1949年新中國成立的時候,美國已經在世界第一工業(yè)大國的寶座上,穩(wěn)坐了50年。而中國,是個連汽油鐵皮桶都無法生產的落后農業(yè)國。全國五億多人口中,80%以上是文盲,農村文盲率超過95%。就是在這樣的巨大差距下,中國億萬人民由毛主席領導,開始了艱苦卓絕的工業(yè)追趕進程,創(chuàng)造了世界歷史上的經濟奇跡。

“超級工程一覽”回顧了中國集成電路發(fā)展的歷程。
中國電子工業(yè)發(fā)展,起步于新中國前三十年。1950年抗美援朝戰(zhàn)爭爆發(fā)后,為解決軍隊電子通信問題,國家成立電信工業(yè)管理局,在北京酒仙橋籌建北京電子管廠(即現(xiàn)在的北京京東方),由民主德國(東德)提供技術援助。該廠總投資1億元,年產1220萬只,是亞洲最大的電子管廠。除此之外,酒仙橋還建起了規(guī)模龐大的北京電機總廠、華北無線電器材聯(lián)合廠(下轄706、707、718、751、797、798廠)、北京有線電廠(738廠)、華北光電技術研究所等單位。
1956年國家提出“向科學進軍”,國務院制定科技發(fā)展12年規(guī)劃,將電子工業(yè)列為重點發(fā)展目標。中國科學院成立了計算技術研究所(中科院計算所)。為了培養(yǎng)電子工業(yè)人才,教育部集中全國五所大學的科研資源,在北京大學設立半導體專業(yè)。1957年畢業(yè)的第一批學生中,出現(xiàn)了大批人才。如中芯國際董事長王陽元、華晶集團總工程師許居衍、電子工業(yè)部總工程師俞忠鈺。
1958年,上海組建華東計算技術研究所,及上海元件五廠、上海電子管廠、上海無線電十四廠等企業(yè)。使上海和北京,成為中國電子工業(yè)的南北兩大基地。1960年中國科學院成立半導體研究所,同年組建河北半導體研究所(現(xiàn)為中電集團第13所),進行工業(yè)技術攻關。1962年由中科院半導體所,組建全國半導體測試中心。1963年中央政府組建第四機械工業(yè)部,主管全國電子工業(yè)。
1966年文革爆發(fā)后,中國電子工業(yè)得到快速發(fā)展,北京酒仙橋電子工業(yè)區(qū)基本成型。電子工業(yè)開始與紡織、印染、鋼鐵等行業(yè)結合,實現(xiàn)自動化生產。1968年,北京組建國營東光電工廠(878廠),上海組建無線電十九廠,至1970年建成投產,形成中國集成電路產業(yè)中的“南北兩霸”。
其中北京878廠主要生產TTU電路、CMOS鐘表電路及A/D轉換電路。上海無線電19廠,主要生產TTL、HTL數(shù)字集成電路,是中國最早生產雙極型數(shù)字集成電路的專業(yè)工廠。1977年四機部投資300萬元,建設6000平方米集成電路潔凈車間。到1990年該廠累計生產509種集成電路,產量4120萬塊,產值3.25億元。該廠后來合資為上海飛利浦半導體。

1968年,國防科委在四川永川縣,成立固體電路研究所(即永川半導體研究所,解放軍1424研究所,現(xiàn)中電集團24所)。這是中國唯一的模擬集成電路研究所。同年上海無線電十四廠首家制成PMOS(P型金屬-氧化物半導體)電路。拉開了中國發(fā)展MOS集成電路的序幕。1970年代永川半導體研究所、上無十四廠和北京878廠相繼研制成功NMOS電路。之后又研制成CMOS電路。至1990年底,上無十四廠累計產量為3340萬塊(后來合資成為上海貝嶺半導體)。
