在人類芯片歷史中，薩支唐（Chihtang Sah，1932年11月10日—2025年7月5日）是最早創(chuàng)造巨大貢獻(xiàn)的華人。

1963年，薩支唐和Frank M. Wanlass在硅谷的仙童科技發(fā)明了CMOS工藝。

薩支唐與妻子張淑南的骨灰于2025年11月27日歸葬福州三山人文紀(jì)念園·科技功勛園，這是他們遺愿。

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薩支唐是雁門入閩薩氏十九世孫，福州蒙古族“雁門薩氏”人才輩出，著名的海軍將領(lǐng)薩鎮(zhèn)冰就曾兩度任民國(guó)海軍總長(zhǎng)。

薩支唐出生于北平，他的父親薩本棟是民國(guó)第一屆中央研究院院士，國(guó)立廈門大學(xué)第一任校長(zhǎng)。母親黃淑慎曾打破三項(xiàng)中國(guó)奧林匹克田徑賽紀(jì)錄。弟弟薩支漢是數(shù)學(xué)家，哥哥薩本鐵是有機(jī)化學(xué)家、生理學(xué)家、藥物學(xué)家。

圖注：2010年薩支唐（左）獲廈門大學(xué)朱崇實(shí)校長(zhǎng)頒發(fā)榮譽(yù)博士學(xué)位

第一節(jié)：CMOS工藝廣泛應(yīng)用，摩爾定律至今有效

1965年，仙童科技的戈登·摩爾（薩支唐的上司）通過分析1959年到1965年的集成電路發(fā)展歷程，從而提出了集成電路領(lǐng)域最著名的定律之一：集成電路上可容納的晶體管數(shù)目，每18-24個(gè)月增加1倍。

CMOS工藝的低功耗和高集成度特性，得以使摩爾定律至今有效。

從1970/80年代開始，CMOS逐步成為最主流的工藝，沒有之一，如今90%以上集成電路都采用此工藝。CMOS工藝現(xiàn)在幾乎用于所有現(xiàn)代大規(guī)模集成電路（LSI）和超大規(guī)模集成電（VLSI）路中，尤其是MCU、CPU、GPU、手機(jī)SoC等計(jì)算芯片、存儲(chǔ)芯片和其他數(shù)字邏輯電路系統(tǒng)。

2024年3月英偉達(dá)推出的GB200GPU采用臺(tái)積電的4納米工藝制程，由兩個(gè)B200 Blackwell GPU芯片通過NVLink 5.0互聯(lián)組成，采用臺(tái)積電4納米工藝（4NP節(jié)點(diǎn)）制造，共有多達(dá)2080億個(gè)晶體管。

基于CMOS工藝也可以做模擬和數(shù)字混合電路。CMOS圖像傳感器（CIS）是由中國(guó)學(xué)者王國(guó)裕和陸明瑩（東大）在愛丁堡大學(xué)主導(dǎo)發(fā)明的大芯片。魏少軍和陳大同和王國(guó)裕是清華微電子所84屆的同班同學(xué)，那里有一條芯片試制線，給大家練手。

寧波東方理工于11月28日正式揭牌，韋爾虞仁榮捐巨資辦學(xué)。眾所周知，韋爾收購(gòu)了硅谷豪威CIS芯片，堪稱最成功的海外并購(gòu)案。

機(jī)器視覺（AOI）企業(yè)明銳理想的CEO冀運(yùn)景告訴我：前幾年在工業(yè)攝像頭領(lǐng)域還有CCD的應(yīng)用，大家覺得畫質(zhì)更好，但現(xiàn)在都用CMOS圖像傳感器（CIS）了，因?yàn)镃IS“錢景”廣闊，持續(xù)技術(shù)升級(jí)，畫質(zhì)已獲得很大改善。

第二節(jié)、薩支唐發(fā)明CMOS，硅谷芯片奠基者之一

1949年，薩支唐從福州英華中學(xué)畢業(yè)，赴美國(guó)伊利諾伊大學(xué)香檳分校學(xué)習(xí)并于1953年獲得電機(jī)工程和工程物理雙學(xué)士學(xué)位。1956年，薩支唐獲得了斯坦福大學(xué)的電機(jī)工程博士學(xué)位。

1947年，貝爾實(shí)驗(yàn)室的威廉·肖克利等三個(gè)人發(fā)明了晶體管，1955年，肖克利回到家鄉(xiāng)四季如春的加州，在斯坦福大學(xué)找到一個(gè)客座教授的工作，但他的目標(biāo)是創(chuàng)辦自己的半導(dǎo)體公司，因此在1956年廣發(fā)英雄帖，并有了30多人的隊(duì)伍。1956年，斯坦福大學(xué)畢業(yè)的薩支唐就近加入了肖克利半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室，跟隨肖克利在工業(yè)界從事固態(tài)電子學(xué)方面的研究。

因?yàn)樾た死那樯痰停ǔ?jí)聰明的人脾氣大），1957年，羅伯特·諾伊斯和戈登·摩爾等八位高手（有“八叛逆”的說法）集體辭職，聯(lián)袂成立了仙童科技。薩支唐起初并不在其中，不過他在兩年后也加盟了。

