摘要： 錢(qián)學(xué)森晚年曾經(jīng)感慨：“（20世紀）60年代我們全力投入兩彈一星，我們得到很多。70年代我們沒(méi)有搞半導體，我們?yōu)榇耸ズ芏??！?/div>

人類(lèi)能造出巴別塔嗎？

《圣經(jīng)·舊約》中載，人類(lèi)在古巴比倫附近聯(lián)合修建一座能通往天堂的高塔。為了阻止人類(lèi)的計劃，上帝讓人類(lèi)說(shuō)不同的語(yǔ)言，使人類(lèi)不能相互溝通，巴別塔因此失敗。

流傳這個(gè)故事的前人們也許不會(huì )想到，千百年后，人類(lèi)仍然在追求著(zhù)聚沙成塔。只不過(guò)，那座塔不再是高聳入云，而是比塵埃更小，比發(fā)絲更細。

現在的人們，稱(chēng)之為“芯片”。

風(fēng)投之父與“八叛逆”

普遍的語(yǔ)境中，當我們說(shuō)到“芯片”時(shí)，往往指的是封裝完成的集成電路。而集成電路中，最重要的組成部分是晶體管。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，晶體管就是一個(gè)微型開(kāi)關(guān)。晶體管的開(kāi)關(guān)兩種狀態(tài)，對應著(zhù)二進(jìn)制中的1和0，這就是計算機工作的原理。

1947年12月，當威廉·肖克利、約翰·巴丁和沃爾特·布拉頓研制出第一個(gè)晶體管后，人類(lèi)就踏上了不斷追求更精細、更微小的征程。因為，在相同體積里，集成越多的晶體管，就具有越高的運算能力。

1955，肖克利在他的故鄉美國加州的圣克拉拉縣創(chuàng )辦了肖克利半導體實(shí)驗室。一批在半導體領(lǐng)域頗有建樹(shù)的青年才俊前來(lái)投奔。

肖克利雖然是一位天才科學(xué)家，卻不擅長(cháng)管理公司。一位硅谷經(jīng)理人員說(shuō)他是“一位天才，又是一個(gè)十足的廢物”。那些才華橫溢的工程師無(wú)法容忍，他們開(kāi)始謀劃剝奪肖克利的管理權，但沒(méi)有成功。

到了1957年，戈登·摩爾等7位工程師準備自立門(mén)戶(hù)。他們派出了一個(gè)代表，說(shuō)服實(shí)驗室最具領(lǐng)導能力的諾伊斯加入。

這8位年輕人便是日后名震硅谷的“八叛逆”。他們分別是：羅伯特·諾依斯、戈登·摩爾、朱利亞斯·布蘭克、尤金·克萊爾、金·赫爾尼、杰·拉斯特、謝爾頓·羅伯茨和維克多·格里尼克。

在一位叫阿瑟·洛克的銀行家牽線(xiàn)之下，“八叛逆”找到了投資人，成立了一家半導體公司。公司以大股東費爾柴爾德家族命名，它更為人熟知的名字是意譯過(guò)來(lái)的“仙童半導體”。

1957年9月18日，8位工程師同時(shí)向肖克利提出辭職。惱羞成怒的肖克利痛斥他們“忘恩負義”，并稱(chēng)他們?yōu)?ldquo;traitorous eight”，這便是“八叛逆”的由來(lái)。

而慧眼識珠的阿瑟·洛克，日后則成為了硅谷風(fēng)投教父，英特爾和蘋(píng)果都是他投出的杰作。

深刻影響硅谷和美國的仙童半導體，就此誕生。

飄揚的蒲公英

半導體很快進(jìn)入了集成電路時(shí)代。

1958年，德州儀器的杰克·基爾比用鍺材料制造了第一塊混合集成電路。第二年，諾伊斯也制造出基于硅材料的集成電路。集成電路的出現，意味著(zhù)計算機體積的縮小和制造成本的降低，并且便于標準化生產(chǎn)，這是人類(lèi)進(jìn)入信息時(shí)代的第一束光。

截至1966年，德州儀器和仙童半導體成為美國最大的兩家半導體公司，仙童的“八叛逆”取得了預想中的成功。

但仙童的鼎盛并沒(méi)有持續很久——費爾柴爾德家族以300萬(wàn)美元的價(jià)格回購了“八叛逆”手中的股權，但同時(shí)也讓他們失去了對公司的控制權，就連擔任總經(jīng)理的諾伊斯也不能干預仙童半導體的預算計劃、利潤分配等。

漸漸地，仙童半導體開(kāi)始有員工出走。1961年2月，拉斯特和赫爾尼，連同他們說(shuō)服的羅伯茨，三人正式離開(kāi)仙童，創(chuàng )辦阿梅爾克公司，仙童最初的投資人洛克后來(lái)也投資了他們的公司。

