北京「芯」事

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北京，是中國晶元之城裡面的「掃地神僧」。沒有台商建廠的曲折歷史，沒有鄉鎮工廠蛻變為全球頂級玩家的產業逆襲，潛心前沿技術的中科院、與抱團創「芯」的清華幫，才是這座晶元之城的真正主角。

」

北京是最老的晶元之城。

從「一五」計劃時期，在酒仙橋地區大規模建設的電子管廠集群，到70年代研製出DRAM，再到改革開放後IC卡晶元、CPU、電力晶元設計領全國之先，在晶元產業發展的節骨眼上，北京總能領先其他城市幾個身位。

在所有的晶元之城中，北京的地緣位置決定了這個城市在晶元產業中獨一無二的位置。

在經歷了世紀之初首鋼NEC百億造芯的落空之後，北京請回了中芯來京設廠。論晶元廠之密度及豐富度，北京不及長三角，但是中芯首座12英寸廠的設立，使北京的國產先進產能不輸任何一個城市。

在晶元設計業上，北京穩坐國內IC設計的頭兩把交椅。

星羅棋布的科研院所提供了頂尖的微電子人才，清華大學、中科院形成了完整的微電子生態，以兆易創新和寒武紀為代表的「芯」一代，在MCU、NPU等爆髮式成長的細分市場獨佔鰲頭。

同時，大型央企在IC卡、身份證、電力等特定行業晶元設計的佔優地位，使北京能夠佔據到諸多特定的全國性晶元市場。

北京，是中國晶元之城裡面的「掃地神僧」。沒有台商建廠的曲折歷史，沒有鄉鎮工廠蛻變為全球頂級玩家的產業逆襲，潛心前沿技術的中科院、與抱團創「芯」的清華幫，才是這座晶元之城的真正主角。

首都芯夢

80年代末，在改革開放中率先富起來的首鋼，卻已經開始面臨發展的瓶頸。當時首鋼找到京東方的前身北京電子管廠談收購，但被拒絕。

1991年底，首鋼與NEC（日本電氣）以6:4的股比，成立了覆蓋晶元設計、生產與封測環節的IDM廠—首鋼日電。1994年，6英寸1.2微米產線建成投產，創造了國內最先進的工藝水平。1995年，首鋼日電取得了國內創紀錄的9.1億元的營收。

首鋼在晶元業的發展節奏上不輸華虹。

1995年，為了維持行業地位、並趕上國際先進水平，首鋼將控股股東的地位讓渡給了NEC，以繼續加碼投資，推進工藝製程並擴充DRAM產品規格。

1998年，首鋼日電生產出國內第一塊容量為64M的DRAM，由此實現了4M、16M、64M產品線的全覆蓋。此時，NEC在上海的另一個國資夥伴—華虹還未投產。

2000年，造芯熱潮更為猛烈，在北京申奧、鋼鐵減產、結構調整的時代背景下，首鋼喊出了「首鋼未來不姓鋼」的口號。在北京市政府的支持下，受NEC掣肘的首鋼聯合美國AOS半導體等宣布了成立華夏半導體，建設兩條8英寸0.25微米產線的投資計劃。在當時，0.25微米是國內最先進的工藝製程。

但2001年的半導體寒潮將首鋼的造芯大業打至低谷。在行情低迷之下，外資夥伴先後撤資，8英寸線計劃擱淺，被打趴下的NEC宣布拆分DRAM業務至爾必達，外包給首鋼日電6英寸線的產能減少。

2002年頭8個月，首鋼日電虧損2.3億，華夏半導體擱淺。同年年底，首鋼高層換屆，公司戰略重心重回鋼鐵主業。《IT經理世界》於2003年刊發了《北京艱難造芯》一文，文章的作者郭開森形容首鋼用來發展晶元大業的「幾座剛剛封頂的辦公樓突兀地聳立著，周圍鐵絲網邊雜草叢生，遠處一片空曠」。