1958年，偉大的集成電路時(shí)代來(lái)到了。杰克·基爾比在德州儀器發(fā)明了世界上第一塊混合集成電路，他用的是鍺晶片，其方案離實(shí)用尚遠(yuǎn)。張忠謀正好在德州儀器工作，見證了這個(gè)偉大的發(fā)明。

1959年，羅伯特·諾伊斯在仙童科技發(fā)明了硅基集成電路，并為半導(dǎo)體集成電路工藝和量產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)?！肮韫取泵Q由此而來(lái)。業(yè)界公認(rèn)兩人都是IC的發(fā)明人。

1959年—1964年，薩支唐在美國(guó)仙童公司工作。他開展了平面硅基集成電路的深入研發(fā)，解決了一系列重要的技術(shù)問題，做出了非常重要的貢獻(xiàn)。他擔(dān)任固態(tài)物理組經(jīng)理，帶領(lǐng)一個(gè)64人的研究組從事第一代硅基二極管、MOS晶體管和集成電路的制造工藝研究，并取得了一系列重要進(jìn)展。1962年，F(xiàn)rank M. Wanlass加入了這個(gè)小組。

20世紀(jì)60年代初，利用Si平面工藝做出了MOSFET（金屬－氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管，Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor），這是以SiO2作為絕緣柵的IGFET。首先做出的MOSFET是負(fù)極性p溝道器件，但是在制作正極性的n溝道器件遇到一些困難。

在薩支唐的指導(dǎo)和安排下，Wanlass開始有機(jī)會(huì)介入了仙童半導(dǎo)體公司的重點(diǎn)項(xiàng)目——“142號(hào)項(xiàng)目—平面控制設(shè)備（SurfaceControlled Devices）”并在其中參與了一部分工作。在不到六個(gè)月的時(shí)間里，Wanlass就設(shè)計(jì)了許多分立的N-MOS和P-MOS設(shè)備，以及用P-MOS設(shè)備制成的簡(jiǎn)單的MOS集成電路。但是所有的N-MOS都無(wú)法正常工作，只有少量的P-MOS能夠工作。

1963年的固態(tài)電路大會(huì)上，薩支唐（C.T.Sah）和他的下屬Frank.M.Wanlass在MOSFET基礎(chǔ)上，首次提出CMOS（ComplementaryMetal Oxide Semiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管，互補(bǔ)MOS）半導(dǎo)體器件制造工藝的構(gòu)想。

1963年的6月18日，Wanlass在薩支唐指導(dǎo)下，提交了關(guān)于互補(bǔ)MOS結(jié)構(gòu)的第一項(xiàng)專利，美國(guó)專利3356858——“低待機(jī)功率互補(bǔ)場(chǎng)效應(yīng)電路”，并指出電荷通過氧化物移動(dòng)到作為EPROM器件基礎(chǔ)的柵極上（1967年獲批）。

最是耐人尋味的是，提交申請(qǐng)幾天之后，他就離開了仙童，并于1964年加入通用電氣，在那里他幫助成立了通用電氣的微電子公司（GME），成為早期進(jìn)入MOS市場(chǎng)的公司之一，那里制造了第一個(gè)商業(yè)MOS集成電路。

也是在1964年，薩支唐去伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校任物理系和電子及計(jì)算機(jī)系教授長(zhǎng)達(dá)26年之久。

1998年，薩支唐被授予了半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會(huì)（SIA）最高榮譽(yù)——羅伯特·諾伊斯獎(jiǎng)，以表彰他對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)的卓越貢獻(xiàn)。還有以他名字命名的方程式——關(guān)于MOS晶體管輸出電流－電壓特性的經(jīng)典描述就是薩支唐方程。

仙童科技衍生出了眾多的芯片公司，“硅谷”無(wú)限生機(jī)！

眾所周知，1968年，上面提到的羅伯特·諾伊斯（集成電路的發(fā)明人）、 戈登·摩爾（摩爾定律提出人）、安迪·葛洛夫（《只有偏執(zhí)狂才能生存》作者）離開了仙童科技，以“ 集成電子 ”（ Integrated Electronics ）之名創(chuàng)立了INTEL。虞有澄1972年加入英特爾，1975年辭職創(chuàng)業(yè)開發(fā)全球首臺(tái)家用電腦“Video Brain”，1981年回歸后主導(dǎo)存儲(chǔ)器不良品指數(shù)從4000降至400，1984年推動(dòng)英特爾退出存儲(chǔ)器市場(chǎng)，“ALL IN CPU”！

2018年，正值集成電路發(fā)明60周年，我和明銳理想CEO冀運(yùn)景赴INTEL博物館參觀留念，這里記錄了硅谷集成電路的起源和歷史。

值得一提的是，INTEL在1971年推出4004開創(chuàng)了微處理器（PMOS）先河，但在微處理器上率先采用CMOS技術(shù)做CPU的是美國(guó)RCA（1974年的1802）。

