【正文】 ，然而，很多人記住他僅僅是因?yàn)樗泻Φ姆N族觀點(diǎn)?！? Shockley semiconductor the first to settle in Palo Alto – Silicon Valley 發(fā)明家 —肖克利 肖克利的弟子、“八叛逆”之首、平面工藝集成電路的發(fā)明人諾伊斯與肖克利走的是一條完全不同的路。雖然諾伊斯的發(fā)明遲遲才得到承認(rèn)，諾伊斯最終也沒(méi)有獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 但熱情奔放、喜歡冒險(xiǎn)、從不認(rèn)輸、 富有領(lǐng)導(dǎo)才能的諾伊斯作為主角先后創(chuàng)辦了飛兆半導(dǎo)體和英特爾兩家偉大的公司，被稱(chēng)為集“財(cái)富、名望和成就于一身的“硅谷市長(zhǎng)”，成為硅谷的傳奇人物。 不幸的是，這個(gè)同時(shí)在科學(xué)界和企業(yè)界取得偉大成就的人，在 1990年 6月 3日突然心臟病發(fā)作而去世，享年 62歲。 發(fā)明家 —諾伊斯 羅伯特 諾依斯（ Robert Noyce）、戈登 摩爾（ Gordon Moore）、朱利亞斯 布蘭克（ Julius Blank）、尤金 克萊爾（ Eugene Kleiner）、金 赫爾尼（ Jean Hoerni）、杰 拉斯特（ Jay Last）、謝爾頓 羅伯茨（ Sheldon Roberts）和維克多 格里尼克（ Victor Grinich）。后來(lái)他們被肖克利稱(chēng)為 八叛逆 。八人接受位于紐約的 仙童攝影器材公司 的資助，于 1957年，創(chuàng)辦了 仙童半導(dǎo)體公司 。 八叛逆 性格溫和、謙虛和寡言，始終保持技術(shù)本色和遵守科學(xué)原理的基爾比的生活則平靜得多，并且贏得了所有人的尊敬。盡管基爾比在德州儀器曾擔(dān)任管理職務(wù)，但他首先把自己當(dāng)作工程師。除了集成電路，他還在其它兩項(xiàng)發(fā)明中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，一個(gè)是手持電子計(jì)算器，另一個(gè)是熱敏打印機(jī)?；鶢柋纫还渤钟?60項(xiàng)電子發(fā)明專(zhuān)利。 憑借在發(fā)明集成電路方面所取得的成就，他于 2022年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。對(duì)于自己在集成電路的發(fā)明中起的作用，基爾比表示：“我的工作可能引入了看待電路部件的一種新角度，并開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)新領(lǐng)域，自此以后的多數(shù)成果和我的工作并無(wú)直接聯(lián)系?！? ―杰克 基爾比一貫是工程師中的工程師，”戈登 摩爾表示。“他保持技術(shù)本色，遵守科學(xué)原理，對(duì)于有幸見(jiàn)過(guò)他的人總是彬彬有禮。人們將會(huì)懷念他?！钡疵幕鶢柋龋彩侨话l(fā)明家中最長(zhǎng)壽的一個(gè)。 發(fā)明家 —基爾比 Kilby在 1958年 7月 24日的實(shí)驗(yàn)室筆記中第一次記載了如何將電阻、電容和晶體管集成在一個(gè)硅片上 基爾比的發(fā)明 四、半導(dǎo)體的現(xiàn)在和未來(lái) 2022年將成為薄膜太陽(yáng)能電池爆發(fā)年 2022年 8月 11日，市場(chǎng)調(diào)查公司 DisplaySearch 在 Q3太陽(yáng)能電池產(chǎn)能資料與趨勢(shì)季報(bào)中指出，到 2022年時(shí)日本的太陽(yáng)能電池產(chǎn)能皆為全球第一，不過(guò)由于中國(guó)廠(chǎng)商自 2022年起開(kāi)始擴(kuò)增產(chǎn)能， 2022年中國(guó)太陽(yáng)能電池運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)能便超過(guò)日本。季報(bào)中表示，中國(guó)持續(xù)投入重金在太陽(yáng)能電池生產(chǎn)設(shè)備上，今年全球太陽(yáng)能電池產(chǎn)能中有 1/3將來(lái)自中國(guó)，未來(lái)中國(guó)也將是太陽(yáng)能電池生產(chǎn)大國(guó)。 