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)冰就曾兩度任民國海軍總長。

薩支唐出生于北平，他的父親薩本棟是民國第一屆中央研究院院士，國立廈門大學(xué)第一任校長。母親黃淑慎曾打破三項中國奧林匹克田徑賽紀錄。弟弟薩支漢是數(shù)學(xué)家，哥哥薩本鐵是有機化學(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)朱崇實校長頒發(fā)榮譽博士學(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SoC等計算芯片、存儲芯片和其他數(shù)字邏輯電路系統(tǒng)。

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

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）是由中國學(xué)者王國裕和陸明瑩（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，韋爾收購了硅谷豪威CIS芯片，堪稱最成功的海外并購案。

機器視覺（AOI）企業(yè)明銳理想的CEO冀運景告訴我：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，因為CIS“錢景”廣闊，持續(xù)技術(shù)升級，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)，赴美國伊利諾伊大學(xué)香檳分校學(xué)習(xí)并于1953年獲得電機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)的電機工程博士學(xué)位。

1947年，貝爾實驗室的威廉·肖克利等三個人發(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)找到一個客座教授的工作，但他的目標是創(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)體實驗室，跟隨肖克利在工業(yè)界從事固態(tài)電子學(xué)方面的研究。

因為肖克利的情商低（超級聰明的人脾氣大），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，偉大的集成電路時代來到了。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，其方案離實用尚遠。張忠謀正好在德州儀器工作，見證了這個偉大的發(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)。“硅谷”名稱由此而來。業(yè)界公認兩人都是IC的發(fā)明人。

1959年—1964年，薩支唐在美國仙童公司工作。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。他擔(dān)任固態(tài)物理組經(jīng)理，帶領(lǐng)一個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展。1962年，F(xiàn)rank M. Wanlass加入了這個小組。

20世紀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開始有機會介入了仙童半導(dǎo)體公司的重點項目——“142號項目—平面控制設(shè)備（SurfaceControlled Devices）”并在其中參與了一部分工作。在不到六個月的時間里，Wanlass就設(shè)計了許多分立的N-MOS和P-MOS設(shè)備，以及用P-MOS設(shè)備制成的簡單的MOS集成電路。但是所有的N-MOS都無法正常工作，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，互補金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，互補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MOS結(jié)構(gòu)的第一項專利，美國專利3356858——“低待機功率互補場效應(yīng)電路”，并指出電荷通過氧化物移動到作為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），成為早期進入MOS市場的公司之一，那里制造了第一個商業(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算機系教授長達26年之久。

1998年，薩支唐被授予了半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會（SIA）最高榮譽——羅伯特·諾伊斯獎，以表彰他對半導(dǎo)體行業(yè)的卓越貢獻。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”無限生機！

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)全球首臺家用電腦“Video Brain”，1981年回歸后主導(dǎo)存儲器不良品指數(shù)從4000降至400，1984年推動英特爾退出存儲器市場，“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RCA（1974年的1802）。

當(dāng)年，西部（硅谷）剛剛興起，東部則實力強大。巨頭美國無線電公司（RCA）美國無線電（RCA）公司在半導(dǎo)體領(lǐng)域的主要研究力量主要來自公司旗下的固態(tài)電路部門（SolidState），特別是其所屬的普林斯頓研究實驗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，美國無線電（RCA）公司的阿爾伯特梅德溫（AlbertMedwin）帶領(lǐng)研究團隊成功攻克了第一個具有商用化的CMOS集成電路。1974年，RCA公司推出第一個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等航天項目都應(yīng)用了該芯片。

CMOS原理性解釋：

CMOS（互補式金屬氧化物半導(dǎo)體、互補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性，CMOS技術(shù)就是把NMOS和PMOS連接成互補結(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)換時才會產(chǎn)生大電流，在穩(wěn)定狀態(tài)時只有極小的電流通過。這一制造工藝的最大特點就是低功耗，此外還具有速度快、抗干擾能力強、集成密度高、封裝成本逐漸降低等優(yōu)點。

