成芯与新芯的生存之路

2005年9月成立的成都成芯半导体制造有限公司（简称成芯）开创了中国晶圆代工厂的“政府出资、企业代管”模式，一度备受业界瞩目。成芯拥有一条8英寸线，成都市政府下属的成都工业投资经营有限责任公司和成都高新区投资有限公司是其主要投资方，中芯国际则负责日常的运营和管理。根据中芯国际与成都市政府的合作协议，中芯国际除了向该工厂输送技术、人才、设备，还承诺在工厂建成后的若干年内优先回购公司股权。2006年4月注册成立的武汉新芯集成电路制造有限公司（简称武汉新芯）也沿用了这一模式。

一方面，地方政府欲通过发展高科技产业来创造GDP、增加就业；另一方面，中芯国际欲通过“菱形布局”挺进大陆但苦于缺乏资金。所以双方各有所求，一拍即合。张汝京曾沾沾自喜地认为自己在中国创造了一个发展半导体的新模式，不需要花钱投资就能获得规模效应。

“代管模式”看似无须资金投入，但最大的问题也是在资金投入上。半导体产业短期内亏多赚少，经营的波动性也很大，需要长期资金投入而且投资回报周期很长。而政府领导经常换届，新领导不一定会认同上任领导的做法，更何况是一个亏损的项目，所以往往在前期投入一笔资金，在后期就没有持续性的投入了。再加上许多新兴产业涌现，如多晶硅、光伏及LED等，这些产业投资相对较少，看起来更容易获利，芯片制造在地方政府眼里就越发成为包袱。芯片制造的回报之慢和风险之大完全是官员政绩上的大坑。后来，SK海力士的无锡厂和三星电子的西安厂其实就是“代管模式”的改进版，政府只做基础设施投入和通过贷款解决部分资金需求，将后续资金投入及经营管理的责任完全移交给外资一方负责，这样就不再出现中芯国际“代管模式”的类似问题。

2007年，成芯刚投产，就因内存芯片的价格崩盘陷入亏损。当决定改产逻辑芯片时，成芯又没有得到美国政府的技术出口许可。接下来又遭遇汶川大地震，成芯的生产彻底乱了套。于是成芯将定位改为替德州仪器代工模拟芯片，这一业务与中芯国际的天津厂存在竞争关系。成都方面认为中芯国际为了确保其天津厂的产能，没有全力运营成芯，导致成芯自成立以来一直亏损。再加上中芯国际有意接手武汉12英寸晶圆厂，放弃成芯8英寸晶圆厂，更让成都方面愤怒。双方关系中的裂痕越来越大。成都方面没有人员拥有半导体产业运营的经验，玩不转成芯这只“吞金兽”，于是决定将其出售。

2010年7月，注册资本为22.5亿元的成芯，将其所有资产以11.88亿元的价格公开挂牌寻求转让。10月，德州仪器宣布在成都投资2.75亿美元设立其在中国的第一家芯片制造厂，这家8英寸晶圆厂的厂房和设备正是通过收购成芯的资产而获得的。

德州仪器在电脑CPU败于英特尔、内存业务卖给美光后，顺应了移动互联网的兴起，转战手机应用处理器。德州仪器的手机应用芯片原本相当强劲，诺基亚、摩托罗拉这些早期的智能手机大牌用的都是德州仪器的应用芯片，迟至2011年华为推出第一款品牌旗舰手机P1，号称所有零部件用的都是业内顶级配置，其应用芯片也是德州仪器家的。然而，在3G移动通信技术上拥有垄断优势的高通将它的应用芯片与基带芯片捆绑销售，不是做通信业务出身、缺乏无线通信专利积累的德州仪器无法与高通竞争。德州仪器最终还是退出了手机处理器芯片业务，再次转型，专注模拟芯片和嵌入式芯片领域。