1972年美國總統(tǒng)尼克松訪華后,中國從歐美大量引進技術。由于集成電路產品利潤豐厚,全國有四十多家集成電路廠建成投產。包括四機部下屬的749廠(甘肅天水永紅器材廠)、871廠(甘肅天水天光集成電路廠)、878廠(北京東光電工廠)、4433廠(貴州都勻風光電工廠)和4435廠(湖南長沙韶光電工廠)等。各省市另外投資建設了大批電子企業(yè)。
1973年8月26日,中國第一臺每秒運算100萬次的集成電路電子計算機-105機,由北京大學、北京有線電廠、燃料化學工業(yè)部,等單位協(xié)助研制成功。
1975年,北京大學物理系半導體研究小組,由王陽元等人,設計出我國第一批三種類型的(硅柵NMOS、硅柵PMOS、鋁柵NMOS)1K DRAM動態(tài)隨機存儲器,它比美國英特爾公司研制的C1103要晚五年,但是比韓國、臺灣要早四五年。那時韓國、臺灣根本就沒有電子工業(yè)科研基礎。
也就是說,如果延續(xù)毛澤東發(fā)展路線和勢頭,中國在電腦和集成電路產業(yè)應該在不長的時間內就能與美國齊頭并進,甚至趕超美國。
80年代起被日韓臺趕超
1973年,借著中美關系緩和及歐美石油危機的機會,中國希望從歐美國家,引進七條3英寸晶圓生產線,是當時世界最先進技術。這要比臺灣早2年,比韓國早4年,那時候臺灣與韓國還沒有電子工業(yè)科研基礎。1975年美國英特爾才開始建設世界第一座4英寸(100mm)晶圓廠。
但是由于歐美技術封鎖,中國國內政治變故,最終拖了七年,中國才得以引進三條已經落后的3英寸晶圓生產線,分別投資在北京國營東光電工廠(878廠),航天部陜西驪山771研究所(西安微電子研究所),和貴州都勻風光電工廠(4433廠)。其中北京878廠的3寸晶圓生產線,直至1980年才建成,已經比臺灣晚了3年,比韓國晚2年。
1975年,就在臺灣剛剛向美國購買3英寸晶圓廠時,中國大陸已經完成了DRAM核心技術的研發(fā)工作。北京大學物理系半導體教研室(成立于1956年,現(xiàn)北大微電子研究院),由王陽元領導的課題組,完成硅柵P溝道、鋁柵N溝道和硅柵N溝道三種技術方案。在中科院北京109廠(現(xiàn)為中科院微電子研究所),采用硅柵N溝道技術,生產出中國第一塊1K DRAM。這一成果盡管比美國、日本晚了四五年,但是比韓國、臺灣要早四五年。直至1980年前后,韓國、臺灣才在美國技術轉移下,獲得了DRAM技術突破,瞬間反超中國大陸。韓國直接從16K起步,臺灣從64K起步。
1978年10月,中國科學院成立半導體研究所,由王守武領導,研制4K DRAM,次年在中科院109廠投入批量生產(比美國晚六年)。1981年中科院半導體所又研制成功16K DRAM(比韓國晚兩年)。1982年,江蘇無錫江南無線電器材廠(742廠),耗資6600萬美元,從日本東芝引進3英寸晶圓生產線(5微米制程,月產能1萬片),生產電視機集成電路。1985年,該廠制造出中國第一塊64K DRAM(比韓國晚一年)。1993年,已經改組的無錫華晶電子公司(原無錫742廠),制造出中國第一塊256K DRAM(比韓國晚七年)。
從上述歷史,我們可以明顯看出,在歐美技術封鎖,以及1980年后,中國大陸減少電子產業(yè)投資的情況下,中國DRAM產業(yè)從領先韓國、臺灣,然后迅速被韓國、臺灣反超。尤其是韓國在美國刻意扶植下,依靠20億美元左右的巨額瘋狂投資,在DRAM產業(yè)取得了顯著成果。

洋躍進——800億美元瘋狂計劃
1977年中國的外匯儲備還有9億多美元,7月份國家計委提出,今后八年花費65億美元從國外進口技術設備,重點發(fā)展石油化學工業(yè),其中只有一個陜西咸陽顯像管廠是電子項目。政治局討論時,大人提出可以花100億美元進口設備,提高中國石油、煤炭和輕工業(yè)產量,以賺取更多外匯。8月,國家計委將進口項目提高到150億美元規(guī)模。
