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| 本文作者： 包永剛 | 2021-11-23 21:41 |
巨頭林立的芯片行業，想要實現跨越式超越的難度超乎想象，因此，國內大多芯片公司只能從某一細分市場實現突破。但也正因為有了這些芯片公司的單點技術突破，加上資本、政策的共同努力，中國芯片產業才能有整體趕上甚至超越全球領先者們的機會。
為此，雷峰網策劃了“中國芯片行業隱性冠軍”系列文章，讓更多人認識那些過去幾十年默默投入的半導體人和公司，了解他們在細分市場實現突破背后的故事以及未來的可能性。
這是本系列的第二篇文章。
2019年開市的科創板，首批掛牌上市的25家企業中，芯片公司就有5家。此后的兩年間，中國芯片公司迎來了上市潮，到2021年7月22日科創板開市兩周年時，科創板已經有32家芯片公司上市，總市值超過1萬億。
2021年8月4日，科創板又迎來了一家創造了多個中國第一的芯片公司——復旦微電子。
復旦微電子是國內第一家發起式股份公司的集成電路設計企業，是第一家在港資本市場上市的國內芯片設計企業，還是第一家集成電路布圖設計登記企業。
2021年8月4日，復旦微電子成功登陸上交所科創板，股票代碼：688385.SH，形成“A+H”資本格局
讓人意外的是，公司創始人僅花了5分鐘就達成了組建復旦微電子的意向，創立2年就成功上市，23年后的今天已經推出比肩全球頂尖水平的FPGA。
從復旦微電子的發展歷程中，可以看到中國芯片人的堅守和家國情懷，可以看到成百上千家中國芯片設計公司從進口替代到趕上甚至超越全球頂尖芯片公司艱難歷程的縮影，也能看到中國芯片行業幾十年間的變遷和未來走向。
復旦微電子的故事，要從享有世界盛譽的我國著名物理學家謝希德教授講起。
三代人的努力，5分鐘決定創立
50年代從美國回來的謝希德教授，在復旦大學開創了半導體物理的基礎研究，為復旦微電子的成立培養了一位核心人物章倩苓教授。
復旦微成立的另一位核心人物是葉仰林教授，他到國外訪問學者的時候，不僅看到了晶圓代工廠的出現將會影響全球半導體產業的格局，還看到了中國半導體產業和世界領先水平的差距。回國后，葉仰林教授向復旦大學貸款100萬元，在1985年與章倩苓教授等人共同成立了復旦大學專用集成電路與系統國家重點實驗室。
1998年復旦微電子揭牌成立，成為中國集成電路設計業第一家發起式股份公司
實驗室能夠培養人才，但想要留住被國外芯片公司吸引走的人才，還得靠企業。于是，葉仰林教授有了創立公司留住人才，發展國內芯片產業的想法。但成立并管理一家公司不是葉教授擅長的領域，資金也是個大問題。
葉教授1994年和在上海農投工作的施雷談起了自己成立公司的想法。
施雷與芯片和葉教授頗有緣分，他在1985年考入中國科技大學管理科學系，中國科技大學把每個學生都當科學家培養，雖然是管理系的學生，但施雷也要和物理系一起上物理電路課，對集成電路了解不少。在復旦大學上管理系研究生的時候，施雷和葉教授實驗室的人關系很好，畢業后到了投資公司，依舊和葉教授維持緊密的聯系，這也是葉教授會和施雷談起成立公司想法的關鍵。
可惜，葉教授在1995年突發疾病去世了，成立芯片公司也被擱置。不過，施雷一直沒有忘記葉教授想要成立芯片公司留住人才的心愿，1997年他從上海農投到了上海商投，開始為成立芯片公司尋找資金。
“投資公司的領導不太懂集成電路，但他們知道國家需要芯片，也需要芯片人才，于是同意投資300萬。”施雷對雷峰網說，“拿到300萬投資后，我就去和當時復旦大學專用集成電路與系統國家重點實驗室的副主任俞軍談了5分鐘，就達成了組建復旦微電子的意向。”
在復旦微電子內部，這被戲稱為“5分鐘決議”。
經過三代人的努力，1998年7月，12位受過高等教育、有實際工作經驗，在國內半導體行業中知名度較高的優秀青年，放棄出國機會，激揚著報效國家的崇高理想，滿懷著追趕世界微電子行業制高點的雄心壯志，在黃浦江畔復旦大學的一個院落，成立了上海復旦微電子。
