1958年9月12日，美国基尔比成功地实现了把电子器件集成在一块半导体材料上的构想。他在不超过4平方毫米的面积上，大约集成了20余个元器件。这一天，被视为集成电路的诞生日。

回首全球半导体行业发展与变迁，美国、日本和韩国都曾先后领跑全球半导体市场。

芯片技术发源于美国，多年来美国稳占霸主地位。上世纪80年代中期，日本企业在全球十大半导体厂商排名中稳占半壁江山。直到1985年，日本半导体产业由盛转衰，美国重新拿回主导权。90年代起，韩国半导体产业崛起。在强势增长的存储器市场推动下，2017年，三星取代英特尔成为全球最大的半导体厂商。

全球半导体产业变迁发展脉络

美国：芯片产业发源地与霸主

作为半导体工业的摇篮，仙童被誉为集成电路的“西点军校”。苹果已故总裁乔布斯曾经说过：“仙童半导体公司就像一朵成熟了的蒲公英，你一吹它，这种创业精神的种子就随风四处飘扬了。”

晶体管的发明者肖克利、集成电路的发明者诺伊斯，都与一家公司有关，那就是仙童。1955年，被誉为“晶体管之父”的肖克利离开贝尔实验室，在旧金山湾区自立门户创建了“肖克利半导体实验室”。第二年，8名年轻的科学家相继加盟肖克利的实验室，这8个人在美国硅谷以及世界芯片发展史上留下了浓墨重彩的一笔。

这是史上罕见的伟大天才的集合，所有的人都在30岁以下，正处于他们才能喷涌的顶峰时期。1957年，8个年轻人因理念不同向肖克利辞职。肖克利怒不可遏，斥责他们为“八叛将”。此时，企业家费尔柴尔德先生提供了3600美元的创业基金，要求8个年轻人开发商用半导体器件，于是就有了仙童半导体公司。

“八叛将”在Fairchild Semiconductor

随着仙童的大获成功，“八叛将”不仅一举洗脱了贬义，还成为一个充满褒扬的传奇符号，在未来数十年间启迪和代表了硅谷的创新精神。1966年，仙童已经是全球第二大半导体公司，仅次于德州仪器。

因利润分配问题，仙童半导体与母公司产生了矛盾，仙童的一批核心骨干也开始思考未来的发展方向。

● 鲍勃·韦勒，1966年离开仙童加入美国国家半导体公司。

● 查尔斯·斯波克，1967年离开仙童加入美国国家半导体公司，任CEO。

● 杰里·桑德斯，1969年带着7位仙童员工创办AMD（Adranced Micro Devices，超威半导体公司）。

● 罗伯特·诺伊斯、戈登·摩尔，1968离开仙童创办了英特尔公司。

随着大量人才的流出，围绕仙童周边，半导体公司如雨后春笋般诞生。这些新企业把科技和创新的火种撒向圣塔克拉拉以及整个旧金山湾区，在这里燃起了燎原之火。

1971年，美国《电子新闻》周刊的记者唐·霍夫勒在一篇文章里描述了湾区的计算机芯片公司是如何获得成功的。他第一次把该区域称为“硅谷”，同时指出，所有硅谷的芯片公司都和仙童有着千丝万缕的关系。

从存储器芯片起步，英特尔逐渐“发家”。在CEO摩尔的带领下，摩尔定律的威力得以彰显。到20世纪70年代末，英特尔已经成为存储器芯片的绝对霸主，几乎享有90%的市场占有率。

1993年，英特尔推出含310万个晶体管的新型处理器，命名为“奔腾”（Pentium）。此后数年，一代接一代的“奔腾”处理器在计算机产业和大部分高科技行业中掀起了一浪又一浪的产品更新换代狂潮。

英特尔奔腾处理器

到1999年，英特尔公司市值达到了最高峰的5090亿美元，相当于当年中国GDP的一半，超过印度GDP总量，真正称得上“富可敌国”。

在峰值时期，全球CPU市场的85.2%份额归于英特尔。换言之，我们身边的每10台个人电脑中，最多只有2台没有装上英特尔的芯片。英特尔基本实现了它在宣传语中所说的——给每台PC一颗奔腾的芯。