就在多晶硅價(jià)格節(jié)節(jié)攀升的時(shí)候 ,2022年 2月中國(guó)第一條千噸級(jí)多晶硅生產(chǎn)線(xiàn)在四川新光硅業(yè)投產(chǎn)成功 ,第一年出產(chǎn)了 230噸多晶硅 ,第二年就生產(chǎn)了 810噸。四川新光的多晶硅同樣遭到了市場(chǎng)的瘋搶?？偨?jīng)理陳紹章告訴記者 ,他們僅僅用 1年半的時(shí)間就全部收回了 10多億的投資 ,這種造富速度在其他行業(yè)是不可想象的。又一個(gè)財(cái)富神話(huà)開(kāi)始刺激中國(guó)的投資市場(chǎng)。于是 ,所有的資本都將瘋狂地?fù)湎蛄诉@塊 1年前還無(wú)人問(wèn)津的金屬上面。 國(guó)際金融危機(jī)爆發(fā)，國(guó)外市場(chǎng)需求萎縮，市場(chǎng)寒冬驟然而至，多數(shù)企業(yè)虧損、停產(chǎn)，全行業(yè)提前步入洗牌。 巨額投資或?qū)⒋颉八? 2022年，中國(guó)光伏電池產(chǎn)量?jī)H 3兆瓦， 2022年已達(dá)到 2022兆瓦，居世界第一， 6年增長(zhǎng)了 600多倍。太陽(yáng)能電池產(chǎn)量占到世界總產(chǎn)量的 30%。 以光伏產(chǎn)業(yè)鏈上游原料的多晶硅為例，中國(guó)企業(yè)對(duì)多晶硅的投資猛增，有近50家公司正建設(shè)、擴(kuò)建和籌建多晶硅生產(chǎn)線(xiàn)，總建設(shè)規(guī)模逾 17萬(wàn)噸，總投資超過(guò) 1000億元。倘若這些產(chǎn)能全部實(shí)現(xiàn)，相當(dāng)于全球多晶硅年需求量的兩倍以上。 但是，去年下半年以來(lái)，全球光伏市場(chǎng)急劇萎縮，中國(guó)光伏企業(yè)從歐洲接到的訂單銳減，大部分企業(yè)歇業(yè)停產(chǎn)，庫(kù)存高價(jià)多晶硅較多的企業(yè)損失慘重。 目前，多晶硅行情已結(jié)束暴利，市價(jià)回落到 70美元 /公斤，逼近國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)的成本，而國(guó)外大企業(yè)每公斤成本僅 25至 30美元，目前開(kāi)始了積極擴(kuò)產(chǎn)。 進(jìn)退兩難的國(guó)內(nèi)多晶硅企業(yè)，千億投資至少一半或?qū)⒋颉八保?50多家企業(yè)中，最后能存活的也就 3家至 7家。 中國(guó)光伏泡沫已破滅 千億元投資半數(shù)打 “水漂” “遍地開(kāi)花”埋下禍根 ——泡沫破滅自吞苦果 “光伏泡沫就是中國(guó)人自己給吹起來(lái)的?！睙o(wú)錫尚德公司董事長(zhǎng)施正榮說(shuō)，這種泡沫主要表現(xiàn)在多晶硅的高價(jià)格和大規(guī)模建設(shè)；中國(guó)上馬了那么多電池片和組件生產(chǎn)企業(yè)，對(duì)多晶硅的需求暴增，導(dǎo)致價(jià)格從每公斤幾十美元飛漲到 500美元左右。 2022年，中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)無(wú)錫尚德公司成立，到 2022年底成為中國(guó)第一家在美國(guó)紐約證券交易所上市的民營(yíng)企業(yè)，施正榮一躍成為中國(guó)“新首富”。在2022年度的胡潤(rùn)富豪榜上，其賬面財(cái)富達(dá)到 215億元。 多晶硅的暴利與尚德等光伏企業(yè)海外上市造就的爆炸式財(cái)富增長(zhǎng)神話(huà)令光伏行業(yè)開(kāi)工項(xiàng)目“遍地開(kāi)花”。國(guó)內(nèi)一度達(dá)到 500多家生產(chǎn)及研發(fā)單位，從業(yè)人員逾十萬(wàn)人。 下游的瘋狂投資，拉動(dòng)了全球多晶硅價(jià)格暴漲。隨著我國(guó)太陽(yáng)能電池生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量增加、產(chǎn)能擴(kuò)張，對(duì)多晶硅的需求量已經(jīng)連續(xù) 4年保持 100%以上的增長(zhǎng)速度。在 2022年，全國(guó)消耗多晶硅達(dá)到 ，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)了 4000多噸，進(jìn)口依存度仍超過(guò) 3/4。 中國(guó)多晶硅投資潮形成的產(chǎn)能剛形成規(guī)模，國(guó)際國(guó)內(nèi)價(jià)格泡沫隨即破滅。