當(dāng)年，西部（硅谷）剛剛興起，東部則實(shí)力強(qiáng)大。巨頭美國(guó)無(wú)線電公司（RCA）美國(guó)無(wú)線電（RCA）公司在半導(dǎo)體領(lǐng)域的主要研究力量主要來(lái)自公司旗下的固態(tài)電路部門（SolidState），特別是其所屬的普林斯頓研究實(shí)驗(yàn)室和位于新澤西州的薩默維爾制造基地。 1966年，RCA研制出CMOS集成電路，并研制出第一塊門陣列（50門）；1966年，美國(guó)RCA公司研制出CMOS集成電路，并研制出第一塊門陣列（50門）； 1968年，美國(guó)無(wú)線電（RCA）公司的阿爾伯特梅德溫（AlbertMedwin）帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)成功攻克了第一個(gè)具有商用化的CMOS集成電路。1974年，RCA公司推出第一個(gè)CMOS微處理器1802。這顆處理器的耗電量要小很多。RCA 1802是第一款應(yīng)用在航天領(lǐng)域的微處理器，例如，Viking、Galileo和 Voyager等航天項(xiàng)目都應(yīng)用了該芯片。

CMOS原理性解釋：

CMOS（互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體、互補(bǔ)CMOS，Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）指一種技術(shù)或工藝，而不是具體的某一種產(chǎn)品。這個(gè)工藝是在硅質(zhì)晶圓模板上制出NMOS（n-type MOSFET）和PMOS（p-type MOSFET）的基本器件，由于NMOS與PMOS在物理特性上為互補(bǔ)性，CMOS技術(shù)就是把NMOS和PMOS連接成互補(bǔ)結(jié)構(gòu)。兩種極性的MOSFET一關(guān)一開，幾乎沒有靜態(tài)電流，不會(huì)像其他邏輯形式（如 NMOS或 TTL）那樣產(chǎn)生過多的廢熱，因此非常適合作為數(shù)字邏輯電路。CMOS作為NMOS和PMOS的有機(jī)組合構(gòu)成的邏輯器件，靜態(tài)電源功率密度低，工作電源功率密度高，能夠形成高密度的場(chǎng)效應(yīng)真空三極管邏輯電路。該器件在邏輯狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)才會(huì)產(chǎn)生大電流，在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)只有極小的電流通過。這一制造工藝的最大特點(diǎn)就是低功耗，此外還具有速度快、抗干擾能力強(qiáng)、集成密度高、封裝成本逐漸降低等優(yōu)點(diǎn)。

第三節(jié)、中國(guó)臺(tái)灣集成電路借助于CMOS起步

中國(guó)臺(tái)灣的芯片產(chǎn)業(yè)是從精準(zhǔn)壓中CMOS路線而起步的，如今到達(dá)世界之巔，讓全世界嘆為觀止。

潘文淵（Wen-Yuan Pan，1912年－1995年1月），江蘇蘇州人，1931年畢業(yè)于（浙江嘉興）秀州中學(xué)，1935年從上海交通大學(xué)電機(jī)系畢業(yè)，1937年，赴美國(guó)斯坦福大學(xué)留學(xué)，1940年獲得博士學(xué)位，師從世界無(wú)線電權(quán)威、“硅谷之父”斯坦福大學(xué)弗雷德·特曼教授，畢業(yè)后他參與了雷達(dá)（當(dāng)時(shí)還是電子管）的研制與改進(jìn)。

1974年，時(shí)任美國(guó)無(wú)線電公司（Radio Corporation of America，RCA）微波研究室主任的潘文淵受邀訪臺(tái)，他提出了發(fā)展集成電路技術(shù)作為未來(lái)臺(tái)灣新興工業(yè)發(fā)展方向。他與孫運(yùn)璿、李國(guó)鼎等人發(fā)起以海外華人為主要成員的電子技術(shù)顧問委員會(huì)（Technical Advisory Committee，TAC），提供中國(guó)臺(tái)灣發(fā)展電子工業(yè)的技術(shù)咨詢，并遴選美國(guó)無(wú)線電公司（RCA）作為技術(shù)轉(zhuǎn)移的合作伙伴，選定引進(jìn)集成電路中的“互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體“（CMOS）”技術(shù)，同時(shí)在工研院成立電子工業(yè)研究發(fā)展中心（后擴(kuò)大為電子工業(yè)研究所），作為發(fā)展集成電路計(jì)劃的執(zhí)行單位。

1976年4月，經(jīng)過招募培訓(xùn)的19人團(tuán)隊(duì)，懷著興奮、緊張，以及期待的心情，出發(fā)前往美國(guó)。

1977年，中國(guó)臺(tái)灣工研院成功引進(jìn)美國(guó)RCA技術(shù)，落成了第一座集成電路三英寸示范工廠（CMOS工藝）。中國(guó)臺(tái)灣的晶圓制造事業(yè)以此為起點(diǎn)。

工研院當(dāng)時(shí)看好民生消費(fèi)及通訊等產(chǎn)品在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，選定以電子表作為驗(yàn)證技術(shù)成果的載具。早期的CMOS工藝功耗非常低，但運(yùn)算速度不快，特別適合用在電子表產(chǎn)品上。

液晶顯示式石英電子手表于1973年投入市場(chǎng)，由瑞士和日本開創(chuàng)發(fā)明。香港也成了電子表生產(chǎn)重地，采用進(jìn)口芯片。