由于資金不足，12位青年還拿出各自的積蓄，湊了六百余萬元，成立了中國集成電路設計行業第一家發起式股份公司，施雷擔任上海復旦微電子股份有限公司董事總經理。
剛成立的復旦微電子，在復旦大學一個50平米的小房間里，開始了第一款芯片的設計。
復旦微電子成立時的一個辦公地點，復旦大學水房
替代進口芯片起步，生死關頭融資1億港幣
與大部分中國芯片公司一樣，剛成立的復旦微電子也從進口替代開始。“當時，用于電話機的飛利浦TEA 1062芯片需求很大，恰好這款芯片的生產線就在上海的漕河涇，還對外開放。我們在研究了這款芯片之后，根據中國市場通話噪聲大的特點，設計出了更符合中國市場的芯片開始銷售。”施雷說。
僅一年時間，這款芯片就銷售了200萬顆。就這樣，復旦微電子創始團隊的12個人分成了兩三個模擬芯片的項目組，根據市場需求設計芯片。
但集成電路行業是一個高投入的行業，復旦微成立時僅有的600多萬元遠遠不夠。
在那段時間里，芯片設計所需的工具EDA軟件只能買便宜的，測試設備只能用別人不用的再修一修，辦公室的環境也很艱辛。到了2000年，眼看復旦微的資金即將見底，一個機會出現了。
2000年香港創業板開板前，在上海舉辦了一個創業板和香港聯交所的交流會。“交流會的前一天晚上，我和負責交流會的蔡敏勇主任一起上電臺，結束后蔡主任告訴我明天有一個香港創業板的交流會，已經定了50家企業，問我是否愿意作為第51家企業候補參加。”施雷印象深刻。
第二天，施雷代表復旦微電子候補參加了香港創業板的交流會。由于復旦微是一家股份公司，上市不需要改制，另外，成立僅兩年的復旦微沒有歷史包袱，有利于上市，在解決了重重挑戰之后，復旦微電子最終在2000年8月4日成功在香港創業板上市，成功募資1億港幣。
2000年8月，復旦微電子在香港創業板上市
獲得1億港幣的復旦微電子解決了資金的燃眉之急，團隊規模也從12人增至50多人，繼續沿著進口替代的方向向前發展。2002年初，復旦微電子增發H股成功，又獲得了1億港幣。
“有了四年產品定義經驗的積累，客戶資源，以及2億港元的融資，生存基本有了保障之后，我們就開始從逆向設計轉向正向設計。”施雷說，“如果我們不自己定義芯片，設計超大規模的集成電路，永遠也不可能成為一流的公司。”
2002年，復旦微電子已經成功設計出當時代表國內CPU研制最高水平的高性能嵌入式32位微處理器神威Ⅰ號，擁有完全自主知識產權，并且一次流片成功。這是一款可以載入中國芯片史的產品。
從2003年開始，復旦微電子大舉邁入了自主定義芯片的階段，選擇從技術門檻相對較低的智能卡開始，設計各種類型芯片。
經過幾年的發展，智能卡業務取得不錯的成績之后，復旦微電子準備進軍難度更高的大規模集成電路。2006年左右，國家鼓勵發展核心基礎技術，特別是四大通用芯片CPU、GPU、FPGA、DSP，以及對存儲芯片。這些芯片難度最高，被國外芯片巨頭壟斷市場，但自主化和中國巨大的市場規模也給中國芯片公司帶來了機會。
施雷提出了一套“叢林法則”，要搶占國外大公司的市場份額，就要成為“狼”，把自己放在強者的地位，才有生存和對話的資格。
于是，團隊規模已經達到幾百人的復旦微電子順勢而為，進入了高手統治的存儲和高性能FPGA領域。
把挫折轉化為產品基因，推出全球一流FPGA
想要在持續且迅速迭代的芯片領域取得成功，技術實力和戰略都更顯重要。復旦微電子和復旦大學聯合啟動的FPGA項目取得了矚目的成功，連續研發出了國內首款百萬門級FPGA、千萬門級FPGA、億門級FPGA，填補了國產高端FPGA的空白。FPGA中文叫做現場可編程邏輯門陣列，門的數量越多，性能會更高，可以完成更復雜的處理任務。
而成功的背后并非一帆風順，復旦微電子在FPGA領域剛開始也遭遇了一個巨大的挫折。由于沒有經驗，復旦微電子2007年的第一代FPGA性能很高，但由于沒有配套的軟件工具鏈的支持，很難在實際應用中使用。
“芯片的性能有時候恰恰是不重要的參數，要讓芯片配合軟件很好地運行挑戰更大。”施雷說，“想要設計出高端芯片，方法論很重要。”
到了第二代FPGA，復旦微電子吸取了第一代產品的慘痛經驗，充分考慮了軟硬結合，最終成功推出了被規模應用的第二代FPGA芯片。
