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再舉一個例子，射頻濾波器和波導類產品。這類產品除了有幾個大廠外，還有大量的歐美日中小企業生產。這類產品是通過電磁波的輻射，傳播，反射，感應等原理來工作的，基本上就是金屬材料加工而成。在一個電路板上有幾條導線排成特殊的形狀，有特殊的尺寸，封裝到外殼里，焊接到電路板上就能起到濾波器的作用。這類產品的生產設備也簡單，也不需要大量投資，我國中小企業也投資得起。但是，為什麼金屬線排成這樣就能濾波？為什麼形狀稍微變化一點性能就急劇下降？這里面有大量的基礎知識和經驗積累，即所謂的know-how，那些歐美名牌企業都是積累了幾十年的經驗，有他們的核心技術，我國在這方面積累實在太少，歐美日這類企業往往養著一批有多年經驗的老工程師，五六十歲的都有，人家一輩子就干這個，生活平靜，一心做技術，這樣的人靠砸錢是很難挖出來的。這里想問一下國內的電子產業或者IT產業，中國有這樣的社會環境，能讓五六十歲的普通工程師安心做技術，同時享有較高的社會地位么？中國媒體上凈是30歲的總裁身價十幾億,你再不創業就晚了存款幾千萬才能財務自由……有幾個工程師能安心到五六十歲還做技術？有幾個企業愿意養這樣的老工程師？總之，電子元器件的品類太多了，即使是生產廠投資不大的，我國也缺乏技術積累，沒有辦法很快趕上去。關鍵是缺乏這方面的人才，很多時候，人才靠錢來挖都是挖不到的。2.集成電路是怎么回事這是重點，先來一段百度百科上的介紹：集成電路（integratedcircuit）（縮寫IC）是一種微型電子器件或部件。采用一定的工藝，把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，制作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上，然后封裝在一個管殼內，成為具有所需電路功能的微型結構；其中所有元件在結構上已組成一個整體，使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進了一大步。它在電路中用字母IC表示。集成電路發明者為杰克·基爾比（基于鍺（Ge）的集成電路）和羅伯特·諾伊思（基于硅（Si）的集成電路）。當今半導體工業大多數應用的是基于硅的集成電路。集成電路技術包括芯片制造技術與設計技術，主要體現在加工設備，加工工藝，封裝測試，批量生產及設計創新的能力上。下面是我自己寫的：人人都聽說過摩爾定律，當價格不變時，集成電路上可容納的元器件的數目，約每隔18-24個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。有一段時間，人們說摩爾定律失效了，英特爾自己都做不到了，也有人說實際上IC行業發展比摩爾定律更快了。不論如何，全球半導體企業一直投入巨資研究新的制程工藝，其標志就是集成的半導體元件的線寬。每一次制程工藝的進步，都帶來更小的線寬，更小的功耗，更高的工作頻率，能夠集成更多的元件，有更強的性能。線寬：注意，1毫米=1000微米=1000000納米，一千倍的關系。從我對半導體行業有印象的時候開始，半導體行業最先進的制程工藝從幾十微米到幾微米,再到幾百納米,130納米,65納米,45納米,28納米,20納米,16納米,14納米,10納米,直到今年三星就要量產的7納米(中間可能還有個別其它的線寬)，每隔兩三年就更新一代，但是基于這些線寬，各個廠家仍然有不同的工藝技術，有時候線寬也只是一個商業宣傳噱頭，因為IC電路上的每一個晶體管都是由多種半導體材料搭建而成，每種材料的形狀和線寬都可能不同，廠家選擇最窄那個宣傳，仿佛水平最高，實際上也許不那么高，比如網上有很多討論，英特爾的20納米制程工藝在實際效果上要強于臺積電的16納米制程工藝，所以我們在評價一個IC廠的制程工藝是否先進的時候，線寬是一個重要的參考，但不是唯一的。