胡潤(rùn)研究院發(fā)布的 2022年富豪財(cái)富縮水報(bào)告中，施正榮財(cái)富縮水程度以 80%高居榜首。 有核心技術(shù)者獲暴利 —— 低水平重復(fù)建設(shè)者“啃骨頭” 中國(guó)光伏行業(yè)已步入大浪淘沙的無(wú)情洗牌、擠掉泡沫階段。真正在前一輪暴利行情中賺取暴利的，是牢牢掌握多晶硅生產(chǎn)核心技術(shù)的國(guó)外企業(yè)，中國(guó)企業(yè)只是扮演著產(chǎn)業(yè)鏈條低端賺取“加工費(fèi)”的角色。國(guó)內(nèi)企業(yè)巨額投資或?qū)p失背后，最令人揪心的還是核心技術(shù)缺失之痛。 目前，多晶硅提純核心技術(shù)主要掌握在國(guó)外七大制造商手中，金融危機(jī)前，中國(guó)對(duì)多晶硅的需求猛增、他們卻嚴(yán)格控制產(chǎn)量，引領(lǐng)多晶硅價(jià)格暴漲，現(xiàn)貨市場(chǎng)最高價(jià)一度接近每公斤 500美元，其成本僅 25美元至 30美元。劉華說(shuō)，中國(guó)去年進(jìn)口 ，這些企業(yè)按每公斤賺取 300美元計(jì)算，至少獲利 36億美元。 正是國(guó)外廠(chǎng)商制造的多晶硅暴利，誘發(fā)了國(guó)內(nèi)多晶硅的投資熱潮。 潛在的危機(jī)并沒(méi)有釋放。在前一輪的多晶硅暴利行情中，掌握技術(shù)的國(guó)外企業(yè)不急于擴(kuò)產(chǎn)，但在危機(jī)出現(xiàn)后紛紛公布擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。根據(jù)國(guó)際七大多晶硅巨頭公布的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，其總產(chǎn)能將從 2022年底的約 6萬(wàn)噸 /年增加到 12萬(wàn)噸 /年以上。 在國(guó)際金融危機(jī)下，太陽(yáng)能硅材料大幅降價(jià)，如果需求再進(jìn)一步降低，會(huì)出現(xiàn)歐美企業(yè)在價(jià)格上大幅殺跌，以達(dá)到窒息中國(guó)硅材料產(chǎn)業(yè)的目的。 根據(jù) WSTS統(tǒng)計(jì)， 2022年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)銷(xiāo)售額達(dá) 2477億美元，比 2022年增長(zhǎng) %；產(chǎn)量為 5192億顆，比 2022年增長(zhǎng) %；ASP為 ，比 2022年下降 %。 從全球范圍來(lái)看，包括計(jì)算機(jī) (Computer)、通信 (Communication)、消費(fèi)電子 (Consumer Electronics)在內(nèi)的 3C產(chǎn)業(yè)是半導(dǎo)體產(chǎn)品的最大應(yīng)用領(lǐng)域，其后是汽車(chē)電子和工業(yè)控制等領(lǐng)域。 2022年世界前 25位的半導(dǎo)體公司全部位于美國(guó)、日本、歐洲、韓國(guó)。 2022年，美國(guó)和日本分別占有 48%和 23%的市場(chǎng)份額，合計(jì)達(dá)71%。韓國(guó)和臺(tái)灣的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)步很快。韓國(guó)三星已經(jīng)位列全球第二；臺(tái)積電 (TSMC)的收入在 2022年上半年有了很大的提高，排名快速升至第 6，成為 2022年上半年進(jìn)入前 20名的唯一一家臺(tái)灣公司，這從一個(gè)側(cè)面反映了臺(tái)灣代工業(yè)非常發(fā)達(dá)。 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè) 金融危機(jī)使半導(dǎo)體業(yè)倒退 5年 中國(guó)市場(chǎng)簡(jiǎn)況 中國(guó)已經(jīng)成為全球第一大半導(dǎo)體市場(chǎng)，并且保持較高的增長(zhǎng)速度。2022年，中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模突破 5800億，其中集成電路市場(chǎng)達(dá) 4863億美元，比 2022年增長(zhǎng) %，遠(yuǎn)高于全球市場(chǎng) %的增速。我國(guó)市場(chǎng)已經(jīng)達(dá)到全球市場(chǎng)份額的四分之一強(qiáng)。 