据麦克科林（McClean）表明，20世纪60年代，美国主要研究成果运用于国家军事建设，军用集成电路市场占比高达80%~90%。直到上世纪90年代初期，军用集成电路产品仍然占据着集成电路总市场的近半壁江山，比例仍有40%左右。随着90年代末期集成电路在民用电子领域的渗入，CPU、存储器和模拟器件等运用扩宽了新的一片市场，英特尔和德州仪器等美国企业借由PC普及的契机进一步发展壮大，巩固了美国在全球集成电路市场的霸主地位。

一直稳坐IC产业世界第一的美国，曾因日本在DRAM上的大力赶超于1986年被拉下了宝座。此次 “DRAM”之争的战败给美国IC产业敲响了警钟，美国于1989年底组建了“国家半导体咨询委员会”，力求发展IC设计技术，提供高附加值、创新性强的集成电路产品，并一举夺回了全球IC产业霸主的地位。

日本：以“举国体制”竞争

由政府牵头，将多个具有竞争关系的民间企业以及国立科研院所结合在一起，组建技术创新联盟，共同进行关键共性技术的开发——这是日本推进自主创新的一个重要手段。简单来说，就是“产、官、学”相互协作。

从1976年到1979年，日本开始实施具有里程碑意义的“VLSI技术研究组合”。该项目由日本通产省牵头，以日立、三菱、富士通、东芝、日本电气五大公司为骨干，联合日本通产省的电气技术实验室、日本工业技术研究院电子综合研究所和计算机综合研究所，共投资了720亿日元，用于进行芯片产业核心共性技术的突破。

历史上，日本曾经成立过各种“研究组合”，但由平时互相竞争的企业各自派人组织在一起，这还是头一次。这一组合不仅集中了人才优势，而且促进了平时在技术上互不通气的企业相互交流、相互启发。

“VLSI技术研究组合”最大的成绩便是开发出了芯片加工过程中的关键精密设备——缩小投影型光刻机。到了2000年，除荷兰AMSL公司外，生产、销售这种关键设备的厂家都是清一色的日本公司。

1985年，日本半导体材料的世界市场占有率达到60%，两年后进一步上升到70%以上。至今，日本半导体材料仍称霸世界。

由于日本电气、富士通、日立等在存储芯片领域奋起直追，日本企业的全球销售份额从20世纪70年代中期的10%，攀升至70年代后期的55%，不仅超过了美国，而且迫使英特尔、摩托罗拉等多家美国半导体企业退出了存储器领域的竞争。

定价永远低10%——日本厂商的竞争策略非常简单，也非常有效。在存储芯片市场上，英特尔的销售份额直线下滑，到1985年，英特尔在这个赖以起家的市场上已经被日本对手击败。摩尔和格鲁夫果断做出决定，带领英特尔进行战略转移，专攻个人电脑CPU。在这次拯救公司的变革中，英特尔关闭了7家工厂，解雇了8000名员工，亏损超过1.8亿美元——这是英特尔成立以来的第一次亏损。

到1986年，日本半导体产品的国际市场占有率开始超越美国。其后10年，除个别年份外，日本的国际市场占有率都一直高于美国。在排名前10的公司中，日本占有6席，日本电气、东芝和日立囊括前三。这种状况直到1995年微软推出Windows95，英特尔推出与之相配套的改进型奔腾处理器之后才发生了根本性的逆转。

其后，日美贸易战进入半导体战阶段。美国以反倾销、反投资、反并购等手段进行贸易保护，最高时对相关产品加100%关税，最终以日本对美出口产品进行价格管制等手段结束。日本的芯片产业由此从兴盛再走向逐渐衰弱，这呈现了全球芯片风云激荡的另一面。

韩国：用战争赔款为三星输血逆袭

韩国芯片产业发展可谓“励志”。比美国、日本晚起步10多年，芯片产业从无到有，再到跻身于世界芯片强国之列，仅仅用了20多年时间。

1983年是韩国半导体产业的历史转折点。这一年，三星集团创始人李秉哲决定对存储芯片生产进行大规模投资，这被认为是一个非常大胆的决定。李秉哲押进了天文数字的资金和三星破产的风险，最终一举奠定了三星成为芯片行业后起群雄之一的基础。

