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全球半导体行业步入中年危机,对中国来说是转机?

时间:12-15 来源:互联网 点击:

编者按:自从Intel的联合创始人戈登摩尔在上世纪六十年代发布"摩尔定律"以来,半导体产业界在这个规则指导下迅猛发展,人类社会也在技术的进步中受益不浅。不过近年来随着集成电路的发展,工艺、设备和材料的问题凸显,历经数十年发展的半导体似乎步入了中年期,心事重重了。

充满朝气的青年期

大家还记得自己的青少年时期吗?对于大多数人来说,这大概是人生中最美好的时期之一。在那段时间里,人生虽然充满了未知,但是也充满了可能性。整个世界对我们来说仿佛是一个埋藏了太多宝物的肥沃土地,不用花太多挖掘就能挖出闪闪发光的金子。

有太多事情吸引着我们的目光,让我们去为之努力并收获满满的回报。喜欢钻研学术的人,可以天天泡图书馆当学霸,并收获解出难题的快乐;喜欢浪漫的人,可以追求属于自己的爱情,在花前月下收获感动;喜欢探索世界的人,可以花时间游历各地看看不同的风景…有太多太多的事情值得我们去发现,去尝试,并从中快速成长。

青年时的我们虽然一无所有,却也拥有整个世界。集成电路也如此。


第一个集成电路

半导体行业在上世纪下半叶到本世纪初的第一个十年正是处在这样充满朝气蓬勃发展的青年期。

那时候,半导体行业依据着摩尔定律以指数规律飞速发展,在短短半个世纪内把集成电路制造工艺的特征尺寸从微米量级缩小到纳米量级,整整一千多倍,而CPU的时钟频率则从MHz级别提升到了GHz级别,性能提升超过了数千倍。大家对于摩尔定律带来的性能提升保持极度乐观的态度,当年英特尔甚至还预计在2010年把时钟频率提升到10GHz!


半导体市场也是频频出现各种机会。每个十年都有各自的半导体市场宠儿:

八十年代是商用计算机,九十年代是个人计算机与网络,本世纪第一个十年则是无线移动设备。

除了时代的主旋律外,还有一些细分市场也获利颇丰,例如数字电视,个人导航等等。半导体市场对于从业者来说有着太多机会,只要仔细发掘都能获得属于自己的宝藏。

大家都相信随着摩尔定律的继续发展,集成电路的性能会继续飞速进化,从而使更多应用成为可能并开拓新的市场。当然,在这样对于乐观氛围下,各路资本也特别青睐半导体行业。就像今天各大风投都在疯狂追逐人工智能公司一样,当年的各大风投都砸钱在半导体行业上,位于加州北部旧金山附近的高科技公司聚集区叫做"硅谷"而不是叫做"码谷"也是因为当年半导体行业比起计算机行业来说要潮太多。

当年半导体业黄金时代的一些故事至今还在资深从业者中间互相流传。

一则故事是说,当年某留学生毕业后就职于某芯片设计公司,他的妻子在国内是一个护士,跟着丈夫来到美国后一时找不到工作,这时丈夫的公司因为特别缺人所以经过简单的培训原来当护士的妻子就进入了丈夫的公司开始画版图(这个故事在今天的版本则是国内从事随便什么职业的人来了美国都可以经过刷题进入FLAG当码农)。

另一个故事则说,21世纪初在互联网泡沫破灭后,许多对于事业缺乏安全感的程序员痛下决心在工作之余苦学电路最后终于成为了一个"越老越吃香"的射频工程师,成为众程序员的榜样。

中年的烦恼:钱!钱!!钱!!!

随着年龄慢慢长大,青年期的浪漫与梦想也渐渐被现实的考量所取代。

对大多数人来说,无论在年轻时做过多美丽的梦,一旦到了必须独当一面的成熟年龄,最大的烦恼都是钱。

在我刚读大学的时候,我喜欢动漫,喜欢打游戏,喜欢音乐,喜欢漫无目的地四处闲逛,每个月可以潇洒地把钱投到自己喜欢的事情上过月光的生活。

然而一毕业,买房的压力顶在头上,不得不放弃这种自由而无用的生活方式,不仅花在兴趣上的钱少了,用在兴趣上的时间也少了("时间就是金钱,我的朋友!")。对于度过了青年期后进入社会艰苦打拼的每一个朋友,我相信最大的考量都是经济问题。


摩尔定律背后的逻辑慢慢失效:先进工艺的单个晶体管价格不降反升

半导体业也是这样。

在伴随着光荣与梦想走入成熟期(2010年)之后,突然发现正面临一个现实问题:摩尔定律遇到了瓶颈。

在之前,摩尔定律背后的逻辑是:半导体行业需要以一个合适的速度增长以实现利润的最大化。

上世纪60年代,摩尔发现半导体晶体管制程发展的速度对于一个半导体厂商至关重要。随着制程的进化,同样的芯片的制造成本会更低,因为单位面积晶体管数量提升导致相同的芯片所需要的面积缩小。所以制程发展速度如果过慢,则意味着芯片制作成本居高不下,导致利润无法扩大。

另一方面,如果孤注一掷把所有的

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