午,在中芯国际2019第四季度电话财报会议中,中芯国际联席CEO梁孟松和赵海军主持会议,并介绍了新的N+1和N+2制式工艺的进展情况。

梁孟松表示,中芯国际的N+1制程工艺和现有的14nm制程工艺相比,性能提升了20%,功耗降低了57%,逻辑面积缩小了63%,SoC面积减少了55%。

虽然中芯国际并未明确这个N+1制程工艺是10nm制程工艺还是7nm制程工艺,但是从上面公布的逻辑米娜及缩小的数据来看,很可能是7nm制程工艺。而此前业内也有消息称中芯国际将跳过10nm工艺,直接研发7nm工艺。

而且梁孟松进一步明确,在当前的环境下,N+1、N+2代制程工艺都不会用EUV制程工艺,等(ASML的EUV)设备就绪之后,N+2之后的制程工艺才会转向EUV光刻技术。

这是中芯国际首次官方明确表示,可以脱离EUV来研发10nm/7nm制程工艺的迭代,这不得不说是中芯国际在当前环境下给出的最佳答案了。

随着中芯国际登录科创板的时间越来越近,美国也加大了对中国半导体产业的制裁,新的行政命令将期限延长了一年,且取消了25%的技术源限制,中芯国际的历史使命,再一次变得更为重要。

“大基金”在5月16日向中芯国际高达22.5亿美元的注资,将在资金方面基于中芯国际最大的支持,登录科创板,可能也是中芯国际再次征途的开始。

08 结语

中芯国际20年的发展,是中国追求半导体产业高端制造的缩影。

从1984年开始的“907工程”中国用了近四十年、颁布了数个五年计划专项工程、设立了数不清的高科技工业区,从政策、土地、招商引资等各方面来发展半导体产业。虽然在这个过程中,有“汉芯”这样的闹剧,有骗土地、骗财政、骗资金的情况,但是依旧没有阻挡一代代工程师、领导的决心和意志。

1949年8月18日,文章《别了,司徒雷登》写了这么一句话:封锁吧,封锁十年八年,中国的一切问题都解决了。

面对禁令,除了胜利,的确别无选择。