工研院第一個(gè)客戶就是在香港的臺(tái)商，購(gòu)買了10萬(wàn)顆！不到一年，工研院的芯片生產(chǎn)良率甚至超過了師傅美國(guó)RCA。隨后，工研院又做出了包括音樂 IC，電子撥號(hào)器、計(jì)算機(jī)（器）IC 以及電話 IC等。

工研院做出IC之后，電子表價(jià)格也迅速暴跌，1980年代就到了區(qū)區(qū)數(shù)元，中國(guó)臺(tái)灣也一度成為世界第三大電子表產(chǎn)地。

第四節(jié)、韓國(guó)芯片啟動(dòng)也做電子表

1962年，韓國(guó)留學(xué)生Kang Ki-Dong在俄亥俄州立大學(xué)獲得博士學(xué)位，之后在美國(guó)亞利桑那州菲尼克斯市的摩托羅拉公司工作，那里是世界上最大的分立晶體管工廠之一。作為一名會(huì)說日語(yǔ)的韓國(guó)工程師，他多次帶領(lǐng)到訪的工程師參觀工廠，建立了關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)摩托羅拉在韓國(guó)開設(shè)工廠的時(shí)候，Kang被派去對(duì)土地和合同進(jìn)行初步評(píng)估，包括面試未來(lái)的工程人員。

Kang回到美國(guó)之后，開始在另一家公司工作，隨后他遇到了兩個(gè)老朋友。第一個(gè)是Kim Chu-Han，一位著名的廣播網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，Kang幾年前就接觸了業(yè)余無(wú)線電。第二個(gè)是他的同學(xué)，Harry Cho，一家半導(dǎo)體公司的運(yùn)營(yíng)經(jīng)理。Kim有融資渠道，Cho擅長(zhǎng)銷售，而Kang知道半導(dǎo)體制造技術(shù)。三人提出了共同成立一家新公司的想法：集成電路國(guó)際公司（ICII）。

ICII設(shè)計(jì)了一款數(shù)字手表芯片，并在加州桑尼維爾的一條3英寸的小生產(chǎn)線上制造了第一個(gè)5微米CMOS大規(guī)模集成（LSI）部件。產(chǎn)品需求很大，比ICII的產(chǎn)能高出許多倍，于是客戶推遲了批量生產(chǎn)訂單。Kim的公司愿意為擴(kuò)張?zhí)峁┵Y金，但前提是資本支出必須留在韓國(guó)國(guó)內(nèi)。

Kang決定轉(zhuǎn)移。他將繼續(xù)在美國(guó)開展ICII芯片設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)，但將ICII制造線送到富川（Puchon）并在那里進(jìn)行擴(kuò)張。新的合資企業(yè)是Hankook半導(dǎo)體公司。然而，1974年的全球石油危機(jī)和一連串的進(jìn)口繁文縟節(jié)，使得搬遷成本遠(yuǎn)高于計(jì)劃。晶圓廠終于成立并生產(chǎn)出了芯片，但運(yùn)營(yíng)資金在幾個(gè)月內(nèi)就所剩無(wú)幾，到了破產(chǎn)的邊緣。

在韓國(guó)，主要的技術(shù)融資渠道非常有限。經(jīng)濟(jì)環(huán)境不斷惡化，石油價(jià)格繼續(xù)飆升，日本人紛紛撤退。三星資金充足。李秉哲和他的兒子李健熙（Lee Kun-Hee）確信，他們必須涉足半導(dǎo)體業(yè)務(wù)，而不僅僅是購(gòu)買芯片。父子二人試圖說服他們的管理團(tuán)隊(duì)，讓他們相信Hankook等先進(jìn)芯片將是未來(lái)的發(fā)展方向。管理層猶豫不決。

1974年12月6日，李氏父子不顧管理層的忠告，自掏腰包出資入股Hankook半導(dǎo)體公司。到1977年底，業(yè)務(wù)完全合并，成為三星半導(dǎo)體。

三星半導(dǎo)體后來(lái)走入代工路線，與中國(guó)內(nèi)地也有不少合作，如格科微的BSI技術(shù)最早就是在三星代工的，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)還沒跟上。

第五節(jié)、中國(guó)在1980年代建立了CMOS工藝的量產(chǎn)能力

1、自主研發(fā)進(jìn)步緩慢

計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代，國(guó)內(nèi)集成電路的領(lǐng)頭羊878廠（國(guó)營(yíng)東光電工廠）的發(fā)展?fàn)顩r是代表。

北京878廠在1969年試制出雙極型TTL型中速與非門電路，之后陸續(xù)推出STTL型高速電路和雙極型線性電路，并且各成系列投入批量生產(chǎn)。在上世紀(jì)70年代，在封閉的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代為國(guó)內(nèi)各工業(yè)部門（從二機(jī)部到七機(jī)部）和科研院所提供了各種應(yīng)用整機(jī)所需的眾多集成電路。產(chǎn)品質(zhì)量類別齊全，Ⅲ類、Ⅱ類、ⅠA類，乃至Ⅰ類電路應(yīng)有盡有。當(dāng)時(shí)北京878廠和上海無(wú)線電19廠被業(yè)界稱為“南北兩霸”，在一年兩次（春季和秋季）全國(guó)電子元器件訂貨會(huì)上門庭若市，供不應(yīng)求。北京大學(xué)電子儀器廠采用878廠生產(chǎn)的TTL中速電路和STTL高速電路研制成國(guó)內(nèi)第一臺(tái)一百萬(wàn)次大型電子計(jì)算機(jī)。

