目 錄
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自序
第1篇 硅文明:從沙子里蹦出來的奇跡
第1章 半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展史 2
1.1 半導(dǎo)體的出現(xiàn) 2
1.2 集成電路誕生 4
1.3 產(chǎn)業(yè)走向分工 7
1.4 超越摩爾定律 10
1.5 擁抱人工智能 12
第2章 無處不在的半導(dǎo)體 16
2.1 現(xiàn)代人的親密伴侶———手機(jī) 16
2.1.1 手機(jī)中的集成電路 17
2.1.2 手機(jī)中的分立元器件 18
2.1.3 手機(jī)中的MEMS傳感器 18
2.2 工作的標(biāo)配———計(jì)算機(jī) 19
2.2.1 計(jì)算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn) 20
2.2.2 數(shù)字世界與真實(shí)世界的橋梁 20
2.2.3 性能與價(jià)格不可兼得 22
2.2.4 摩爾定律的樣板工程 23 ��
2.3 現(xiàn)代社會人們的坐騎———汽車 25
2.3.1 如臂使指———汽車控制芯片MCU 25
2.3.2 遍布全身的觸覺———車用傳感器 26
2.3.3 馭電者之歌———功率半導(dǎo)體 27
2.4 高度信息化的智能制造 29
2.4.1 洞察一切的眼睛———智能傳感器 30
2.4.2 萬物皆可聯(lián)———工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 31
2.4.3 工廠大腦———數(shù)據(jù)中心和工控機(jī) 32
2.5 迎接5G時(shí)代的移動通信 33
2.5.1 移動通信世界中的芯片 33
2.5.2 5G通信的關(guān)鍵指標(biāo) 34
2.5.3 4G改變生活，5G改變社會 34
第3章 鳥瞰半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè) 36
3.1 點(diǎn)沙成晶術(shù) 36
3.1.1 為什么是沙子 36
3.1.2 從沙到晶 37
3.1.3 方寸間造天地 38
3.2 產(chǎn)業(yè)鏈全景 40
3.2.1 上游———中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的阿喀琉斯之踵 41
3.2.2 中游———走向垂直化分工 41
3.2.3 下游———電子制造從大到強(qiáng) 43
3.2.4 設(shè)備、制造與設(shè)計(jì)———共同成長的孿生兄弟 43
第2篇 芯安理得:成為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)霸主的美國
第4章 追逐原始創(chuàng)新的硅谷 48
4.1 傳奇誕生 48
4.2 風(fēng)險(xiǎn)資本 53
4.3 創(chuàng)新引擎 56 ��
4.4 設(shè)備先行 58
4.4.1 應(yīng)用材料 58
4.4.2 泛林科技 60
第5章 最先進(jìn)技術(shù)的開拓者 62
5.1 陰差陽錯(cuò) 62
5.2 嶄露頭角 66
5.3 壯士斷腕 68
5.4 奔騰時(shí)代 69
5.5 廉頗老否 71
第6章 掐住全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的命脈 75
6.1 招招鮮———空前強(qiáng)大的美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè) 75
6.2 踢梯子———游戲規(guī)則的制訂者 78
第3篇 芯掛兩頭:昔日登上王座的日本
第7章 亦曾一統(tǒng)天下橫掃六合八荒 84
7.1 晶體管時(shí)代的索尼傳奇 84
7.2 集成電路時(shí)代的以市場換技術(shù) 86
7.3 官、產(chǎn)、學(xué)、研悶聲追趕的舉國模式 87
第8章 終究兩份協(xié)議輸?shù)舢a(chǎn)業(yè)先機(jī) 90
8.1 把美國逼到了墻角 90
8.2 美國敲開日本大門 93
8.3 韓國來的關(guān)鍵補(bǔ)刀 96
第9章 三張王牌依然傲視全球 99