2008年美国金融危机爆发，全球半导体产业又进入衰退期，德州仪器却逆势扩张——张汝京“不景气时盖厂最好”的理论正是在德州仪器学的。2010年4月份，德州仪器宣布在菲律宾新建一座占地80万平方英尺的封测厂。8月份，德州仪器又斥资1.725亿美元收购奇梦达旗下申请破产的美国子公司。2010年上半年，德州仪器收购飞索半导体（Spansion）在日本的两座晶圆厂。对成芯资产的收购只是德州仪器一连串扩张行动中的一环。2011年4月，德州仪器以65亿美元并购美国国家半导体，这在当时是半导体行业有史以来的第三大并购案，仅次于黑石集团2006年以176亿美元收购飞思卡尔和2000年德州仪器以76亿美元并购伯尔-布朗公司（Burr-Brown）。收购美国国家半导体后，德州仪器在通用模拟器件的市场份额迅速提升，从此稳居全球模拟芯片供应商的头把交椅。这一收购还让德州仪器该年的营收超越东芝，跃居半导体行业第3名。如今，德州仪器一家企业就占了全球模拟芯片市场18%的份额，近几年的毛利率在65%以上，小日子过得可比其他芯片厂舒服多了。德州仪器从20世纪70年代直到80年代初一直都是全球最大的半导体企业。直到今天，德州仪器仍然是芯片问世半个世纪以来唯一一家从来没有离开过全球半导体企业营收榜单前10的企业。

武汉新芯也遇到了与成芯类似的经营困难。武汉新芯由湖北省、武汉市、东湖高新技术开发区三级政府出资，其中仅一期项目投资额就高达100亿元。这亦是作为内地省份的湖北有史以来单体投资额最大的工业项目。

武汉新芯项目可谓命运多舛。公司成立之初，受困于台积电的法律诉讼，无法使用美国设备生产逻辑芯片，就准备改成生产内存。孰料遭遇全球内存市场的价格崩盘，利润一再下滑，被迫将产品线再转向闪存。2008年9月，武汉新芯拿到飞索的闪存技术授权，开始为飞索代工65纳米闪存。

飞索由超威和富士通的闪存业务于1993年合并而成，当时是全球排名前3、仅次于英特尔和东芝的闪存厂。飞索擅长闪存的底层基础技术研发，一直走在全世界闪存技术的最前沿。但到了2009年3月，因未获苹果公司订单、市场需求下滑和债务高企，飞索申请破产保护。金融危机结束后，闪存市场转好，飞索连续4个季度盈利，成功脱困，最终以40亿美元的价格被赛普拉斯并购。

飞索自身难保的时候，武汉新芯也没有好日子过。在相当长一段时间内，武汉新芯一直处于订单不足的困境，每月所耗晶圆只有3000到9000片，未能达到2万片/月的盈亏平衡点，企业持续亏损。随着芯片市场需求回暖，武汉新芯需要扩充产能，又开始遭遇资金瓶颈。而同样持续亏损的中芯国际显然无法实现它在合作之初所承诺的对武汉新芯的注资。

2010年初，台积电第一个表达了收购武汉新芯的意愿。台积电作为全球晶圆代工龙头，不缺资本、技术和订单，武汉新芯很感兴趣。但是，与台积电的合作会遇上政策风险。台湾地区一直严控半导体产业北上大陆，至今未开放12英寸项目。此外，由于台积电与中芯国际之间的纠纷，致使其给大陆半导体产业界造成霸道的印象，业内有多名权威人士反对这一交易。最终，台积电的并购申请没能通过国家发改委审核。

在台积电与武汉新芯谈判时，美光也开始活动。受益于金融危机带来的美元贬值，美光很快就恢复盈利，并延续其以小博大的一贯作风，一直在寻找外部资源合作拓展亚洲市场。当时美光还没有拿下日本尔必达、台湾瑞晶和华亚科，到中国大陆投资似乎是个不错的机会。美光给武汉新芯提出了优厚条件，答应由双方成立一家合资公司，以重金与技术入股，期望能控股运营。双方一度接近签约阶段，关键时刻，主管部门意识到外资入主后可能危及产业自主，最终终止了与美光的谈判。