自此之后，軟硬融合寫入了復旦微電子的產品基因之中，與全球領先的芯片巨頭一樣，用軟硬結合的產品和生態保持其產品的競爭力。用軟硬結合的MCU，也在MCU市場也收獲頗豐。
邁向高性能高端芯片的過程中，復旦微電子也成功實現了轉型。2007年之前，復旦微電子一直處于虧損或者微利的狀態，到了2011年左右，復旦微電子開始轉向盈利，并且盈利高速增長。《福布斯亞洲》雜志2011年評選復旦微電子為“最佳中小上市企業”，這也是對復旦微電子成功轉型的認可。
施雷回憶，復旦微電子的營收有幾個關鍵節點，我們用了四五年實現了營收1億，之后又花了四五年才實現稅后利潤1個億。
2014年1月，復旦微電子從香港創業板轉入主板，銷售額也保持快速增長，2016年銷售收入12億元，2017年銷售超過14億元，2018年上半年同樣增長勢頭良好，但下半年突如其來的貿易戰，改變了增長的勢頭。2019年，FPGA市場的競爭更加激烈，復旦微電子面臨著著巨大的競爭壓力。
但即便在這樣的壓力下，施雷和公司管理層仍然堅定持續投入研發，在2019年研發投入超過5億元，外界充滿了質疑和不解的聲音。
復旦微電子集團總部大樓
顯然，持續的高額研發投入也已經成為復旦微電子的基因。對于高科技行業，這是一個正向激勵，持續的高額研發投入讓復旦微電子的整體毛利率高于業內同行水平。
施雷介紹，復旦微電子2019年的高額研發投入的重要用途是14/16nm 10億門級FPGA和PSoC的研發。10億門級FPGA已經是全球頂級水平，PSoC則是FPGA演進的方向。
2020年，復旦微電子全年銷售額達到近17億元，這是回應外界質疑最好的方式之一。
“FPGA繼續發展的形態會發生改變。”施雷認為，“業界都看到了FPGA與AI結合的優勢，因此FPGA和各種專用加速器結合，比如AI加速器集成為一個計算平臺是未來的趨勢。我們和國外領先的FPGA公司都在朝這個方向發展，這是一個新的形態，我們目前對這個芯片的命名是PSoC。”
FMQL45AIT（簡稱青龍筋斗云），國際首款自定義全新架構的可重構AI芯片
“當我們的產品走到行業頂尖水平，芯片形態發生變化的時候，客戶比我們知道PSoC的用途和優勢。”
施雷向雷峰網(公眾號：雷峰網)透露：“我們如今的成績是四五年前種下的種子，復旦微電子的PSoC目前只是提供樣片階段，但已獲得非常好的市場反饋。新一輪的快速增長才剛開始，而我們也將堅持創新，持續保持行業的領先地位。”
在施雷心里，復旦微電子的目標，或者說中國芯片公司的成功是設計出全新的芯片，讓全球對中國的芯片公司刮目相看。
寫在最后
正如一個偉人的成功無法復制，一家成功的企業也無法復制。
復旦微電子1998以600多萬元的資金成立，到2021年市值超過400億元，23年間，從初創的12人，壯大到1400多人的團隊，開發了具有自主知識產權的5個系列200多種產品。
復旦微電子12位敢想敢為、有家國情懷的年輕人，在國家力量、時代機遇、資本的助推下，以及不忘初心的堅守下，以發展中國微電子事業為己任，致力于讓所有的國產電子產品都有一顆中國芯。
復旦微電子的發展歷程，是許多中國芯片公司發展的縮影，他們從替代進口芯片開始，從簡單的模擬芯片切入，把握時代的機遇，利用資本的力量，從芯片的逆向設計轉向自主研發，熬過多年的持續高投入和虧損之后，成功研發出大規模集成電路，最終躋身高端芯片的行列。
“不要覺得許多國產芯片不夠高級。”施雷說，”沒有競爭力的芯片都無法銷售，只要有客戶購買，就值得被尊重。”
這是施雷對國產芯片的態度，國產芯片的真正強大，不是沿著已有的產品形態設計出性能最強的芯片，而是設計出全新的軟硬融合的芯片，滿足用戶需求。
他同時也認為，經過幾十年的努力，國內的芯片產業發展至今并非不堪一擊，但仍然要保持開放合作的態度。隨著更多資本的進入，大量人才的加入，以及國產芯片被更多人接受，進入后摩爾定律時代，中國人有可能將芯片發揚光大。
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