此后幾年中，陸續有員工離開(kāi)仙童?？巳R納后來(lái)成為了一名投資人，他創(chuàng )立的KP（即后來(lái)的凱鵬華盈）后來(lái)成為硅谷最頂尖的創(chuàng )投基金。

仙童的銷(xiāo)售副總裁瓦倫丁跳槽到國民半導體，后來(lái)創(chuàng )立了大名鼎鼎的紅杉資本；瓦倫丁手下的員工邁克·馬庫拉后來(lái)成為蘋(píng)果的創(chuàng )始人之一和CEO。

1968年，諾伊斯和摩爾辭職，他們挖走了仙童的研發(fā)副主管安迪·格魯夫，三人創(chuàng )建了英特爾。

1969年，仙童銷(xiāo)售主管杰里·桑德斯帶著(zhù)7位同事離職，創(chuàng )辦了AMD，成為了英特爾的宿敵。

仙童半導體的光環(huán)隨著(zhù)這些開(kāi)創(chuàng )者的離開(kāi)而逐漸消失，隨后幾經(jīng)輾轉、易主，徹底淪為一家普通的公司。但這家公司開(kāi)創(chuàng )了技術(shù)入股、風(fēng)險投資等模式，吃到了美蘇爭霸帶來(lái)的軍工訂單激增的紅利，給整個(gè)芯片行業(yè)帶來(lái)了大批人才，還帶動(dòng)了芯片制造從美國轉移到日本、韓國等國家。

80年代初出版的著(zhù)名暢銷(xiāo)書(shū)《硅谷熱》寫(xiě)到：“硅谷大約70家半導體公司的半數，是仙童公司的直接或間接后裔。在仙童公司供職是進(jìn)入遍布于硅谷各地的半導體業(yè)的途徑。1969年在森尼維爾舉行的一次半導體工程師大會(huì )上， 400位與會(huì )者中，只有24人未曾在仙童公司工作過(guò)。”

就像喬布斯所說(shuō)，“仙童半導體公司就像一朵成熟了的蒲公英，你一吹它，這種創(chuàng )業(yè)精神的種子就隨風(fēng)四處飄揚了。”

芯片戰爭

20世紀60年代，美國經(jīng)濟高增長(cháng)后人力成本高企，美國便保留核心技術(shù)環(huán)節，而將勞動(dòng)密集的制造環(huán)節向外轉移。

日本政府對半導體產(chǎn)業(yè)相當重視，不僅發(fā)布了多部法律法規鼓勵發(fā)展，還牽頭富士通、日立、三菱、NEC和東芝5家骨干企業(yè)，以及日本工業(yè)技術(shù)研究院電子綜合研究所和計算機綜合研究所組建研究聯(lián)合體，共同實(shí)施超大規模集成電路。其中，日本政府出資320億日元，企業(yè)籌集400億元。

日本的半導體產(chǎn)業(yè)得以迅速發(fā)展。尤其是DRAM儲存芯片市場(chǎng)中，日本半導體企業(yè)采用了售價(jià)永遠比對方低10％，過(guò)飽和供應的策略，美國芯片產(chǎn)業(yè)幾乎難以支撐。日本芯片在全球的市場(chǎng)占有率一度達到 53%。

美國人坐不住了。

通過(guò)兩次“釣魚(yú)執法”，美國人逮捕了日立和三菱公司涉嫌竊取商業(yè)機密的2名工程師，并以此為由派人入駐2家企業(yè)進(jìn)行監管。

1986年初，美國裁定日本DRAM儲存芯片存在傾銷(xiāo)的行為， 對日本征收100％的反傾銷(xiāo)稅，并簽訂了苛刻的《日美半導體協(xié)定》。

美國政府的反制措施，加上20世紀80年代初的廣場(chǎng)協(xié)議，讓日本半導體產(chǎn)業(yè)迅速失去競爭力。到了20世紀90年代，韓國和中國臺灣的公司成本更低，日本芯片企業(yè)開(kāi)始走向衰退。

在當時(shí)，美國對日本半導體產(chǎn)品征收100%的反傾銷(xiāo)稅，但對韓國產(chǎn)品卻只征收0.74%。很快，朝鮮半島上的一只猛虎嗅到了機會(huì )。