这是因为武汉新芯的地位远比成芯重要。成芯只是8英寸晶圆厂，并且不是国内唯一的模拟芯片厂，而武汉新芯则是全新的12英寸晶圆厂，又是中国当时硕果仅存的存储芯片代工厂。但是，打算收购武汉新芯的美光并不做代工。如果武汉新芯被收购改编成为一家外资企业的IDM厂而非对外开放的晶圆代工厂，对国内刚刚起步的存储产业来说将是一个很大的打击。那几年，本土半导体企业似乎有陷入被外资疯狂抄底的危险，这已经引起国内半导体产业人士的警惕。不少人喊出了“武汉保卫战”的口号并为此不停奔走，江上舟也给出要向武汉新芯注资10亿美元的新承诺。(www.xing528.com)

在江上舟去世及迟迟不见中芯国际行动的背景下，武汉新芯开始与新的投资方豪威科技洽谈。代表豪威科技一方与武汉新芯谈判的是杨世宁，他在离开中芯国际后到豪威科技做了顾问。结果，豪威科技和武汉新芯的合作没谈成，他自己加盟武汉新芯的事儿倒是谈成了。

杨士宁从上海科学技术大学（现上海大学）获得学士学位，然后在美国伦斯勒理工学院获物理学专业硕士和材料工程学专业博士。他曾在英特尔从事研发工作十四年，是英特尔第一技术研发中心的领军人物，曾因为解决了奔腾芯片的关键技术问题而获得英特尔最高成就奖。他在中芯国际刚成立时就担任首席技术官，是中芯国际初创团队中职位最高的“海归”。2005年，杨士宁加盟全球第4大芯片代工厂之一的特许半导体时，原本全球排名第3的特许半导体刚被中芯国际超越。杨士宁将特许半导体的先进制程技术代工的市场占有率从不足1%提升至超过10%，个人职务也从首席技术官提升到了首席执行官。

杨士宁去新加坡的时机并不好，新加坡原本是亚洲半导体重镇，但新加坡毕竟人少地少、缺水缺电，最终选择放弃半导体产业，将手中包括特许半导体在内的两家世界级半导体企业都卖掉了。阿布扎比先进技术投资公司此前已经收购了格罗方德，后收购的特许半导体自然就处于被格罗方德整合的地位。格罗方德后来还收购了世界最大最先进也是最老牌的芯片厂之一的IBM。格罗方德集合了超威、特许半导体和IBM三家公司的芯片制造业务，但似乎融合得不太顺利。加上格罗方德错失了最重要的手机处理器业务（超威和IBM都没有手机基因），自成立以来持续亏损，让阿拉伯“土豪”叫苦不迭：半导体产业玩不得，有钱也不能太任性。2018年8月，格罗方德对外宣布无限期暂停先进制程的研发，主动退出7纳米工艺竞赛，同时它还决定裁员5%，将定制芯片的设计部门独立出去。阿拉伯“土豪”有心把格罗方德卖给中国大陆，苦于美国的技术限制政策而无法出手，只好将格罗方德拆零出售，并成功地将新加坡的8英寸厂以2.36亿美元甩卖给隶属台积电的世界先进，将美国纽约州东菲什基尔的12英寸厂以4.3亿美元售予安森美（ON Semiconductor）。格罗方德现任首席执行官正是以将摩托罗拉手机拆卖给谷歌而一战成名的桑杰·贾。

特许半导体刚完成被阿布扎比收购，杨士宁即回归中芯国际，于2010年2月出任中芯国际首席运营官一职。可是他这回在中芯国际待的时间更短，仅仅一年多的时间便因为和王宁国产生冲突而被迫离开。进入武汉新芯后，他制定了国际化的企业管理体系，组建了具有开阔国际视野和拥有丰富实践经验的管理团队，使企业实现了从依附中芯国际到独立发展的平稳过渡。到2013年1月，杨士宁升任首席执行官时，武汉新芯的经营状况已好转，芯片产量达到每月12000片晶圆，开始有了正向的现金流。武汉新芯的主要产品还是闪存，它得到了一个新的大客户——北京兆易创新科技有限公司（简称兆易创新）。