1978年6月份,政治局再次聽取政府工作報告,大人說:同國外做生意,搞買賣,搞大一點,什么150億,搞它500億。500億美元的規(guī)模。7月上旬,國家計委初步整理,匯總了一個850億美元的方案,其中400億引進外資。
1978年中國的財政收入為1132億元,光是一個上海寶鋼項目就要投資300億元,根本不是中國國力所能負擔的。沒錢怎么辦?開動印鈔機!1979年中國人民銀行增加了50億元人民幣的供應量。
1979年全國在建的大中型項目有1100多個,財政赤字170.6億元。1980年又新增了1100多項,財政赤字127億元。上述項目全部建成,還需要投資1300億元。為了彌補財政虧空,1980年央行又增印了78.5億元鈔票。從此,印鈔票如同吸毒上癮一般。1978年中國全社會的流通現(xiàn)金僅有229.59億元,到1985年已經暴增至839億元。光是1984年的鈔票供應增幅,就高達驚人的39%。連年狂印鈔票引發(fā)惡性通貨膨脹。許多物價都至少翻番,高檔煙酒等民用消費品價格,甚至直接上漲10倍,以致一些城市出現(xiàn)了“搶購囤積風潮”。
為了控制宏觀經濟的嚴重混亂局面,壓縮投資金額。1980年中央一下子停建緩建了400多個大中型項目,1981年又停緩建了22個大型項目。其中就包括上海寶鋼、十堰二汽、大慶30萬噸乙烯等戰(zhàn)略工程。盲目貪大求洋給中國經濟帶來嚴重危害,導致汽車、電子、航空等戰(zhàn)略產業(yè)難以發(fā)展。像上海的運10飛機,在研制15年后最終流產。北京電子管廠(現(xiàn)在的京東方),想上馬液晶項目,也因為缺乏國家投資而流產。更嚴重的危機還在后面。
撥改貸——抽干中國電子企業(yè)血液
1984年,為扭轉財政虧空局面,盲目實行“撥改貸”政策。以往國有企業(yè)從政府財政獲得撥款,作為工廠流動資金或技術改造經費。企業(yè)盈利后將利潤上繳國家財政。這樣形成良性循環(huán)。撥改貸將政府財政撥款,改為企業(yè)向銀行貸款,還要支付高額利息。而另一頭,企業(yè)的利潤照樣要上交財政。這樣政府不僅不投一分錢,反而像從前一樣,抽走企業(yè)的大部分收入,導致國有企業(yè)迅速陷入虧損困境。
正是由于“撥改貸”,使得中國電子工業(yè)遭到致命打擊。企業(yè)只顧引進外國設備,以盡快投產盈利,缺少科研資金對外國技術進行消化吸收。在文g時期,中國科研投入占GDP的2.32%,與英法德等發(fā)達國家相當(2003年世界平均值也僅有2.2%)。
到1980年代,正是電子產業(yè)興起的關鍵時期,歐美國家和日本、韓國、臺灣紛紛加大對電子產業(yè)的科研投入。而中國卻在大規(guī)模壓縮科研經費投入。1984年以后,由于“撥改貸”造成的困境,使中國企業(yè)基本無力進行研發(fā),科研經費占GDP比值驟然降到0.6%以下。中國電子工業(yè)徹底垮了。
比如像中國最大的半導體企業(yè)——上海元件五廠。1980年利潤高達2070萬元,職工人均利潤1.5萬元。即使是1985年,上海元件五廠的產值仍然高達6713.1萬元,利潤達1261.4萬元。然而到了1990年,上海元件五廠產值下降至1496萬元,利潤竟然僅有2.47萬元,全廠1439人,人均利潤僅有區(qū)區(qū)17.16元。熬了沒幾年,這家風光了三十年的中國半導體器件龍頭企業(yè),就破產倒閉了。

市場換丟技術