根據當時一位首鋼高層的說法：其實首鋼當年造芯並非出自企業發展的本意，一段時間以來也是本著能不投就不投的想法。

在NEC當時的海外版圖中，被控股的首鋼NEC「只是其發展戰略的一部分」。當時華虹NEC的8英寸產線也已投產，加之日本晶元半導體在彼時的落敗，首鋼造芯似乎既搭錯了車，又面臨來自上海同行的競爭。

事後，業內人士分析，首鋼NEC長期以來比較單一地承接來自NEC的訂單，設計能力薄弱，沒有培養起自己的人才隊伍。

但華虹NEC一開始也是這樣。兩家同是與NEC合作，為何到今天首鋼NEC銷聲匿跡，華虹NEC卻依然是國內排名前列的晶圓代工廠商？

「909」工程負責人在《芯路歷程》披露的一些歷史細節，提供了這種差異的解釋。首鋼為技術升級讓渡控股權，短期內簡單有效、立竿見影，但這種「拿來主義」喪失了後續的主動權。

與首鋼相反，華虹沒這麼做，為了解決「代代引進、代代落後」的負面循環，華虹找到了歐洲的IMEC，與該研發中心合作研發高工藝製程技術、並共享知識產權（IP），以充當華虹NEC產線的IP保護傘，同時，在歐洲培養的人才初步建立了自己的工藝技術隊伍。

華虹與IMEC合作所取得的專利保護傘，成為了與NEC和美國晶元公司談判的籌碼。在美日防範、戒嚴高端晶元技術外流的背景下，「N-1/N-2」（也就是落後1/2個世代）轉移技術是不可逃避的，只有自己有了技術專利，別人才好放心和你合作。

在首鋼組局的華夏半導體中，首鋼NEC非首鋼控股，外方亦難以確認首鋼自己、而非首鋼NEC是否具備相應的技術專利，首鋼百億造芯大計的流產，無可奈何。

當然，我們也無法求全苛責。日本和中國台灣地區，在晶元熱中，都有一批鋼鐵企業去做晶元，最後無一例外都失敗了。首鋼NEC與被國家確立為「909工程」的華虹NEC相比，量級、全盤籌划上自然也差了一些。

造芯計劃流產之後，首鋼旗下的地產業務獲「2003-2004年度中國房地產領先企業」，房地產成為首鋼的優勢產業之一。

首鋼造芯失利，北京市在2002年把當時無意中忽略的中芯請了回來，建設12英寸線。2004年，中芯在中國大陸的第一條12英寸線投產，北京在fab廠上的建設扳回一局。

相比於內資、台資、外資fab廠共存的長三角，在首鋼NEC之後，北京的晶圓代工產能由中芯兩個12英寸廠和一個8英寸廠支撐。除此之外，並無台資在京設廠。為什麼會出現這種情況？北京晶元界20年的業內老兵王源認為，當時江浙滬地區，比如蘇州工業園和崑山，都已經聚集了一大批台商，加上一些氣候人文因素，江浙滬是首選。

除了挽回中芯，北京轉變了晶元業的發展策略。當時，北京提出要「優先發展設計業，從而吸引大生產線建設」。

依託豐富的央企資源和科研院所，北京的晶元設計業產值基數大，在很長的一段時間內獨佔鰲頭。王源向CV智識表示，北京有三家國企：華大、大唐和同方，參與了國家指定的IC卡晶元設計業務，在二代身份證換代初期，一張身份證的換證工本費是20塊錢，如果丟了重做是40塊錢，這是一個市場高達上百億、而又利潤可觀的好生意。

除了IC卡業務，國家電網旗下的智芯微電子做電力晶元、銀行卡晶元和其他市政服務晶元，一年的營收在50億的級別，與華大在國內的IC設計廠中都是位列前十。在關乎民生、安全的特定關鍵領域，「佛系」的國企說一不二。

IC卡晶元、電力晶元技術難度不大，北京在這些競爭度較小的領域所佔的優勢，很大程度上離不開國家的產業政策與央企的職能使命。但是，在高技術難度的CPU、AI晶元等領域，就該中科院出場了。