晶圓（Wafer）：晶圓是圓柱形的單晶硅切割成的圓形硅薄片，所有的IC都是在晶圓上加工而成的，然后經過切割和封裝，測試，就是芯片成品，顯然，晶圓越大，能在晶圓上制造的IC就越多，成本就越低，所以在半導體行業發展的近幾十年里，晶圓的尺寸不斷加大，從4英寸、6英寸、8英寸發展到現在的主流12英寸，未來會有更大的晶圓，原理上講，用多少納米線寬的制程工藝和晶圓的尺寸沒有必然的聯系，7納米也可以用4英寸晶圓，但實際上IC工廠通常會采用那個時代最大的晶圓來降低成本。投資和行業：摩爾定律只告訴你了IC工藝如何進步，但沒告訴你建造IC工廠的投資如何增長。實際上每一代制程工藝的進步，新建工廠所需投資都大幅度增長。從70年代的幾千萬美元，到幾億美元，十幾億美元，幾十億美元，上百億美元，而最近三星，英特爾和臺積電投資的7納米生產廠，投資額都已經超過二百億美元。這種天價的建設成本帶來兩種后果：第一，是小國或者新進入IC行業的國家，已經沒有經濟實力追求最先進的制程工藝了。臺灣和韓國都是舉政府之力全力支持，并且從幾十年前IC工廠所需投資還沒那么大的時候就進入行業，經過以廠養廠的良性循環，利用舊工廠的高利潤才能撐得起對新廠房的投入。而投入稍微不足，便一步落后步步落后，如今歐洲和日本的IC企業都已經無力再追尋最先進的制程工藝了。全世界最先進的IC制程工藝只掌握在三家公司手中：三星、臺積電、英特爾。而目前唯一有可能趕上來的，就是中國。第二個后果，就是如此高價的廠房，靠自家的產品一般都無法填滿產能，帶來的后果就是自家產品的成本飆升。為了填滿產能，攤平成本，所有掌握最先進工藝的廠家都必須為其它公司代工。這就導致了IC行業分化為沒有工廠只有設計和市場部門的FABLESS企業，和為其它企業代工生產的FAB公司。臺積電是只有代工，沒有自己品牌IC產品的。三星和英特爾都有自己品牌的IC產品，但也為其它企業代工。世界上也有一些IC企業，在特定的行業里市場占有率高，而IC工廠的制程工藝并不高，成本也不高，這些企業是不用給別家代工的，自己生產自己設計的IC就夠。沒有IC工廠的設計企業有很多，比如華為海思、AMD、NVIDIA、高通、MTK、博通，等等等等。網上有人說華為海思的芯片是臺積電代工的，所以華為海思不牛，這個觀點是錯的。通訊行業霸主高通就沒自己的IC廠，所有產品都是臺積電或者三星代工生產的，你敢說高通不牛？華為不止是手機CPU是自己設計，它的網絡產品中用的交換機芯片，路由器芯片，和電源管理等等很多芯片都是自己設計找FAB廠代工的。華為是核心電子元器件自主率最高的中國企業，當然，它也有大量的電子元器件需要進口。中國的IC行業水平：這里就是重點中的重點了。中國的經濟實力是在最近十年左右才爆發性增長的。由于ICFAB工廠所需投資額巨大，十幾年前中國實際上沒有多少錢投入，水平落后是必然的。再加上科研體制的問題，早期有一幫公司靠打磨進口芯片冒充自己的產品，造成了極其惡劣的影響，首當其沖的就是漢芯，以至于網上一有新聞說中國什麼芯片獲得突破，立即有人蹦出來說：是打磨掉人家的標打上自己的標的吧?這種情況直到近些年才有所改觀。首先看IC制造FAB企業的水平：中國目前（2018年初）最先進的IC制程工藝是中芯國際和廈門聯芯的28納米制程。廈門聯芯的28納米良品率已經超過95%，而中芯國際的28納米良品率還不高，實際上對這一工藝還沒完全搞利索。而中芯國際已經把１４納米制程作為研發重點，爭取在２０１９年底之前量產。另外臺積電在南京投資的１６納米工廠，目標是２０１８年底量產。那么世界最先進水平呢？上周剛剛爆出的消息，三星的７納米制程剛剛量產成功，而且是應用了ＡＳＭＬ最先進的ＥＵＶ光刻機完成的。而臺積電沒有使用EUV光刻機的７納米工藝要到今年底才能量產，英特爾會更晚些。使用EUV光刻機未來可升級到更先進的5納米制程。這樣看來，中國的ＩＣ制程技術比世界最先進水平落后兩代以上，時間上落后三年多（臺積電和三星的1416納米制程工藝都是在2015年開始量產的），這實際上就是美國對中國大陸ＩＣ制造設備的禁運目標。