1973年初，四機(jī)部（后改名電子工業(yè)部）召開了一次集成電路座談會(huì)。會(huì)上的一項(xiàng)重要議題，是指出國(guó)營(yíng)東光電工廠（又稱878廠）生產(chǎn)的集成電路（注：TTL和STTL電路）質(zhì)量問題，這批國(guó)產(chǎn)集成電路質(zhì)量不過關(guān)，影響到電子計(jì)算機(jī)整機(jī)調(diào)不出來(lái)。會(huì)后調(diào)研，878廠把質(zhì)量原因總結(jié)為四個(gè)字：臟、虛、傷、漏——即骯臟、虛焊、劃傷和漏氣。

1973年5月，在中科院半導(dǎo)體研究所擔(dān)任業(yè)務(wù)副所長(zhǎng)的王守武，率領(lǐng)13人專家團(tuán)隊(duì)赴日考察，學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。

訪日期間，把日立、東芝、NEC、松下、三菱、富士通、夏普各家公司看了個(gè)遍。了解到日本在1972年已經(jīng)可以批量生產(chǎn)CMOS集成電路，部分企業(yè)開始采用3英寸晶圓生產(chǎn)線，而中國(guó)還在努力解決小規(guī)模集成電路的質(zhì)量問題。

NEC表示愿意將全套先進(jìn)的3英寸芯片生產(chǎn)線轉(zhuǎn)讓給中國(guó)，出讓報(bào)價(jià)是：一種工藝技術(shù)及全線設(shè)備3000萬(wàn)美元，兩種工藝及設(shè)備4000萬(wàn)美元，三種工藝及設(shè)備5000萬(wàn)美元?；仡^來(lái)看，這個(gè)價(jià)格真是誠(chéng)意滿得不能再滿了，但當(dāng)時(shí)我們的情況是，最多只拿得出1500萬(wàn)美元，而且之前引進(jìn)美國(guó)電視機(jī)技術(shù)發(fā)生了”蝸?！笆录?，因此專家們只能望洋興嘆。

如果當(dāng)時(shí)引進(jìn)這條生產(chǎn)線，我們或許將比臺(tái)灣地區(qū)早3年（1977年）、比韓國(guó)早5年開展CMOS工藝批量生產(chǎn)。

因?yàn)镹EC的全套設(shè)備和技術(shù)沒有買成，后來(lái)就從日本和美國(guó)購(gòu)買單臺(tái)設(shè)備散拼生產(chǎn)線。以878廠為例，1978年建成小凈化車間后開始上大規(guī)模集成電路。在國(guó)內(nèi)領(lǐng)先采用2英寸硅片搞PMOS電路，試制出計(jì)算器電路，接著搞NMOS電路，試制出三片式4位微處理器電路。1980年在國(guó)內(nèi)第一家建成大凈化車間，在國(guó)內(nèi)首先建成3英寸硅片生產(chǎn)線，打通雙極型模擬電路工藝。同時(shí)，開始試制CMOS小規(guī)模電路，但是之后大凈化車間3英寸線沒有投入大批量生產(chǎn)，無(wú)法進(jìn)行CMOS電路的規(guī)?；a(chǎn)。

當(dāng)年有一個(gè)調(diào)侃：“MOSMOS，一摸就死”，難搞??！

2、香港三條四寸線有CMOS

1979至1983年，中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)為了突破4英寸硅片和提高月產(chǎn)片量，通過不同渠道利用香港國(guó)際貿(mào)易自由港的優(yōu)勢(shì)，引進(jìn)美日技術(shù)和設(shè)備，在香港大埔工業(yè)邨成立了3家公司：興華、愛卡和華科，各自建成了4英寸芯片生產(chǎn)線。

首先由華科公司生產(chǎn)消費(fèi)類電路產(chǎn)品時(shí)突破月產(chǎn)20000片的水平，另兩家公司月產(chǎn)量也在10000片以上。為此，當(dāng)時(shí)全國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)在南京召開會(huì)員大會(huì)時(shí)，邀請(qǐng)華科公司到會(huì)上作了典型發(fā)言介紹經(jīng)驗(yàn)，以此推進(jìn)各廠提高自己的產(chǎn)片量。

三家公司的工藝水平接近同期國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（如臺(tái)積電早期技術(shù)）。

香港的消費(fèi)電子制造業(yè)非常發(fā)達(dá)，并且銷往全球。三條線中肯定會(huì)有CMOS工藝，應(yīng)用在電子表、計(jì)算器、時(shí)鐘等低功耗場(chǎng)景。我也查到一條興華早期的消息：