中科院「硬」碰「軟」

2000年，是中國晶元行業的大熱之年。當年，18號文的發布首次將晶元產業放到了國家的戰略層面，在此之後，一大批台商和歸國人才回國參與產業建設，晶元行業掀起了高潮。

在北京，中科院選擇了最難啃的CPU。

在保障國家信息安全、CPU自主的背景下，2001年5月，龍芯課題組成立，課題組為龍芯取了個土名「狗剩」，因為「賤名好養活」。

隨後，胡偉武帶領同事，用MIPS架構設計的龍芯一號成功啟動了Linux系統，在國慶節那天通過了中科院的驗證。2002年8月，龍芯一號流片成功。其後，在中科院、863以及「核高基」重大專項的支持下，龍芯2號、3號相繼研發成功。

在二十一世紀頭一個十年，龍芯作為國家的一個重點科研項目，被放到了極高的地位，也承受了「譽謗滿天下」的巨大波折。領頭人胡偉武，一開始是中科院的科研人員，但後來，他不得不習慣媒體的聚光燈照射，接受來自各方的關注與拷問。

2005年7月，行研機構In-Stat首次發難，分析稱龍芯結構與MIPS近似度達95%。

2009年6月18日，在中科院計算技術研究所購買MIPS結構專利授權後，一則《龍芯無奈購美公司專利授權，「中國芯」光環褪盡》的文章廣為流傳。龍芯究竟創了多少「芯」？這一個問題又被擺上了檯面。

胡偉武不得不現身說法，解釋龍芯為什麼早不買、晚不買，偏偏要在2009年這個時間點買這個MIPS結構：

我們早在2003年就和MIPS公司商談結構授權事宜，核心問題主要是價格。當時MIPS開出的價碼是500萬美元，我們2001年項目組啟動時只有1000萬元的創新基金，近幾年國家在龍芯項目上的平均年投入也只有2000萬元左右，確實是買不起，不是不想買。

為什麼早不買？因為龍芯沒錢。

MIPS的專利保護期已經過了（2006年20年的專利保護期到期），這次成交價比500萬美元低得多，甚至不超過每年計算所購買EDA工具的費用。

為什麼2009年買？因為經濟危機來了，MIPS便宜了。

胡偉武的回答中透露著無奈。在做了幾年龍芯的研發工作後，市場化的需求被提上日程。2009年，正好是龍芯公司化運作的前一年，為了從根本上解決兼容認證和知識產權的問題，購買MIPS結構授權已然勢在必行。

針對輿論的質疑，胡偉武在當時接受《電腦報》記者的採訪時耐心的科普：

1、MIPS是一種計算機語言，MIPS指令集就像26個英文字母，本身沒有任何的含義。也不可能有任何後門。處理器的性能如何，關鍵看工程師對指令集的實現能力，就像人們對26個字母的駕馭能力一樣，不同的措辭、不同的語境可能衍生出截然不同的含義…

2、購買結構授權主要是為了使用MIPS兼容的品牌以及通過加入MIPS兼容聯盟共享知識產權，結構授權後需要自主設計處理器核。我們購買的是MIPS公司的結構授權，內核是完全獨立設計的。

這場2009年發生的「CPU到底是不是中國芯」的輿論危機，反映了科技產業啟蒙的不足。直到今天，對於龍芯CPU架構的選擇，外界依然存在誤解。

最近，有媒體質疑龍芯「一開始沒選擇x86架構，路走偏了」。

長期追蹤美國晶元商的資深媒體人、TechEdge創始人林宗輝對CV智識表示，英特爾的x86架構根本就不會正常授權給一個中國的潛在對手，未經授權即使用x86架構的代價也是巨大的。

晶元行業資深從業者、國內知名投資機構晶元半導體負責人王凱對CV智識表示，「後門」是選擇架構需要重點考慮的問題，MIPS架構開放底層，源代碼可以一行一行看著改，改到自己放心。但x86架構不開放底層，埋了後門是沒辦法通過改源代碼來解決的。