9.1 索尼CIS:最為明亮的眼睛 99
9.1.1 穩(wěn)坐消費(fèi)電子CIS龍頭 99
9.1.2 要在技術(shù)十字路口選準(zhǔn)方向 100
9.1.3 CIS可能決定了索尼的前程 101
9.2 半導(dǎo)體裝備:依然強(qiáng)悍的軀干 102
9.2.1 半導(dǎo)體裝備的基本體系 102
9.2.2 日本占據(jù)了主要地位 102
9.2.3 些許遺憾，脊梁失去了生長能力 103
9.3 半導(dǎo)體材料:供應(yīng)全球的血液 104
第4篇 獨(dú)具匠芯:穩(wěn)扎穩(wěn)打的歐洲
第10章 從聯(lián)合創(chuàng)新孵化出的半導(dǎo)體方陣 108
10.1 歐洲方陣 109
10.2 聯(lián)合之路 110
10.3 創(chuàng)新中心 112
第11章 汽車和工業(yè)芯片的絕對王者 116
11.1 手機(jī)芯片的敗退 116
11.2 百年品牌的傳承 118
第12章 獨(dú)一無二無可替代的阿斯麥 121
12.1 專注研發(fā)確立領(lǐng)先地位 121
12.2 牛刀小試成為行業(yè)老大 122
12.3 大力出奇跡的EUV光刻機(jī) 123
12.4 開放式創(chuàng)新的“不開放” 124
第5篇 戮力一芯:獨(dú)樹一幟的韓國
第13章 美日“半導(dǎo)體戰(zhàn)爭”的幸運(yùn)兒 128
13.1 較晚出發(fā)的選手 128
13.2 十年砸入的回報(bào) 130
13.3 三星的驚人逆襲 132
13.3.1 驅(qū)逐英特爾 134
13.3.2 打趴日本存儲企業(yè) 135
13.3.3 與日本和歐洲的存儲企業(yè)說再見 135
第14章 取代日本企業(yè)的存儲巨人 137 ��
14.1 控制全球存儲芯片的命脈 137
14.2 材料和裝備高度對外依賴 138
14.2.1 硅片取得顯著成效 138
14.2.2 耗材設(shè)備仍需努力 138
14.3 在產(chǎn)品多樣化救贖的路上 139
第6篇 此芯安處是吾鄉(xiāng):中國自主發(fā)展的根
第15章 亦步亦趨的后來者 142
15.1 從無到有，產(chǎn)業(yè)體系初建 142
15.1.1 漂洋過海的半導(dǎo)體種子 142
15.1.2 自力更生實(shí)現(xiàn)零的突破 144
15.2 努力奮進(jìn)，卻越追趕越落后 146
15.2.1 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)建設(shè)熱潮 147
15.2.2 淺嘗輒止的技術(shù)引進(jìn) 147
15.2.3 舉國體制的功過 148
15.3 三大戰(zhàn)役，探索良性發(fā)展道路 149
15.3.1 “531”戰(zhàn)略 150
15.3.2 “908”工程 154
15.3.3 “909”工程 158
第16章 砥礪前行的追趕者 161
16.1 制造:政策鼓勵(lì)，多管齊發(fā) 161
16.1.1 獨(dú)具特色的彩“虹” 162
16.1.2 兩岸交織的“中芯” 164
16.1.3 先進(jìn)的海外獨(dú)資 166
16.2 設(shè)計(jì):海派回歸，自主創(chuàng)芯 167
16.3 封測:外延發(fā)展，跨越前進(jìn) 169
16.4 資本:櫛風(fēng)沐雨，春華秋實(shí) 171
16.4.1 大基金 172
16.4.2 半導(dǎo)體創(chuàng)業(yè)投資（VC） 172
16.4.3 半導(dǎo)體企業(yè)并購（PE） 173
第17章 核心技術(shù)的挑戰(zhàn)者 176
17.1 大硅片———起了個(gè)大早趕了個(gè)晚集 176
17.1.1 大硅片原理 176
17.1.2 起了個(gè)大早 178
17.1.3 趕了個(gè)晚集 178
17.2 光刻機(jī)———從造不如買到自主創(chuàng)新 180
17.2.1 早期的國產(chǎn)光刻機(jī) 180
17.2.2 造不如買，錯(cuò)過機(jī)遇 181
17.2.3 亡羊補(bǔ)牢，奮起直追 182
第18章 持續(xù)奮進(jìn)的領(lǐng)航者 184
18.1 同步啟航的AI 185
18.1.1 AI芯片分類 185
18.1.2 中美同臺競技 186
18.1.3 我國優(yōu)秀AI芯片企業(yè) 187