第三節(jié)、中國臺灣集成電路借助于CMOS起步

中國臺灣的芯片產(chǎn)業(yè)是從精準壓中CMOS路線而起步的，如今到達世界之巔，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)電機系畢業(yè)，1937年，赴美國斯坦福大學(xué)留學(xué)，1940年獲得博士學(xué)位，師從世界無線電權(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（當(dāng)時還是電子管）的研制與改進。

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

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

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

工研院當(dāng)時看好民生消費及通訊等產(chǎn)品在未來的發(fā)展趨勢，選定以電子表作為驗證技術(shù)成果的載具。早期的CMOS工藝功耗非常低，但運算速度不快，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，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，采用進口芯片。

工研院第一個客戶就是在香港的臺商，購買了10萬顆！不到一年，工研院的芯片生產(chǎn)良率甚至超過了師傅美國RCA。隨后，工研院又做出了包括音樂 IC，電子撥號器、計算機（器）IC 以及電話 IC等。

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

第四節(jié)、韓國芯片啟動也做電子表

1962年，韓國留學(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。作為一名會說日語的韓國工程師，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)摩托羅拉在韓國開設(shè)工廠的時候，Kang被派去對土地和合同進行初步評估，包括面試未來的工程人員。

Kang回到美國之后，開始在另一家公司工作，隨后他遇到了兩個老朋友。第一個是Kim Chu-Han，一位著名的廣播網(wǎng)絡(luò)運營商，Kang幾年前就接觸了業(yè)余無線電。第二個是他的同學(xué)，Harry Cho，一家半導(dǎo)體公司的運營經(jīng)理。Kim有融資渠道，Cho擅長銷售，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：集成電路國際公司（ICII）。

ICII設(shè)計了一款數(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的公司愿意為擴張?zhí)峁┵Y金，但前提是資本支出必須留在韓國國內(nèi)。

Kang決定轉(zhuǎn)移。他將繼續(xù)在美國開展ICII芯片設(shè)計業(yè)務(wù)，但將ICII制造線送到富川（Puchon）并在那里進行擴張。新的合資企業(yè)是Hankook半導(dǎo)體公司。然而，1974年的全球石油危機和一連串的進口繁文縟節(jié)，使得搬遷成本遠高于計劃。晶圓廠終于成立并生產(chǎn)出了芯片，但運營資金在幾個月內(nèi)就所剩無幾，到了破產(chǎn)的邊緣。

在韓國，主要的技術(shù)融資渠道非常有限。經(jīng)濟環(huán)境不斷惡化，石油價格繼續(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)，而不僅僅是購買芯片。父子二人試圖說服他們的管理團隊，讓他們相信Hankook等先進芯片將是未來的發(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)體后來走入代工路線，與中國內(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)時國內(nèi)還沒跟上。

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

1、自主研發(fā)進步緩慢

計劃經(jīng)濟時代，國內(nèi)集成電路的領(lǐng)頭羊878廠（國營東光電工廠）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70年代，在封閉的計劃經(jīng)濟時代為國內(nèi)各工業(yè)部門（從二機部到七機部）和科研院所提供了各種應(yīng)用整機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)時北京878廠和上海無線電19廠被業(yè)界稱為“南北兩霸”，在一年兩次（春季和秋季）全國電子元器件訂貨會上門庭若市，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高速電路研制成國內(nèi)第一臺一百萬次大型電子計算機。

1973年初，四機部（后改名電子工業(yè)部）召開了一次集成電路座談會。會上的一項重要議題，是指出國營東光電工廠（又稱878廠）生產(chǎn)的集成電路（注：TTL和STTL電路）質(zhì)量問題，這批國產(chǎn)集成電路質(zhì)量不過關(guān)，影響到電子計算機整機調(diào)不出來。會后調(diào)研，878廠把質(zhì)量原因總結(jié)為四個字：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)副所長的王守武，率領(lǐng)13人專家團隊赴日考察，學(xué)習(xí)先進經(jīng)驗。

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的3英寸芯片生產(chǎn)線轉(zhuǎn)讓給中國，出讓報價是：一種工藝技術(shù)及全線設(shè)備3000萬美元，兩種工藝及設(shè)備4000萬美元，三種工藝及設(shè)備5000萬美元?；仡^來看，這個價格真是誠意滿得不能再滿了，但當(dāng)時我們的情況是，最多只拿得出1500萬美元，而且之前引進美國電視機技術(shù)發(fā)生了”蝸?！笆录?，因此專家們只能望洋興嘆。