ＩＣ制造設備種類非常多，價格都非常昂貴，其中最重要的是光刻機。光刻機的生產廠家并不多，在２８納米以上線寬的時代，日本的佳能和尼康都能制造（對，就是造單反相機的那個佳能和尼康），但是ＩＣ制程工藝進步到十幾納米以下時，佳能和尼康就落后了，基本退出了光刻機市場。目前，世界上唯一的光刻機廠家就剩下ASML。ASML是荷蘭飛利浦公司的半導體部門拆分出來的獨立公司（飛利浦半導體部門拆分出的另一家公司是ＮＸＰ恩智浦，最近美國高通公司要收購ＮＸＰ，需要得到中國政府的批準，趕上美帝對中興禁運，那么，就拭目以待吧）。ASML的主要股東是飛利浦，但三星，臺積電和英特爾都占有股份。去年底，ASML的中國區銷售總監對媒體說，ASML最先進的EUV光刻機對中國沒有禁運，但是美國政府又的確有禁運的指示，那么，到底禁運不禁運？這個問題得這么看，ASML每年光刻機的產量只有不多的幾十臺，每臺賣一億多美元，只能優先供應它的主要股東。對，就那三個最先進的IC廠家：三星、臺積電、英特爾，中國企業如果訂貨得排在后面等，交貨期將近兩年，交貨后生產線調試，工藝調整還要一年左右，加到一起，從下訂單到量產要至少三年。這樣通過正常的商業邏輯和流程，就能達到美國政府制定的，讓中國落后于最先進IC工藝至少三年的目標。那美國政府何必要蹦出來說禁運呢？但是在這里必須說明，中國IC制程落后的最主要原因，并不是買不到光刻機，或者是光刻機到貨太晚。最主要的原因在于沒有足夠的人才和技術！！現狀就是，即使把所有最先進的生產設備都馬上交給中國IC制造企業，中國IC企業在三年內也沒有能力量產最先進的IC制程。事實上中芯國際目前就有14納米制程的全套設備，而他們的28納米制程都沒整利索。再說一遍：最大的瓶頸在于缺乏技術和人才！！IC生產工藝異常復雜，是人類目前生產的最復雜的產品，沒有之一，有了最先進的生產設備，就比如給了我最高級的畫筆和顏料，我仍然畫不出一幅能看的畫來，因為我根本不會畫畫，不知道怎么落筆，怎么勾線，怎么涂色。用IC生產設備生產IC，需要經過大量的工藝研發，需要知道用什麼材料，制作成什麼形狀，怎么布局，等等，才能保證良品率。而中國懂這些技術的人才太少太少。中國自己的大學微電子專業離業界先進水平太遠，培養出的合格工程師太少。這也解釋了，為什麼中國的IC制造企業大量高薪挖臺灣日本韓國的IC制造人才。指望買到最先進的生產設備，短時間就趕上世界最先進水平是不現實的。技術的積累和人才的培養都需要很長時間。那么到底有沒有機會趕上呢？也許未來5年左右是個彎道超車的機會，但要看運氣。原因在于，新一代制程工藝對于半導體線寬的縮小不是無限制的。業界普遍認為，以目前的工藝技術，到了3納米以下的時候，電子在半導體內的流動就不是按照我們所理解的理論來走了，而是會遇到神秘的量子效應，當前的工藝技術就失效了。各大領先企業都投入巨資研發全新的工藝和技術，試圖突破這一限制，媒體上經常能見到某某公司又有什麼突破。但到目前為止，還見不到實用的技術突破。所以，也許，在5年之內，各領先企業都會停滯在3納米制程附近，正是中國趕上來的好機會。但是也有可能，未來5年真會有技術突破，那么領先企業還會繼續領跑，中國還得在后面苦苦追趕。不過IC制程工藝未來有一個發展方向是實用的并且已經在閃存行業應用了：那就是向多層發展，3D堆疊。目前三星已經量產64層堆疊的NANDFlash芯片，正在開發96層堆疊的技術，中國紫光剛剛量產32層堆疊的NANDFlash芯片，64層的計劃到2019年才能量產。而除了閃存芯片之外的CPU類IC，目前都是平面的一層，未來肯定會向多層發展，能夠成多倍地提高IC的集成度。這種技術也是中國企業需要突破的。但是，除了對速度和功耗有極致要求的一些IC需要追求最先進的制程工藝外，比如各種CPU和GPU等，其它大部分的IC產品實際上并不需要使用最先進的制程工藝。