18.2 指紋芯片的王者 188
18.2.1 指紋芯片的江湖 189
18.2.2 從草根創(chuàng)業(yè)到第一次跨越 189
18.2.3 指紋識別領(lǐng)域登頂全球王座 190
18.2.4 未雨綢繆探索新的領(lǐng)域 190
18.3 高端刻蝕機(jī)的突破 191
18.3.1 微觀雕刻者———刻蝕機(jī) 192
18.3.2 行而不輟，未來可期 194
18.3.3 六十年風(fēng)雨兼程 195
第7篇 天上歸芯:敢問中國路在何方
第19章 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)騰飛的挑戰(zhàn) 198
19.1 工具:工作母機(jī)仍在萌芽 198
19.1.1 芯片設(shè)計(jì)的工作母機(jī) 198
19.1.2 高度壟斷的供應(yīng)商 199
19.1.3 我國EDA在萌芽 200
19.2 制造:得制造者方能得天下 202
19.2.1 得制造者得天下 202
19.2.2 先進(jìn)工藝 203
19.2.3 特色工藝 204
19.3 設(shè)計(jì):消費(fèi)、工業(yè)、汽車艱難的三級跳 206
19.3.1 芯片設(shè)計(jì)的分類 206
19.3.2 消費(fèi)電子芯片 207
19.3.3 工業(yè)專用芯片 208
19.3.4 汽車電子芯片 210
19.4 封測:從量變到質(zhì)變的關(guān)鍵 212
19.4.1 全球封裝測試的重要力量 212
19.4.2 一只腳跨入第一梯隊(duì)的門檻 212
19.4.3 內(nèi)涵外延并重是成功之道 213
19.5 裝備:制約“制造+材料+封測” 214
19.5.1 芯片制造設(shè)備局部突破 214
19.5.2 封裝測試設(shè)備任重道遠(yuǎn) 215
19.5.3 硅片加工設(shè)備依賴進(jìn)口 216
19.5.4 關(guān)鍵配套系統(tǒng)國際先進(jìn) 217
19.6 材料:從全部依賴進(jìn)口中突圍 218
19.6.1 大硅片曙光初現(xiàn) 219
19.6.2 光掩膜剛剛起步 223
19.6.3 光刻膠仍是短板 224
19.6.4 電子特種氣體國產(chǎn)替代先行 225
第20章 半導(dǎo)體強(qiáng)國的鏡鑒 227
20.1 日本:堅(jiān)持-變通-不退讓 227
20.1.1 得 227
20.1.2 失之一:未能擁抱行業(yè)發(fā)展趨勢 228
20.1.3 失之二:過度退讓導(dǎo)致出路全無 230
20.2 韓國:執(zhí)著-全面-要可控 230
20.2.1 得 230
20.2.2 失之一:產(chǎn)業(yè)鏈上，布局裝備材料偏晚 232
20.2.3 失之二:芯片產(chǎn)業(yè)上，漸失自主權(quán) 232
20.3 新加坡:集聚-培育-不放手 233
20.3.1 得 233
20.3.2 失 234
第21章 合作共贏是永恒的主題 235
21.1 我國的產(chǎn)業(yè)政策 235
21.1.1 國發(fā)18號文 235
21.1.2 上海54號文 235
21.1.3 三駕馬車 236
21.1.4 彌補(bǔ)短板 237
21.1.5 尊重規(guī)律 238
21.2 全球集成電路產(chǎn)業(yè)并非完全競爭的市場 239
21.2.1 政府的定位 239
21.2.2 差異化的研發(fā)策略 240
21.2.3 協(xié)會是橋梁 241
21.3 產(chǎn)業(yè)鏈加強(qiáng)協(xié)同 243
21.3.1 工具與設(shè)計(jì)制造的協(xié)同 243
21.3.2 材料與制造的協(xié)同 244
21.3.3 設(shè)備與制造的協(xié)同 244
21.4 整機(jī)聯(lián)動的實(shí)踐 245
21.4.1 原理 245
21.4.2 案例 246
21.4.3 寄望 247
21.5 共性平臺的意義 248
21.5.1 我國境外的成功典范 248
21.5.2 我國境內(nèi)的初步嘗試 250
21.5.3 共性平臺的方向 252
21.6 擁抱全球一體化 252
21.6.1 熱情請進(jìn)來 252
21.6.2 鼓勵(lì)走出去 253
21.6.3 選擇最合適的合作伙伴 254
21.6.4 全球一體化下的自保之策 255