朱一明从清华大学毕业后留学美国，获纽约州立大学电子工程系硕士学位，到芯源系统技术公司（MPS）做项目主管。当他辞职创办兆易创新的前身GigaDevice半导体公司时，年仅32岁。朱一明花了几个月时间开发出一款每个存储单元只要两个晶体管的SRAM芯片，相比市面上每个存储单元需要六个晶体管的SRAM，成本可压缩三分之二、性能和效率能提高3倍。

带着这款产品的专利，朱一明回到北京，在清华校友和孵化机构的支持下，凑了92万美元，创办了兆易创新，主要做知识产权授权和数据库交付业务。SRAM不需要像内存一样在电容的充电放电上耗费时间，所以读写速度快、性能强，但功耗大、价格极昂贵、应用场景不广，兆易创新的业务一直没有大的发展。

2006年，兆易创新调整方向，转入NOR闪存研发。NOR闪存是一种容量很小的闪存，主要用在手机、电脑、DVD、路由器、USB卡、机顶盒等对存储空间要求不高的设备上。NOR闪存技术难度较低，市场有限，美光、赛普拉斯、三星电子等巨头已经做得很成熟了。

2008年，兆易创新研发出大陆第一块8M的NOR闪存芯片。刚刚取得技术突破，没想到全球金融危机来袭，兆易创新出现产品大量积压和资金周转困难的问题。美国半导体厂商矽成（ISSI）有意收购兆易创新，被朱一明拒绝。金融危机刚过，智能手机时代来临，原本大量应用在功能手机里的NOR闪存风光不再，迅速被容量更大的NAND闪存取代。三星电子、SK海力士和美光等巨头都退出了这个市场。

就在NOR闪存市场日渐式微之际，兆易创新不仅没有放弃，反而以几乎每季度一次的高速进行迭代，不断追求更大容量、更小成本和更高性价比的领先技术制程产品，快速抢占巨头撤出后留下的市场真空地带。例如，在飞索申请破产保护后，兆易创新就接收了它的一些大客户。到了与武汉新芯合作的这一年，兆易创新的NOR闪存出货量达到10亿个，为武汉新芯贡献了超过10万片晶圆的芯片出货量。兆易创新成为中国大陆排名前列的芯片设计公司，这也预示着中国大陆本土芯片设计新势力的崛起，中国大陆晶圆代工厂迎来了春天。

被赛普拉斯收购后的飞索继续保持着与武汉新芯的合作，2014年帮助武汉新芯成功地将NAND闪存的制程工艺由55纳米推进到32纳米。这一年底，武汉新芯与飞索共同组建研发团队，得到飞索的专利交叉授权，开始3D闪存的研发。

3D闪存的研发和生产都需要大量的资金。这时候，国家再次对芯片重视了起来。2013年，中国芯片进口额高达2313亿美元，取代石油成为第一大进口商品。10多位院士联合上书，要求国家重新捡起对半导体的支持。这项提议得到了最高领导的积极回复。到了2014年9月份，国家集成电路产业投资基金（简称国家大基金）挂牌成立，由财政部和国家开发银行等单位出资。一期募资1387亿元，二期募资超过2000亿元。为了避免出现像之前“909工程”等项目出现的种种问题，国家大基金采取了跟往常不同的投资方式：一是寻找行业内的好公司进行重点扶持，尤其是前3名的龙头；二是在股权投资的方式上，一般不干预生产经营，保证企业的独立发展。

2016年12月，由国家大基金、武汉市政府牵头，紫光集团、国家大基金、湖北国芯产业投资基金合伙企业和湖北省科投集团在武汉新芯的基础上发起成立了长江存储科技有限责任公司（简称长江存储）。其中，紫光集团出资197亿元，占51%的股权。长江存储全资控股武汉新芯，杨士宁出任长江存储的首席执行官。同时，长江存储位于武汉的3D闪存厂房动工，项目总投资金额约240亿美元。武汉新芯的十载坚守，为武汉赢得了国家存储器战略基地的地位。