在市場(chǎng)增長(zhǎng)的同時(shí)，我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)迅速。以集成電路產(chǎn)業(yè)為例， 2022年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)集成電路 ，同比增長(zhǎng) %。實(shí)現(xiàn)收入，同比增長(zhǎng) %。我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)模占世界比重還比較低，但遠(yuǎn)高于全球總體水平的增長(zhǎng)率讓我們看到了希望。 中國(guó)集成電路的應(yīng)用領(lǐng)域與國(guó)際市場(chǎng)有類(lèi)似之處。 2022年， 3C(計(jì)算機(jī)、通信、消費(fèi)電子 )占了全部應(yīng)用市場(chǎng)的 %，高于全球比例。而汽車(chē)電子 %的比例，比起 2022年的 %有所提高，仍明顯低于全球市場(chǎng)的 %。與此相對(duì)應(yīng)的是，我國(guó) 汽車(chē)市場(chǎng) 銷(xiāo)量呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，汽車(chē)電子國(guó)產(chǎn)化比例逐步提高。這說(shuō)明，在汽車(chē)電子等領(lǐng)域，我國(guó)集成電路應(yīng)用仍有較大成長(zhǎng)空間。 我國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)進(jìn)口率高，超過(guò) 80%的半導(dǎo)體器件是進(jìn)口的。國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)收入遠(yuǎn)小于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模。 2022年國(guó)內(nèi) IC市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 5800億，而同期國(guó)內(nèi) IC產(chǎn)業(yè)收入是 。 我國(guó)有多個(gè)電子信息產(chǎn)品產(chǎn)量已經(jīng)位居全球第一，包括臺(tái)式機(jī)、 筆記本電腦 、手機(jī)、 數(shù)碼相機(jī) 、電視機(jī)、 DVD、 MP3等。中國(guó)已超過(guò)美國(guó)成為世界上最大的集成電路產(chǎn)品應(yīng)用國(guó)。但目前國(guó)內(nèi)企業(yè)只能滿(mǎn)足不到 20%的集成電路產(chǎn)品需求，其他依賴(lài)進(jìn)口。 中國(guó)大陸市場(chǎng)的半導(dǎo)體產(chǎn)品前十名的都是跨國(guó)公司。這十家公司平均 21%的收入來(lái)自中國(guó)市場(chǎng)。這與中國(guó)市場(chǎng)占全球市場(chǎng)規(guī)模的比例基本吻合。 2022年這十家公司在中國(guó)的收入總和占到中國(guó)大陸半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模的 %。上述兩組數(shù)字從另一個(gè)側(cè)面反映出跨國(guó)公司占有國(guó)內(nèi)較高市場(chǎng)份額。國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體市場(chǎng)對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品依賴(lài)性高。 雖然我國(guó)半導(dǎo)體進(jìn)口量非常大，但出口比例也非常高。 2022年國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)品有 64%出口。這種現(xiàn)象被稱(chēng)為 “ 大進(jìn)大出 ” ，主要是由我國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈特點(diǎn)造成的。 總的來(lái)看，我國(guó) IC進(jìn)口遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)出口。