1996年7月,西方33個國家正式簽訂《瓦森納協(xié)定》,民用技術控制清單包括:電子器件、計算機、傳感器等九大類。軍用技術控制清單包括22大類。中國同樣處于被禁運國家之列。
在各方面嚴防死守下,中國企業(yè)要想獲得先進技術,就變得非常困難。而外國企業(yè)則憑借掌握的先進技術,在中國市場予取予求,占盡便宜。
1990年,中國大幅降低關稅、取消計算機產品進出口批文、開放了國內電腦市場。頃刻間,國外的286、386電腦如潮水般涌入,長城、浪潮、聯(lián)想等國內公司潰不成軍。
1991年由美國英特爾和AMD,掀起的“黑色降價風暴”,更是讓中國計算機產業(yè)雪上加霜。由于絕大多數(shù)整機企業(yè),積壓了高價買進的芯片,從而背上巨額虧損的包袱,一家家電腦整機廠商,前赴后繼般悲壯地倒在了血雨腥風之中。長城、浪潮和聯(lián)想也都元氣大傷。在微電子集成電路方面,國內企業(yè)繼80年代中后期陸續(xù)虧損后,90年代紛紛倒閉,國內集成電路工業(yè),逐步變?yōu)槿Y企業(yè)為主的局面。據(jù)專家估計, 到1990年代末,中國微電子科技水平,與國外的差距至少是10年。

國家科技人才自生自滅
今天中國發(fā)展集成電路產業(yè),最大的困難是科技人才缺乏。而曾經何時,中國也曾經人才輩出。
1958年9月,中國科學院半導體研究室,王守覺等人,研制成功我國第一批鍺合金擴散高頻晶體管,頻率達到150MHz。后在中科院109廠批量生產,為中科院計算所研制的109乙型晶體管計算機(浮點32二進制位、每秒6萬次),提供了12個品種、14.5萬多只鍺晶體。后又為計算所研制的109丙型計算機,提供了大量晶體管元器件。109丙機字長48位,平均運算速度每秒11.5萬次。該機共生產兩臺,為用戶運行了15年,在我國核武器研制工程中發(fā)揮了重要作用。
1965年,上海華東計算技術研究所,與上海冶金研究所、上海元件五廠等單位合作,開始研制655型數(shù)字集成電路大型計算機,由陳仁甫(照片右側)副研究員主持,重點攻克TTL集成電路。1969年在上海無線電十三廠投產,定名TQ-6型計算機,每秒運算100萬次,配備磁盤操作系統(tǒng),語言編譯程序。
1971年,上海復旦大學自主研制的719計算機,由王世業(yè)、顧芝祥、陳志剛等人參與研制。1975年復旦大學研制FD-753計算機。經過反復研究討論,結合那時美國IBM360/370、歐洲TSS、日本FACOM等計算機系統(tǒng)和我國DJS-260、北大150等計算機系統(tǒng),最終確定753計算機系統(tǒng)的主要研制目標是:具有處理速度浮點運算200萬次以上的主機系統(tǒng);實現(xiàn)分時計算機系統(tǒng);多進程分層管理的微內核操作系統(tǒng)。
1979年上海元件五廠和上海無線電十四廠,聯(lián)合仿制(逆向工程)成功8080八位微處理器(編號5G 8080)。8080為美國英特爾公司在1974年推出的第二款CPU處理器,集成6000只晶體管,每秒運算29萬次。自1975年第一臺個人電腦誕生以后,8080芯片幫助英特爾在幾年后占據(jù)了電腦芯片的霸主地位。德國西門子仿制出8080芯片是在1980年10月(Siemens SAB 8080A-C),比中國還晚一年。日本也仿制過8080芯片。
1980年,日本代表團在上海訪問,上海當年的電子工業(yè)擁有良好產業(yè)基礎。上海冶金研究所研制的離子注入機,還曾出口日本。而短短十年之后,上海電子工業(yè)全面破產倒閉。誰該承擔這一歷史罪責?
今天,中國企業(yè)正致力于重振集成電路產業(yè),但道阻且長,追趕更需努力。