他就是三星帝國的締造者，李健熙。

潛龍與猛虎

三星電子于1969年成立，最初的業(yè)務(wù)是黑白電視。

《日美半導體協(xié)定》簽訂一年后，DRAM產(chǎn)品的價(jià)格回升，三星半導體第一次實(shí)現盈利。

也是在那一年，李秉哲去世，李健熙正式成為三星的掌門(mén)人，他喊出了“二次創(chuàng )業(yè)”的口號，大舉進(jìn)軍電子和半導體產(chǎn)業(yè)。他用3倍工資挖空了東芝工程師，快速提升技術(shù)，再用低于成本的價(jià)格戰發(fā)動(dòng)攻勢，而且還大打感情牌，呼吁海外韓國工程師回國“參戰”。

1992年，三星率先推出全球第一個(gè)64M DRAM，并于當年超越日本NEC，成為全球最大的DRAM制造商。

通過(guò)不斷加碼，三星在研發(fā)和產(chǎn)能上都做到了世界第一，成為了難以撼動(dòng)的儲存芯片霸主。

在儲存芯片、液晶面板等諸多領(lǐng)域，三星電子經(jīng)常一反常規，在行業(yè)虧損或衰退期加大投入，自殺式搶占市場(chǎng)，直到行業(yè)周期轉好時(shí)收割利潤。

直到今天，三星電子在手機顯示面板和閃存芯片市場(chǎng)占據頭把交椅，還是芯片代工領(lǐng)域的第二大廠(chǎng)商，僅次于臺積電。

如果說(shuō)李健熙是猛虎，那么比他年長(cháng)11歲的臺積電創(chuàng )始人張忠謀則算得上潛龍。

1989年12月，三星掌門(mén)人李健熙赴臺考察，希望挖走張忠謀，但最終沒(méi)有成功。

張忠謀20多歲就在美國讀書(shū)和工作，1983年從德州儀器三把手的位置上功成身退。隨后被邀請在中國臺灣經(jīng)濟部門(mén)擔任科技顧問(wèn)。

歷史注定讓張忠謀走上舞臺。1987年，張忠謀決定創(chuàng )業(yè)，做一家專(zhuān)門(mén)為其他芯片公司代工制造的公司。

在此之前，幾乎所有的芯片企業(yè)都是自己包攬芯片的設計、制造和封裝，從來(lái)沒(méi)有人想過(guò)芯片還可以代工。

1988年，張忠謀通過(guò)私人交情把當年那位和諾伊斯及摩爾一起出走仙童的研發(fā)副主管，英特爾總裁格魯夫，請到臺積電。

張忠謀抓住格魯夫砍掉儲存器業(yè)務(wù)，大力發(fā)展CPU業(yè)務(wù)的機會(huì )，希望得到英特爾的代工訂單，也讓英特爾把更多的精力放到CPU的研發(fā)和設計上。英特爾和臺積電的戰略不謀而合。

格魯夫給張忠謀送來(lái)第一筆大單，而且在200多道工藝上進(jìn)行了指導, 這對初生的臺積電是極為寶貴的。

張忠謀和他的臺積電就此走上了改變芯片產(chǎn)業(yè)的征途。

下克上的逆襲

快速發(fā)展的臺積電，開(kāi)始反哺美國芯片產(chǎn)業(yè)。由于不用再承擔建設晶圓廠(chǎng)的巨額成本，大量初創(chuàng )芯片設計公司得以輕裝上陣、快速發(fā)展，美國芯片公司重新占領(lǐng)全球芯片產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)，如今的巨頭高通、英偉達等都是得益于此。

臺積電的代工，完全超出了人們對“代工”這個(gè)詞的理解。目前，臺積電與三星是全球唯二具有5nm制程芯片生產(chǎn)能力的企業(yè)。而研發(fā)出5nm工藝的時(shí)間，臺積電比三星早了半年。

無(wú)論是蘋(píng)果的M1，AMD的ZEN3，高通的驍龍865還是前不久華為遭遇斷供的麒麟9 000，都是出自臺積電之手。三星只能在臺積電產(chǎn)能不足時(shí)承接剩下的訂單。

截至目前，臺積電的市值高達5 012億美元，接近高通的3倍，比英偉達高出1 800多億美元，比英特爾高3 000多億美元，是全球市值最高的芯片企業(yè)，不折不扣的“打工皇帝”。

進(jìn)入21世紀，臺積電和一家當時(shí)名不見(jiàn)經(jīng)傳的光刻機小廠(chǎng)商ASML，完成了技術(shù)逆襲，就此成為全球最頂尖的芯片企業(yè)。

21世紀之前，光刻機霸主是尼康。彼時(shí)采用的是“干式”微影技術(shù)，但在不斷改進(jìn)的過(guò)程中技術(shù)遇到了瓶頸，始終無(wú)法從193nm波長(cháng)縮短至157nm。這就意味著(zhù)，芯片產(chǎn)業(yè)的制程始終無(wú)法提升。