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

因為NEC的全套設(shè)備和技術(shù)沒有買成，后來就從日本和美國購買單臺設(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。在國內(nèi)領(lǐng)先采用2英寸硅片搞PMOS電路，試制出計算器電路，接著搞NMOS電路，試制出三片式4位微處理器電路。1980年在國內(nèi)第一家建成大凈化車間，在國內(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，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)，無法進行CMOS電路的規(guī)?；a(chǎn)。

當(dāng)年有一個調(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際貿(mào)易自由港的優(yōu)勢，引進美日技術(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)消費類電路產(chǎn)品時突破月產(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)時全國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會在南京召開會員大會時，邀請華科公司到會上作了典型發(fā)言介紹經(jīng)驗，以此推進各廠提高自己的產(chǎn)片量。

三家公司的工藝水平接近同期國際標準（如臺積電早期技術(shù)）。

香港的消費電子制造業(yè)非常發(fā)達，并且銷往全球。三條線中肯定會有CMOS工藝，應(yīng)用在電子表、計算器、時鐘等低功耗場景。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是先意識到半導(dǎo)體在電子產(chǎn)品中的重要性，是東南亞地區(qū)進入半導(dǎo)體行業(yè)的公司之一。 我公司目前主要生產(chǎn)計算器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，華潤集團成立“華潤集團（微電子）有限公司”，作為集團微電子業(yè)務(wù)的核心運營主體，承接華科電子的資產(chǎn)注入。僅一年后，華潤集團進一步收購香港華科電子全部股份，依據(jù)集團整體戰(zhàn)略，為其技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)能擴張等關(guān)鍵環(huán)節(jié)提供專項支持。

3.1980年代中國實現(xiàn)CMOS電路的大規(guī)模生產(chǎn)

1988年：上海貝爾與上海無線電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（從比利時貝爾引進）建成了中國大陸的第一條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程控交換機所用的9種LSI（大規(guī)模集成）電路，后來又引進了1.2微米CMOS電路工藝。 上海貝嶺公司曾創(chuàng)造了中國半導(dǎo)體工廠中最好的經(jīng)濟效益，也是國內(nèi)首家上市的微電子制造企業(yè)。

1989年8月8日成立中國華晶電子集團公司（簡稱華晶公司），它是由無錫742廠和24所無錫分所（由四川永川24所MOS部搬遷而來）合并而成。從德國西門子公司和日本東芝公司引進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，華晶公司從美國朗訊公司引進一條6英寸芯片生產(chǎn)線，是0.9微米CMOS工藝產(chǎn)品，1998年1月通過對外合同驗收。

中國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)、中國在CMOS領(lǐng)域的創(chuàng)新設(shè)計

1、華南早期芯片多基于MCU之上的快速軟件迭代

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

電話機、復(fù)讀機、MP3等電子產(chǎn)品風(fēng)靡一時，華南有了第一批完全市場化的芯片企業(yè)，起步都是在MCU上進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，臺資）、全志（珠海）等都是這樣起來的。

2001年，天訊龍和臺灣華邦（MCU）定義了主叫識別（CID）話機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)揚光大，服務(wù)山寨功能機。

胡正大卻敏銳地看到了智能機發(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)機構(gòu)，在芯片內(nèi)嵌MCU上快速響應(yīng)和軟件定制來適配五花八門的機型是核心競爭力之一。

2009 年聯(lián)想研發(fā)Lephone，敦泰時近一年研發(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LePhone，正式進軍中國品牌智能終端市場?！蹦孟侣?lián)想大單，這一仗讓敦泰瞬間成名。2011 年做到千萬美元規(guī)模，2012 年產(chǎn)品市場達到上億美元規(guī)模。