除了CPU架構，龍芯更大的問題是：操作系統和軟體生態建設遲遲起不來，「硬」的東西我們是有了，「軟」的東西誰來搞？

留給龍芯的時間不多了。

或許是囿於科研項目和國有企業經營體制的問題，或許是「錢不夠」，或許是一開始沒有做好充分的預計和資源調配，龍芯在2013年才先後在合肥等地設立團隊，以研發瀏覽器等配套軟體。

因為遲遲沒有進入民用市場，企業又面臨經營壓力，龍芯開始深入工控等特定行業市場，以贏得健康的現金流。其後，龍芯研發出了具備自主知識產權的龍芯指令集。

時移世易，當龍芯把架子搭好，被重點扶持的海光、兆芯採取了一條不一樣的CPU路線，龍芯風光不再。

挑戰Wintel的豪言與使命依舊。龍芯預設在2020年後進入民用市場，胡偉武仍舊在堅定不移的執行「農村包圍城市」的路線：

我經常說「農村包圍城市」有兩方面的含義，一是從農村開始，即從對手的薄弱環節入手；二是心中不能忘記城市。龍芯過早進入桌面市場並不是很合適，事實上，現在龍芯最多的應用並不在桌面。但我們需要一面旗幟，因此，我們也在桌面做一些嘗試。

在孤獨、漫長的CPU安全自主化的過程中，胡偉武和龍芯形成了一套截然不同於西方科技公司的話語體系和公司文化。龍芯研發的初衷，是造出低功耗、自主可控的計算機，「為廣大人民服務，打破國外壟斷」。在胡偉武看來，龍芯面臨的最大的困難，就是對自主創新的信心不足，因此格外需要「不信邪、不怕鬼」。

胡偉武對於他所帶的龍芯的隊伍感到滿意：

我們這支隊伍的主要人才是自己培養的，每個人都非常優秀，很多人高考時就是當地縣市的高考狀元或前幾名，每年研究生畢業時最優秀的人才都能繼續為龍芯服務。

在這支優秀的隊伍中，胡偉武的弟子陳雲霽、陳天石兩兄弟師承龍芯衣缽，在2016年創立了寒武紀，研發出了AI晶元，現在估值達30億美元。

中科院計算所的「硬」碰「軟」得到了延續。王凱認為，以寒武紀為代表的「硬」碰「軟」，會成為未來晶元創業的一個方向，從晶元的硬體端出發，向深度學習等軟體端深入，要比互聯網公司從「軟」到「硬」的晶元創業要靠譜。

「硬」碰「軟」，和「軟」碰「硬」，從基因上來講就是不一樣的。

在王凱看來，在阿里把後台並發的問題解決掉之後，互聯網創業技術門檻被大幅降低。互聯網公司也更習慣於燒錢解決問題，因為互聯網直接面臨消費終端，中間的鏈路是很短的。

問題是，燒錢解決不了技術問題，「技術的進步依賴於一兩個天才的靈光閃現」。做晶元出身的，熟悉從晶元到終端應用的長鏈路，對於技術進步的規律，也會更為尊重，因而成功率更高。

中科院計算所擇高處立，直接從最難的晶元開始啃。清華幫則選擇了一條由下而上的產業發展道路，從國外巨頭看不上眼的利基市場開始一層層往上爬，將中國的晶元賣到了全世界。

清華幫齊創「芯」

在量子芯座某會議室，清華海歸朱一明正在回答國內專家對於他的創業項目—SRAM（靜態存儲）IP的疑問。

2005年，朱一明剛回國，拿到了清華系風投啟迪之星的投資，並將公司設在了清華科技園。為了謀求發展經費，朱一明向政府推廣他的創業項目。

王源當時就坐在會議室裡面，聽朱一明講自己的創業項目。據他回憶，會議室內在座的專家對他所說的產品技術路線存在較大爭議，一時難以形成統一意見。這個項目險些被斃，好在朱一明拿到了政府兩三百萬的創業經費。