2003年，臺積電研發(fā)副總經(jīng)理的林本堅提出了“浸入式光刻技術(shù)”，但傲慢的日美光科技廠(chǎng)商并沒(méi)有重視。幾經(jīng)轉折，臺積電找到了荷蘭的光刻機小廠(chǎng)阿斯麥爾。

僅僅1年之后，ASML和臺積電共同研制出第一臺浸潤式微影機。盡管尼康也研制成功干式微影技術(shù)的157nm產(chǎn)品，但是由于A(yíng)SML的浸潤式微影機的應用成本更低，縮短光波的效果更好，發(fā)展潛力很大，大多數半導體廠(chǎng)商采用了ASML的光刻機，日本光刻機自此開(kāi)始被市場(chǎng)“拋棄”。

然而，光刻機研發(fā)需要海量的資金。為了能夠有足夠的研發(fā)費用和穩定的客戶(hù)市場(chǎng)，ASML采用了“利益捆綁”的合作模式。臺積電、三星和英特爾要拿到光刻機，就得購買(mǎi)ASML的股份。于是，2012年，英特爾、三星和臺積電向ASML公司投資38.5億歐元，合計持有ASML公司23%的股份。

2019年，ASML出售26臺EUV光刻機，其中13臺賣(mài)給了臺積電。

黃金沃土，累累白骨

為了產(chǎn)能和技術(shù)，ASML在收購美國光刻機廠(chǎng)商SVG時(shí)，不得不接受美國外國投資委員會(huì )在收購協(xié)議上附加的苛刻條件，例如保證至少50%以上的零部件從美國采購、定期接受美國的安全審查等。

另外，華爾街資本還大量收購ASML的股份，目前ASML的前三大股東資本國際集團（MSCI）、貝萊德和英特爾均來(lái)自美國。

光刻機，整個(gè)芯片產(chǎn)業(yè)最上游、最關(guān)鍵的產(chǎn)品。一臺EUV光刻機重達180噸，零件超過(guò)10萬(wàn)個(gè)，安裝和調試需要1年時(shí)間。在1996年簽訂的《瓦森納協(xié)議》框架下，歐美國家最先進(jìn)的幾代光刻機一直對華禁售。出售的光刻機也都有保留條款。

客觀(guān)地審視芯片產(chǎn)業(yè)，既要看到這是一片黃金遍地的沃土，也應該看到，繁榮的背后，是揮金如土的研發(fā)投入，白骨累累的殘酷競爭。這是人類(lèi)目前最精密的創(chuàng )造品，它的產(chǎn)業(yè)鏈高度細分，有千百家出色的企業(yè)，但未來(lái)幾乎不會(huì )再有企業(yè)有覆蓋一整條產(chǎn)業(yè)鏈的能力。

中國的半導體產(chǎn)業(yè)起步很早。1950年1月，在美國普渡大學(xué)任教的王守武決定回國，為剛解放不久的新中國做一點(diǎn)貢獻。與王守武一樣先后輾轉回國的，還有黃昆、謝希德、夏培肅、湯定元、黃敞、林蘭英等專(zhuān)家。

在“兩彈一星”等重大項目的需求牽引下，一些領(lǐng)域的技術(shù)攻克甚至比日韓還早。例如平面工藝的突破較仙童半導體諾伊斯只晚了5年，第一塊集成電路的研制也只比美國晚7年。

但因為種種原因，中國的半導體產(chǎn)業(yè)在上世紀七八十年代掉隊，國內的科技企業(yè)不得不依賴(lài)國外芯片。

錢(qián)學(xué)森晚年曾經(jīng)感慨：“（20世紀）60年代我們全力投入兩彈一星，我們得到很多。70年代我們沒(méi)有搞半導體，我們?yōu)榇耸ズ芏唷?rdquo;

2000年之后，中國半導體產(chǎn)業(yè)幡然醒來(lái)。進(jìn)入了海歸創(chuàng )業(yè)和民企崛起的時(shí)代。中星微的鄧中翰于1999年回國，中芯的張汝京于2000年回國，展訊的武平和陳大同于2001年回國，芯原的戴偉民于2002年回國，兆易的朱一明于2004年回國。他們帶著(zhù)豐富的經(jīng)驗，匯入了中國半導體產(chǎn)業(yè)的大潮。

盡管和世界先進(jìn)水平還有差距，但中國有完備的工業(yè)體系和巨大的市場(chǎng)。眼下，“中國芯”成為了迫在眉睫的需求，中國的芯片產(chǎn)業(yè)終于受到了前所未有的關(guān)注，得到了更豐富的資金和資源。

追上世界先進(jìn)水平的那一天，想必不會(huì )遙遠。