興華半導(dǎo)體工業(yè)有限公司（深圳辦事處）：興華半導(dǎo)體工業(yè)有限公司（簡(jiǎn)稱RCL）于1979年在香港成立，經(jīng)過兩年建設(shè)正式投產(chǎn)。RCL是先意識(shí)到半導(dǎo)體在電子產(chǎn)品中的重要性，是東南亞地區(qū)進(jìn)入半導(dǎo)體行業(yè)的公司之一。 我公司目前主要生產(chǎn)計(jì)算器IC、數(shù)字鐘表IC、行針鐘表IC、LCD背光電路、音樂IC、閃燈IC、鋰電池保護(hù)IC、降壓型電壓穩(wěn)壓電路、DC/DC升壓轉(zhuǎn)換器、三極管等等。

1987年，華潤(rùn)集團(tuán)成立“華潤(rùn)集團(tuán)（微電子）有限公司”，作為集團(tuán)微電子業(yè)務(wù)的核心運(yùn)營(yíng)主體，承接華科電子的資產(chǎn)注入。僅一年后，華潤(rùn)集團(tuán)進(jìn)一步收購(gòu)香港華科電子全部股份，依據(jù)集團(tuán)整體戰(zhàn)略，為其技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)能擴(kuò)張等關(guān)鍵環(huán)節(jié)提供專項(xiàng)支持。

3.1980年代中國(guó)實(shí)現(xiàn)CMOS電路的大規(guī)模生產(chǎn)

1988年：上海貝爾與上海無(wú)線電19廠（與北京878廠曾是”南北兩霸“）合資組建上海貝嶺微電子制造有限公司，1988年，上海貝嶺微電子制造有限公司（從比利時(shí)貝爾引進(jìn)）建成了中國(guó)大陸的第一條4英寸芯片生產(chǎn)線，這一成就滯后世界發(fā)展了13年。871廠紹興分廠（華越微）也聲稱是88年建成內(nèi)地第一條四英寸線。

貝嶺生產(chǎn)線采用了2～3微米MOS電路工藝，首先生產(chǎn)了上海貝爾S1240程控交換機(jī)所用的9種LSI（大規(guī)模集成）電路，后來(lái)又引進(jìn)了1.2微米CMOS電路工藝。 上海貝嶺公司曾創(chuàng)造了中國(guó)半導(dǎo)體工廠中最好的經(jīng)濟(jì)效益，也是國(guó)內(nèi)首家上市的微電子制造企業(yè)。

1989年8月8日成立中國(guó)華晶電子集團(tuán)公司（簡(jiǎn)稱華晶公司），它是由無(wú)錫742廠和24所無(wú)錫分所（由四川永川24所MOS部搬遷而來(lái)）合并而成。從德國(guó)西門子公司和日本東芝公司引進(jìn)2～3微米CMOS型數(shù)字電路工藝4英寸和5英寸芯片生產(chǎn)線。

908工程中，華晶公司從美國(guó)朗訊公司引進(jìn)一條6英寸芯片生產(chǎn)線，是0.9微米CMOS工藝產(chǎn)品，1998年1月通過對(duì)外合同驗(yàn)收。

中國(guó)CMOS產(chǎn)業(yè)終于大起步了。

華晶CMOS產(chǎn)線大量生產(chǎn)了各種MCU，下面的故事開始了。

第六節(jié)、中國(guó)在CMOS領(lǐng)域的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

1、華南早期芯片多基于MCU之上的快速軟件迭代

上世紀(jì)，Z80和MCS51系列單片機(jī)（核心是MCU）風(fēng)靡一時(shí)，1980年代的用戶程控交換機(jī)集體突破也是用這玩意兒。

電話機(jī)、復(fù)讀機(jī)、MP3等電子產(chǎn)品風(fēng)靡一時(shí)，華南有了第一批完全市場(chǎng)化的芯片企業(yè)，起步都是在MCU上進(jìn)行快速軟件迭代并形成整體方案。

成電（匯頂前身，深圳）、瑞芯微（福州）、炬力（珠海，臺(tái)資）、全志（珠海）等都是這樣起來(lái)的。

2001年，天訊龍和臺(tái)灣華邦（MCU）定義了主叫識(shí)別（CID）話機(jī)單芯片一攬子解決方案，開啟了TURNKEY SOLUTION先河。2010年開始，天訊龍大量采用華晶為其定制的MCU。

大家都知道，2005年聯(lián)發(fā)科推出的MTK6225單芯片（基帶+AP）一攬子方案發(fā)揚(yáng)光大，服務(wù)山寨功能機(jī)。

胡正大卻敏銳地看到了智能機(jī)發(fā)展方向，2005年創(chuàng)立敦泰電子研發(fā)電容屏的觸控芯片，06在深圳設(shè)立研發(fā)機(jī)構(gòu)，在芯片內(nèi)嵌MCU上快速響應(yīng)和軟件定制來(lái)適配五花八門的機(jī)型是核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。