據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)， 2022年我國(guó)集成電路和微電子組件進(jìn)口額為 1035億美元，出口額為 200億美元，逆差巨大。 我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)與市場(chǎng) 中國(guó)大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)作為國(guó)際產(chǎn)業(yè)鏈的一個(gè)環(huán)節(jié)，企業(yè)形態(tài)以代工型企業(yè) (foundry)為主，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重封裝測(cè)試環(huán)節(jié)，國(guó)內(nèi)企業(yè)規(guī)模和市場(chǎng)份額相對(duì)較小，產(chǎn)品單一，企業(yè)發(fā)展和技術(shù)水平還不夠成熟穩(wěn)定，行業(yè)處于成長(zhǎng)期。 產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)緩慢向上游遷移： IC設(shè)計(jì)、制造和封裝測(cè)試業(yè)所占的比重為%、 %和 %。 而國(guó)際公認(rèn)的合理比例是 3:4:3 芯片設(shè)計(jì)水平和收入逐步提高： 20%的設(shè)計(jì)企業(yè)能夠進(jìn)行 、 100萬(wàn)門(mén)的 IC設(shè)計(jì)， 最高設(shè)計(jì)水平已達(dá) 90納米、 5000萬(wàn)門(mén) 芯片生產(chǎn)線(xiàn)快速增長(zhǎng)： 從 2022年至今增加了 10條線(xiàn)，平均每年增加 6條。已經(jīng)達(dá)到最高 90納米、主流技術(shù) 。 中國(guó)內(nèi)地半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的 “ 生態(tài) ” 環(huán)境 運(yùn)行了半個(gè)世紀(jì)的摩爾定律，是否在幾十年中曾經(jīng)被誤解，被神化？ 英特爾每年都要為它發(fā)明的摩爾定律苦惱一陣子。英特爾苦于爭(zhēng)辯摩爾定律的壽命。它一會(huì)說(shuō)，定律永遠(yuǎn)有效；一會(huì)又說(shuō)，還能撐上幾年。 摩爾定律瀕臨破滅 IBM研究員 Carl Anderson直白地說(shuō)，摩爾定律已到盡頭，即將失效。理由是， 各行各業(yè)呈爆炸式成長(zhǎng)的時(shí)代終將告一段落，先是鐵路，后是航空業(yè)，如今輪到半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)了。 更為專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人士， 則將失效理由歸結(jié)為材料與技術(shù)的極限，而不在于工藝本身 。 制作芯片現(xiàn)有材料是硅。它由 50年前的美國(guó)人發(fā)明。之后美國(guó)仙童公司的諾伊斯（之后創(chuàng)立了英特爾）、德儀公司的基爾比發(fā)明了集成電路。 1965年，摩爾開(kāi)始宣揚(yáng)其定律，一般的敘述如此這般：每過(guò)18個(gè)月，單位面積上的晶體管數(shù)量增長(zhǎng)一倍，而價(jià)格不變。 摩爾定律 1971年，英特爾首個(gè)微處理器僅集成 2022多個(gè)晶體管，而 2022年最新的 45納米產(chǎn)品則集成高達(dá) 。 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)研究專(zhuān)家莫大康對(duì) CBN記者表示，為了降低功耗與制造成本，深度集成仍是行業(yè)努力的方向，但這不可能永無(wú)止境。用作絕緣材料的二氧化硅，已逼近極限，如繼續(xù)縮小，將導(dǎo)致漏電、散熱等物理瓶頸，數(shù)量集成趨勢(shì)終有終結(jié)的一天。 事實(shí)上， 2022年，英特爾推出 45納米工藝前，已備受質(zhì)疑多年。不過(guò)，借助材料突破（替代二氧化硅），它渡過(guò)了難關(guān)，打通了進(jìn)軍 32納米、 22納米的道路。 但這只是暫時(shí)的高興。新材料在 22納米之后，也將遭受同樣的問(wèn)題。事實(shí)上， 2022年 3月，貝瑞特在美國(guó) IDF演講中也已透露，傳統(tǒng)工藝“設(shè)想達(dá)到的極