李秉哲选择了当时市场上已经供大于求的64KB DRAM存储芯片作为切入口。虽然李秉哲根据企业家对市场更加敏锐的判断，没有完全遵循政府的产业指导，但韩国政府通过政府订单、关税保护等手段，极大地提高了三星等半导体企业的生存概率。

三星不仅向当时遇到资金问题的日本美光公司购买64KB DRAM技术，加工工艺则从日本夏普公司获得。除了技术引进之外，三星还从美国网罗大量的韩裔人才。

三星于1984年推出64KB DRAM时，全球半导体业步入一个低潮，内存价格从每片4美元暴跌至每片30美分，而三星当时的生产成本是每片1.3美元，这意味着每卖出一片内存三星便亏1美元。在低潮期，英特尔退出存储芯片领域，日本电气等日企大幅削减资本开支，而三星却像赌徒一般疯狂加码，逆周期投资，继续扩大产能，并开发更大容量的存储芯片。到1986年底，三星半导体累积亏损3亿美元，股权资本完全亏空。

三星著名的“反周期投资”

这一理念，后来逐渐演化为三星的一个重要商业理念，那就是“反周期定律”——价格低迷时扩张产能，挤垮对手；利用垄断地位，抬高市场价格。

险境中，韩国政府再次扮演了“白马骑士”的角色。韩国政府推进“政府+大财团”的经济发展模式，帮助李秉哲的“豪赌”大获成功。1992年，三星超过日本电气，成为世界第一大存储芯片制造商。韩国公司学习了日本公司一度使用的价格战，击败了自己的老师。

《经济学人》在一篇文章中评论说，20世纪80年代韩国工业的发展得益于韩国国内的政策扶持计划，由于如此庞大的资源集中于少数财团，他们可以迅速进入资本密集型的存储芯片生产领域，并最终克服生产初期巨大的财务损失。

当然，不得不提20世纪80年代后期美国和日本之间的半导体贸易冲突，双方采取了征收反倾销税等报复措施，为韩国企业提供了重要的“机会之窗”。在三星的带领下，1998年韩国取代日本成为全球存储芯片第一生产大国，全球存储芯片的产业中心从日本转移到韩国，一直持续到今天。

目前，在储存器方面，三星早已是DRAM和NAND闪存领域的卓越领先代表；在超大规模集成电路方面，CMOS图像处理和晶圆代工方面都有显著成就；在LED领域，三星也能提供全面完善的服务产品。

中国台湾：独辟蹊径的台积电

在日本赶超美国，韩国赶超日本的时候，一家位于中国台湾的芯片企业也悄然崛起。与以往的芯片企业截然不同，这家企业将东亚地区劳动力成本低廉的优势放大到极致，走出了一条“代工”的独特道路。

几十年前，芯片企业都是从设计，到制造、封装测试以及投向消费市场一条龙全包，被誉为“芯片大王”的张忠谋看到了半导体设计公司和制造厂代工的分离趋势，他创办的台积电就坚定地走代工路线。外界评价，由台积电开始，晶圆代工成为了一个行业。

20世纪70年代初，中国台湾有关部门出资从美国无线电公司购买技术，交由中国台湾工业研究院下属“电子研究所”消化、吸收、创新。形成初步的自主技术后，又在当地有关部门主导下成立了台积电以及另一家名为联华电子的公司，由“电子研究所”将累积的自主技术无偿转让给这两家企业。

直到20世纪80年代中期，台湾集成电路产业有了赢利能力，当局才逐步退出，转由企业家主导。2013年时，台积电营收19.85亿美元，晶圆代工市场占率46%，成为全球第一大芯片代工厂。

1987年-1995年台积电营收情况

台积电大致有三次的大规模晶圆厂扩充期，一是1995年至2000年，台积电以几乎是一年一厂的速度迅速拓展6个厂房；二是2004至2005年期间，加上海外子工厂，台积电拓充了4大工厂；再到近几年，投入大量精力扩张300mm晶圆厂Fab12、14、15。