2009 年聯(lián)想研發(fā)Lephone，敦泰時(shí)近一年研發(fā)出符合聯(lián)想要求的產(chǎn)品，也就是公司歷程里面的那一行“2010 年，觸控方案導(dǎo)入聯(lián)想主打觸摸屏的智能手機(jī)LePhone，正式進(jìn)軍中國(guó)品牌智能終端市場(chǎng)?！蹦孟侣?lián)想大單，這一仗讓敦泰瞬間成名。2011 年做到千萬(wàn)美元規(guī)模，2012 年產(chǎn)品市場(chǎng)達(dá)到上億美元規(guī)模。

2. CMOS圖像傳感器極大帶動(dòng)中國(guó)晶圓產(chǎn)業(yè)

1991年，王國(guó)裕和陸明瑩在英國(guó)愛丁堡大學(xué)（VVL公司）作為最主要的研究者發(fā)明了基于CMOS工藝的圖像傳感器。在此之前，數(shù)碼相機(jī)和攝像機(jī)廣泛使用的是日本主導(dǎo)的CCD工藝。如果沒有價(jià)廉物美、集成度高的CMOS IMAGE SENSOR，智能手機(jī)就難以標(biāo)配如此多的攝像頭，我們也無(wú)法享受如此豐富多彩的生活。TOF芯片也是類似的技術(shù)。

1995年，王國(guó)裕歸國(guó)創(chuàng)業(yè)，于1998年3月開發(fā)成功我國(guó)第一個(gè)CMOS微型彩色攝像芯片，這是我國(guó)視覺芯片設(shè)計(jì)開發(fā)工作取得的一項(xiàng)可喜的成績(jī)。他是最早海外歸國(guó)的芯片創(chuàng)業(yè)人員。同年，他在清華的研究生同學(xué)魏少軍也從海外歸國(guó)任大唐微電子總經(jīng)理。

硅谷豪威（當(dāng)前在韋爾旗下）創(chuàng)始人洪筱英仔細(xì)看過了他們撰寫的多篇論文后決定進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域，合伙人RAYMOND WU拿著一顆王國(guó)裕在英國(guó)VVL公司做的芯片做演示，去臺(tái)灣做陶瓷馬桶和浴缸的和成（HCG）“騙”到了第一筆天使投資。有了錢之后，就邀請(qǐng)陳大同為聯(lián)合創(chuàng)始人，他是王國(guó)裕在清華微電子所的研究生同班同學(xué)，于是一幫清華人進(jìn)了公司。

豪威做出模樣后，臺(tái)積電又投了，并建立戰(zhàn)略合作關(guān)系。豪威科技于2019年被韋爾股份收購(gòu)。

無(wú)獨(dú)有偶。2002年，趙立新從美國(guó)來(lái)到深圳，向高中同學(xué)夏風(fēng)（華科）演示了CIS成像效果，并將創(chuàng)業(yè)做芯片說成像“喝蛋湯”（南縣方言）一樣容易。搞化學(xué)材料賺了快錢的夏風(fēng)腦子一熱，就投資了200萬(wàn)美元。隨后，格科微也和中芯國(guó)際搭上了線，相互取暖。

2006年開始，山寨GSM手機(jī)爆發(fā)。上海格科微電子的廉價(jià)CMOS圖像傳感器在山寨機(jī)上熱銷，2009年1月八英寸晶圓產(chǎn)品累計(jì)出貨突破10萬(wàn)片大關(guān)。代工廠中芯國(guó)際第一次實(shí)現(xiàn)了海量發(fā)貨。當(dāng)年，中芯的深圳八寸線大部分產(chǎn)能在為格科做CIS，珠三角涌現(xiàn)了一批小規(guī)模COM封裝廠、模組廠，供應(yīng)華強(qiáng)北山寨機(jī)。華虹也代工，并在格科微IPO前投資了格科。蘇州晶方和昆山華天廠一度70%產(chǎn)能是給格科一家做WLCSP先進(jìn)封裝。

合肥“全村的驕傲”晶合集成（臺(tái)灣力晶投資）的起步則與思特威（SmartSens清華徐辰）的CIS和DRIVER關(guān)系密切。

2019年廣東粵芯第一期投產(chǎn)，是粵港澳地區(qū)首個(gè)量產(chǎn)的12寸產(chǎn)線，70%的產(chǎn)能是供格科微的一顆200萬(wàn)像素的芯片（GC02M1）。這顆芯片通常會(huì)被用作“微距”或“景深（虛化）”鏡頭，用作四攝、五攝，讓手機(jī)攝像頭更像”麻將牌“。

芯片TOF（Time of Flight，飛行時(shí)間）本質(zhì)上也是類似的技術(shù)，可用在手機(jī)上做3D立體視覺識(shí)別，有芯視界、聚芯微、飛芯電子、炬佑智能、靈明光子等公司在努力。

3.手機(jī)一度有內(nèi)置FM接收功能

2000年，歐洲的恩智浦（NXP）最早推出了手機(jī)調(diào)頻收音機(jī)芯片。美國(guó)芯科實(shí)驗(yàn)室（Silicon Labs）后來(lái)提供了體積小、整合度最高的全CMOS調(diào)頻（FM）收音機(jī)芯片。芯片價(jià)格從幾元到10元不等，這兩家企業(yè)在該市場(chǎng)上賺得了豐厚的利潤(rùn)。