實際上，目前業內公認性價比最高的制程工藝是28納米，而這一工藝正在被中國大陸企業掌握。還有一個事實就是，28納米工藝的營業額目前是臺積電所有工藝里最高的。只要把這塊市場拿下，做大，中國的IC企業就能占據大半江山了。再說說FablessIC設計企業。這個行業中國進步是比較快的，當然這也和能買到現成的IC設計方案有關（業內叫IPCore），其中最有名的就是ARM架構的CPU了。2017年底，中國大陸的FablessIC企業的營業額已經超過了臺灣，而且還在高速發展中。這里可以舉一個每個人都用的產品的例子：手機CPU。目前世界上擁有自主CPU的智能手機廠家只有四個：三星，蘋果，華為（麒麟處理器），小米（小米的松果CPU是基于大唐的技術）。而世界上的手機生產企業能外購到的智能手機CPU也只有四家的產品：高通，聯發科（MTK），三星（魅族最愛用），紫光展銳。蘋果，華為和小米的CPU不外賣。不過，最近華為的麒麟970CPU開始向聯想K9Plus手機供貨了，不知是不是在中國政府的壓力下華為才放開的。另外，去年聽說，小米的松果CPU也和生產諾基亞品牌手機的HMD公司簽訂了一個意向書。紫光展銳的智能手機CPU主要用在低端手機上，但是別看低端，2017年紫光展銳的營業額及市場占有率都和臺灣聯發科MTK相差無幾了，在大陸市場的推動下，超過聯發科是必然的事。不要認為國內智能手機CPU企業都靠買ARM的IPCore，沒什麼了不起。要知道，數年以前美國買ARM方案做手機CPU的IC企業可有不少，比如Nvidia，Marvell，TI。他們后來都退出了智能手機ＣＰＵ市場。而中國這幾家企業堅持下來了并且發展壯大，很了不起。在很多產品線上，比如WIFI芯片，藍牙芯片，交換機芯片，FPGA芯片，中國的FABLESS企業都有布局，都有產品，只不過產品還比較低端，占據高端的都是國際大廠。那么怎么才能走向高端？高端芯片比低端芯片強的主要不在制程工藝上，甚至低端芯片的制程工藝和高端芯片可能是一樣的甚至更高。高端芯片高在這幾個方面：1.擁有專利，甚至寫入了行業標準。2.能領導行業標準的升級，性能更好功能更多。3.在推出時間上能領先低端廠家，吃掉產品生命周期中利潤最豐厚的時段。以WIFI芯片為例：國際大廠如英特爾，博通，Marvell,等，都養了一大批研究人員，對未來幾年的技術進行研究，同時在IEEE的WIFI標準化組織里投遞研究成果，和同行PK，爭取把自己的專利寫進下一版標準中去。同時工程部門同步做實現，能在IEEE開會的時候拿出樣品做成果展示。當WIFI標準一定稿，立即推出產品。國內做WIFI芯片的小廠根本沒有這個實力參與這個游戲，只能等WIFI新版標準發布之后，拿到文檔，仔細研究，然后研發生產。更多的時候，最新標準還無法實現，只能生產老版標準的產品。這就是低端產品和高端產品的主要差別。總之，在Fabless設計行業，我國企業的布局已經展開，發展迅猛。主要的問題是，仍然有一些空白點需要填補，已有的產品偏向低端，需要慢慢向高端拓展。3.我國的軍用電子元器件行業和民用電子元器件市場90%以上靠進口不同，我國軍用電子元器件由于一直受到美國禁運，國家投入得早，基本上在1999炸館事件之后就開始大規模投入，堅持了將近20年的高強度投入，最近這些年終于開花結果，大部分的軍用電子元器件都有突破，到今天自給率已經接近80%。實際上，總裝備部在采購軍用設備的時候，有一項要求是國產化率必須達到70%。有人說，那是買進口芯片打自己的標吧？呵呵，像漢芯那樣騙資金在地方也許可行，但你對中央軍委和總裝備部玩兒這套，活膩歪了吧？我們的國產化率是實打實的。當然這里面有仿制品，我就聽說過某研究所通過特殊渠道買來禁運的TI高端DSP芯片，一層一層地磨開，一層一層地了解結構，仿造設計，兩三年后推出模仿得一摸一樣的DSP，當然也有正向設計成功的，去年底公布的電科14所的華睿2號DSP性能已經接近TI的高端DSP了。首先我們應該明確，軍用電子元器件和民用產品的要求有所不同。