近年来，台积电的工艺水平已赶超了传统垂直厂商英特尔、IBM，占据了超过50%的市场份额，在最新的5nm制程上领先全球，并将3nm技术提上日程。

中国大陆：加速跟进的新兴力量

2000年，以国务院18号文件颁布为标志，中国集成电路产业进入了真正的起步阶段。为了培育中国芯片产业，2014年《国家集成电路产业发展推进纲要》出台，随后是1380亿元国家集成电路产业投资基金(俗称“大基金”)和近1400亿元地方基金的建立。

在政策支持下，设计、封测、设备等半导体企业在上海张江如雨后春笋，有紫光赵伟国大收购大整合的资本杠杆，也有国家集成电路产业基金登高一呼的壮心不已。这些努力在2018年遭受检验，美国制裁中兴通讯，封锁一枚指甲盖大小的芯片，竟然导致这家世界电信巨人直接休克，国人深刻意识到“缺芯”的严峻。

用通俗的话来讲，中国“缺芯”，缺的是高端芯片的生产能力。除了华虹NEC，909工程还进行了上下游的投资，华为这家负重前行的民营企业，如今可以算作中国科技产业的担当。翻看集成电路各细分行业的前十榜单，中国品牌鲜有上榜。但是在芯片设计上，华为旗下的海思已经跻身世界前十，当下谈起中国芯片，几乎言必称海思。

在晶圆制造方面，中国大陆不得不提的就是中芯国际。自2002年正式投产以来，中芯国际跟上了数码产品热，销售额连年增加，但海外代工受阻、与台积电的专利案等事件让中芯国际的发展之路风雨飘摇，再加上DRAM市场的急速衰退，中芯国际几乎连年亏损。直到2010年，随着新一轮移动设备热潮，中芯国际的发展正式步入正轨。

2019年，中美贸易摩擦下，美国对华为及其他高科技企业的禁令，进一步推动了中国半导体芯片产业国产替代的进程。

中国半导体行业正以两位数的增长率蓬勃发展。然而，尽管近年来中国半导体厂商的竞争力得到显著提升，但关键零部件仍需大量从西方国家进口，自给率不足20%。中国政府十分关注这一问题，制定了多项有利政策支持半导体行业的发展。

总体而言，中国半导体行业有四类企业：“国家队”、“地方队”、私募/创投基金、跨国企业，这四类企业竞相推动中国成为全球半导体行业的动力引擎。

国家队的领衔企业“大基金”和紫光集团均在产业价值链中投入了数千亿美元。

“本土队”则紧 跟“大基金”的指引，许多地方政府纷纷在当地建立投资基金，如北京市集成电路产业发展股权投资基金和上海武岳峰资本基金。这些专注于半导体行业的地方基金资本预计已超过2,000亿元人民币。

在私募/创投领域，许多“海归企业” 也加入了中国半导体产业的发展大潮，包括紫光展锐、芯原、兆易创新和澜起科技等。这些企业普遍由“海归”创立，专注于集成电路设计，并且大多由私募、创投基金支持。

跨国企业中，英特尔、台积电和许多其他境外投资企业在中国大陆开展业务已久。近几年，越来越多的境外资本开始关注中国市场的机遇。格罗方德半导体在成都设立了工厂。ARM和高通均已在中国设立合资企业。特别值得一提的是，自从台湾地区放松对大陆高科技产业的投资后，台积电在南京开设了多个工厂，联华电子也通过福建晋华集成电路进入福建。

上一个十年，智能手机革命驱动了半导体行业的大发展，尤其是存储芯片的需求高增长，并带来了涨价潮、国家安全忧虑和中国产能大跃进的浪潮。下一个十年，半导体的需求增长将由5G通信、新能源汽车、无人驾驶汽车、人工智能与云计算、物联网等技术革命所持续推动。

在持续增长的需求驱动下，在政策补贴的推波助澜下，中国半导体行业在光电器件、功率器件、芯片的设计、设备、材料等上游环节存在着非常多的机会。据德勤报告分析，到2024年，中国在全球半导体消费中的占比将达到57%。预计中国将继续保持世界第一大半导体消费市场的地位。这也将给未来中国发展IC产业带来不可多得的良好机遇。

作者：芯师爷

本文参考了作者陈芳、董瑞丰编著的书目《“芯”想事成》，部分资料来自于长江电子分析报告、恒大智库、衣公子的剑、德勤报告等。