2006年底，上海的銳迪科微電子推出了被稱作新一代收音芯片的RDA5800，采用中芯國(guó)際（SMIC）0.18um RF CMOS 先進(jìn)工藝，是國(guó)內(nèi)第一款FM收音機(jī)芯，開啟中國(guó)FM SoC新時(shí)代。這是一顆模數(shù)混合芯片，集成了射頻和數(shù)字處理功能。該款芯片可以廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電話、MP3/MP4、調(diào)頻收音機(jī)等。2007年，RDA5800實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的出貨。

艾為（孫洪軍，我的同級(jí)同學(xué)）做出了低噪聲放大器（LNA）等射頻芯片，使得內(nèi)置FM接收不用天線。

4.手機(jī)電視芯片助力山寨手機(jī)起飛

云維杰1985年在鄭州大學(xué)獲得物理和電子學(xué)學(xué)士學(xué)位，之后，在加州大學(xué)伯克利分校獲得了科學(xué)與工程專業(yè)碩士與博士學(xué)位。

2004年，云維杰在硅谷桑尼維爾創(chuàng)立了泰景（Telegent System），基于CMOS工藝研發(fā)了模擬電視接收單芯片（SoC），將調(diào)諧器、解調(diào)器、解碼器等集成在一只芯片上，體積小，功耗低，可以用在手機(jī)里。值得一提的是，其運(yùn)營(yíng)、銷售和服務(wù)中心是位于上海張江的上海泰景，貢獻(xiàn)了其95%以上的收入和利潤(rùn)，主要客戶來(lái)自華南，如華強(qiáng)北。老杳當(dāng)年有如此評(píng)價(jià)：泰景崛起是集成電路界的奇跡。

電視手機(jī)可以接收到高高的電視塔上傳出來(lái)的模擬廣播電視信號(hào)（Analog Signal），完全免費(fèi)，并兼容全球。

泰景模擬電視芯片是單芯片方案，成本相對(duì)低。推廣初期的過程也很苦澀，辛辛苦苦說服手機(jī)方案設(shè)計(jì)公司優(yōu)思科技做了方案，又在華強(qiáng)北找到了敢喝“頭啖湯”的山寨機(jī)制造商。然并卵，模擬電視手機(jī)在國(guó)內(nèi)也沒有激起大的浪花。

RONNY陳云榮分享了一個(gè)故事。2006年，華人AHONG在印尼創(chuàng)立了HiTech品牌，專門推廣電視手機(jī)，請(qǐng)了很多明星代言，獲得巨大成功！

圖注：印尼HITECH H.38機(jī)型

到2010年11月，泰景累計(jì)發(fā)貨了1億顆移動(dòng)電視芯片。

然而，眼見他起高樓，眼見樓塌了，罪魁禍?zhǔn)拙谷皇?a target="_blank">4G+Wi-Fi、智能手機(jī)和流媒體、短視頻！

5.基于CMOS工藝的射頻芯片——GPS LNA

卓勝微本來(lái)是做CMMB手機(jī)電視芯片的，2008年奧運(yùn)還燦爛一時(shí)，但這個(gè)賽道卻崩塌了。不過，卓勝微卻借此和臺(tái)積電和三星都建立了戰(zhàn)略合作關(guān)系，為下一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

2013年，百度地圖和高德導(dǎo)航相繼免費(fèi)，從此再不看地圖了，直接上車就走我快80歲的老母親感慨地跟我說：這么小的手機(jī)，居然可以連上衛(wèi)星知道自己在哪里，還哪里都知道去，這世界上的人啊，怎么這么聰明？！

智能手機(jī)內(nèi)置導(dǎo)航GPS功能瞬間火爆登場(chǎng)，而必需的GPS LNA（低噪聲放大器）缺貨很嚴(yán)重。傳統(tǒng)西方廠家是基于GaAs（砷化鎵）等特種工藝生產(chǎn)的，產(chǎn)能優(yōu)先，優(yōu)先供應(yīng)蘋果等大廠。

卓勝微許志翰捕捉到了這個(gè)千載難逢的機(jī)遇。

也就是在2013年，卓勝微與臺(tái)積電合作，首次研發(fā)出了基于0.13微米的RFCMOS工藝的GPS LNA產(chǎn)品，功耗低，適合用于手機(jī)。產(chǎn)品在深圳的眾多山寨智能機(jī)得到驗(yàn)證，許志翰說他拜訪了幾乎所有具有規(guī)模的山寨機(jī)公司。之后，成功導(dǎo)入三星供應(yīng)鏈。

這里還有一個(gè)小故事——”戀曲1990“。

許志翰是清華大學(xué)90級(jí)，模擬技術(shù)合伙人唐壯北大90級(jí)。我的同學(xué)陳伯友就讀于清華電子工程1990級(jí)，我去北京找他玩的時(shí)候，在他的床上睡過一晚，這讓我沾了清華微電子的仙氣。2019年，5G剛發(fā)牌時(shí)，我去清華大學(xué)出版社（我學(xué)過譚浩強(qiáng)BASIC和C語(yǔ)言）做匯報(bào)，找到一張清華90級(jí)捐的長(zhǎng)凳。