2. CMOS圖像傳感器極大帶動中國晶圓產(chǎn)業(yè)

1991年，王國裕和陸明瑩在英國愛丁堡大學(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)碼相機和攝像機廣泛使用的是日本主導(dǎo)的CCD工藝。如果沒有價廉物美、集成度高的CMOS IMAGE SENSOR，智能手機就難以標配如此多的攝像頭，我們也無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，王國裕歸國創(chuàng)業(yè)，于1998年3月開發(fā)成功我國第一個CMOS微型彩色攝像芯片，這是我國視覺芯片設(shè)計開發(fā)工作取得的一項可喜的成績。他是最早海外歸國的芯片創(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)始人洪筱英仔細看過了他們撰寫的多篇論文后決定進入這個領(lǐng)域，合伙人RAYMOND WU拿著一顆王國裕在英國VVL公司做的芯片做演示，去臺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，就邀請陳大同為聯(lián)合創(chuàng)始人，他是王國裕在清華微電子所的研究生同班同學(xué)，于是一幫清華人進了公司。

豪威做出模樣后，臺積電又投了，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。

無獨有偶。2002年，趙立新從美國來到深圳，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200萬美元。隨后，格科微也和中芯國際搭上了線，相互取暖。

2006年開始，山寨GSM手機爆發(fā)。上海格科微電子的廉價CMOS圖像傳感器在山寨機上熱銷，2009年1月八英寸晶圓產(chǎn)品累計出貨突破10萬片大關(guān)。代工廠中芯國際第一次實現(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)華強北山寨機。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先進封裝。

合肥“全村的驕傲”晶合集成（臺灣力晶投資）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)首個量產(chǎn)的12寸產(chǎn)線，70%的產(chǎn)能是供格科微的一顆200萬像素的芯片（GC02M1）。這顆芯片通常會被用作“微距”或“景深（虛化）”鏡頭，用作四攝、五攝，讓手機攝像頭更像”麻將牌“。

芯片TOF（Time of Flight，飛行時間）本質(zhì)上也是類似的技術(shù)，可用在手機上做3D立體視覺識別，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）最早推出了手機調(diào)頻收音機芯片。美國芯科實驗室（Silicon Labs）后來提供了體積小、整合度最高的全CMOS調(diào)頻（FM）收音機芯片。芯片價格從幾元到10元不等，這兩家企業(yè)在該市場上賺得了豐厚的利潤。

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，采用中芯國際（SMIC）0.18um RF CMOS 先進工藝，是國內(nèi)第一款FM收音機芯，開啟中國FM SoC新時代。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)用于移動電話、MP3/MP4、調(diào)頻收音機等。2007年，RDA5800實現(xiàn)了大規(guī)模的出貨。

艾為（孫洪軍，我的同級同學(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.手機電視芯片助力山寨手機起飛

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，可以用在手機里。值得一提的是，其運營、銷售和服務(wù)中心是位于上海張江的上海泰景，貢獻了其95%以上的收入和利潤，主要客戶來自華南，如華強北。老杳當(dāng)年有如此評價：泰景崛起是集成電路界的奇跡。

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

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

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

圖注：印尼HITECH H.38機型

到2010年11月，泰景累計發(fā)貨了1億顆移動電視芯片。

然而，眼見他起高樓，眼見樓塌了，罪魁禍首竟然是4G+Wi-Fi、智能手機和流媒體、短視頻！

5.基于CMOS工藝的射頻芯片——GPS LNA

卓勝微本來是做CMMB手機電視芯片的，2008年奧運還燦爛一時，但這個賽道卻崩塌了。不過，卓勝微卻借此和臺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，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，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？！

智能手機內(nèi)置導(dǎo)航GPS功能瞬間火爆登場，而必需的GPS LNA（低噪聲放大器）缺貨很嚴重。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千載難逢的機遇。

也就是在2013年，卓勝微與臺積電合作，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。產(chǎn)品在深圳的眾多山寨智能機得到驗證，許志翰說他拜訪了幾乎所有具有規(guī)模的山寨機公司。之后，成功導(dǎo)入三星供應(yīng)鏈。

這里還有一個小故事——”戀曲1990“。

許志翰是清華大學(xué)90級，模擬技術(shù)合伙人唐壯北大90級。我的同學(xué)陳伯友就讀于清華電子工程1990級，我去北京找他玩的時候，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，我去清華大學(xué)出版社（我學(xué)過譚浩強BASIC和C語言）做匯報，找到一張清華90級捐的長凳。