在那個年代，海歸人才掀起了一波晶元創業潮。2004年，楊崇和、俞昌分別在上海創立了瀾起科技和安集微電子。

與俞昌類似，朱一明在創辦兆易創新早期得到了中芯的幫助。一開始推廣SRAM IP，中芯在產線上幫兆易創新做好驗證，當其他公司到中芯量產時，中芯幫忙推銷兆易的IP。

經過探索，兆易創新最終確定了Nor Flash這個「雞肋」產品。Nor Flash是存儲產品線裡面市場規模小、應用零散、利潤微薄的一個品類，國際巨頭都瞧不上這個利基市場。兆易創新選擇這一小塊市場，技術門檻低，不易被制裁，主要靠打開銷路走量賺錢。

剛確定主營業務，兆易就迎來了金融危機，資金鏈快斷的時候，清華校友齊上陣。2008年，已經在深圳發了大財的清華系校友、深圳的地產企業家徐航，以及清華同門師兄弟創辦的風投，聯合注資兆易。在後續的融資中，清華系校友繼續加註兆易。

有做金融的，有做晶元的，做金融的投做晶元的，清華的校友圈子實現了「產融結合」。王凱對CV智識表示，他沒有見過哪一個學校比清華系師兄弟更加團結的了。除了資金上的幫助，背靠清華微電子眾多校友，兆易在銷售渠道、人才、技術上也無往不利。

「老闆是清華的，清華學生就會很願意來，如果是其他學校的，對不起，差點意思。清華的，就是這麼抱團。」

不同於龍芯和寒武紀死磕一個高精尖領域，兆易在經營策略上更加敏捷，對於終端市場的洞察更敏銳。

在Nor Flash之後，兆易在2013年做出了MCU的「爆品」。多元化業務的高成長、高市佔率，為兆易上市鋪好了路，2016年，兆易上市。在取得投資回報後，幾個清華投資人回到學校，給學校捐錢做公益。

兆易創新的成長早期偏內生性，清華的紫光系，則是依靠瘋狂的買買買快速做大。無論是內生性成長起家，還是外延式併購做大，清華系對於資本的運用都是極為嫻熟的。如果紫光的存儲大業能成，清華系對於國產晶元的貢獻更上層樓。

結語

時移世易，隨著時間的演進，國產晶元的發展邏輯和脈絡已經非常清晰，但是面對強大的外國晶元廠商與已然落下的差距，自主研發膽氣不足、路徑方案迷茫、科學產業常識不足，與時常出現的妄自菲薄或夜郎自大的情緒，總是不時出來浮動人心。

前有來者，後起之秀可期。

北京「芯」在幾代人的精神傳承中日益壯大。起於清華的兆易創新，從低端的Nor Flash存儲利基市場切入，力爭上遊，向DRAM市場進軍；師承胡偉武衣缽的寒武紀，在AI專用晶元上異軍突起，切入華為手機的供應鏈。

但是人才，正在掣肘北京「芯」的發展。北京一位資深的晶元從業者楊密告訴CV智識，清華微電子系的博士，在沒畢業之前已經被VC、PE提前要走。這是中國最頂尖的晶元儲備人才，當他們畢業找研究所的對口工作，他們所能獲得的薪酬，可能只有互聯網公司和金融公司的1/3到1/5。

在BAT齊聚來搶人的北京，晶元業發展需要的人才，大部分都被互聯網行業給「虹吸」走了。要維持一個高水準的晶元創業團隊，成本也正在向城市的高階水準看齊。

在上海，互聯網行業遜於北京，晶元行業對於人才的吸引力維持在較高水平。說來諷刺，上海市最近一直在反思「為什麼上海出不了阿里巴巴」，要是真出了一個阿里巴巴，估計晶元業的發展，會被吸走一大半人才。

互聯網和晶元，終歸是相生相剋。

（王源、王凱、楊密均為化名。）

*免責聲明：本文由作者原創。文章內容系作者個人觀點，半導體行業觀察轉載僅為了傳達一種不同的觀點，不代表半導體行業觀察對該觀點贊同或支持，如果有任何異議，歡迎聯繫半導體行業觀察。

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