民用產品一定把性能，功耗，成本都放在高優先級考慮，而軍用電子元器件則是把可靠性，環境適應性，抗各種輻射干擾等放在最高優先級考慮。難道軍用CPU不追求性能嗎？答案是不像民用產品那么追求。比如，Windows10，你打開菜單，可以看出菜單是用一種漸進式的動作彈出的，所有人機界面都有一種三維視覺效果，陰影，半透明，淡入淡出，這些花里胡哨的效果都需要CPU和GPU在后臺拼命計算。而軍用電子產品的界面以簡潔明了為第一要求，可以看看F22戰斗機的座艙顯示器，都是以簡單的線條為主，對CPU的速度要求沒那么高。事實上，F22戰斗機的寶石柱航電系統，采用的是486CPU，而當今世界最先進的F35寶石臺航電系統，采用的是英特爾早期酷睿處理器，65納米制程工藝的。按照工作環境溫度范圍和抗輻射能力從低到高排列，電子元器件的等級基本可以劃分出四等：民用級，工業級，軍用級，航天級。民用級電子元器件基本只能工作于室溫下，抗輻射抗干擾能力很低。工業級可工作于戶外和工業車間環境，工作溫度范圍更廣，有一定抗干擾能力。軍用級則可在更嚴酷的環境下工作。航天級是頂點，可在宇宙空間中工作，有太陽直射時能達到零上二百多度，處于陰影之中是零下一二百度，還有各種輻射包括X光，阿爾法粒子，電磁波等等的強輻射，民用電子元器件一上去就完蛋。所以軍用IC和民用IC的生產有很大不同：軍用IC通常用不著最先進的制程工藝，有些功率器件還特別需要更大的線寬來承載大電流。要知道美國軍用電子元器件的兩大楚翹，TI和ADI，都沒有英特爾臺積電和三星那種頂級制程工藝的工廠。砷化鎵，氮化鎵微波功率器件，MEMS微波器件，使用的制程工藝線寬更大，通常是幾十微米級。軍用IC的使用的材料，制造工藝和封裝工藝都和民品不太相同，都是為了達到嚴酷的工作環境和可靠性要求。我國軍用電子元器件的生產企業以國家隊為主，主要的單位列在下面：CETC中國電科集團：石家莊13所，南京55所，成都29所。產品覆蓋射頻，CPU，FPGA，光電，CCD等等很大的領域。CASC中國航天集團：北京772所，西安771所，704所。產品主要是航天級防輻射電子元器件，從CPU，FPGA，SRAM到射頻，再到各種傳感器等等。AVIC中國航空技術集團：洛陽158廠：各種接插件和連接器。另外中科院和中國兵器集團下面也有專門做電子元器件的研究所，這里就不都列出來了。除此以外，有些民營企業也在做軍用電子元器件，做得也不錯。國內軍用IC企業建設了多條6英寸和8英寸晶圓生產線，制程工藝我知道的最先進的是45納米的，有沒有更先進的不清楚。有些人對這些國營研究所的印象還停留在幾十年前，大概就是一座七十年代建的大破樓，里面人浮于事，一張報紙一杯茶混一天。這種印象已經徹底過時了。以石家莊電科１３所為例，如果你去他們在合作路的老院子，那確實符合老派研究所的印象，但是在鹿泉開發區，１３所有一大片FAB廠房，是真正的國際大廠的范兒。他們內部的管理體制，雖然不像外企公司那樣的規范高效，但也絕不是人浮于事。說到待遇，在石家莊有兩個電科研究所，１３所和５４所，給新畢業碩士的基本月工資都是一萬元人民幣起，還有獎金。在石家莊這個待遇是相當有吸引力了。這里列幾個這些研究所和工廠的成就：AVIC洛陽158廠也叫中航光電，他們的各種工業級接插件和連接器產品，2017年向芬蘭諾基亞供貨1.5億元人民幣，向瑞典愛立信供貨9000萬元人民幣。另外向歐洲ABB，西門子集團也大量供貨。不要瞧不起接插件和連接器，有些技術含量非常高，158廠有的高級連接器，可以同時連接電線，光纖，同軸電纜，和液冷管道，并且連接器可以旋轉，里面的線路不受影響！（用在旋轉的雷達上）下面的圖片是精華：都是導彈用，飛機用，超級計算機用的高級光連接器，價格在數千元至上萬元人民幣一根，高價格高利潤。（光纖連接器產品是中航光電與海信合資生產的）

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