“909工程”和华虹集团

作者：郭满天

“909工程”项目背景

“909工程”是我国电子工业“九五”期间（1996~200）最大的集成电路项目，投资预算近百亿，超过了建国以来国家对电子工业投资规模的总和。

“909工程”是国家集中力量办大事的典型项目，项目建设由电子工业部和上海市的主要领导直接负责，代表了国家发展集成电路产业的决心。

为什么要建设“909工程”？为了缩小中国集成电路产业与国外的差距。

1995年中国的集成电路产量4.6亿块，在全球产量的市场份额不到1%，只能满足国内五分之一的需求。国内尚未建成一条8英寸生产线，生产工艺水平只达到1.2 微米，1微米以下的生产线尚未投产。

与此同时，国外已经投产了上百条8英寸生产线，最先进的制造工艺水平已经达到0.3微米以下，中国集成电路产业与国外先进水平的差距被越拉越大。

集成电路产业是一个资金和技术高度密集的产业，在1995年一条8英寸生产线的总投资需要10亿美元，一条12英寸生产线的总投资更是高达14~16 亿美元。

集成电路生产线不仅投资规模巨大，而且维护成本极高，每年的运行维护、设备更新与新技术开发等成本占总投资的20%左右。

更棘手的是集成电路产业技术迭代速度极快，集成电路产品两三年左右就会更新换代，如果无法跟上产业的发展速度将被直接淘汰，市场竞争极其激烈。

在这样的条件下，中国集成电路产业要追赶西方先进水平十分不易。也正是在这种背景下，为缩小与国外先进水平的差距，电子工业部向中央提出了建设“909工程”的建议，并在总理办公会议上获得批准。

为了吸取“908工程”决策时间过长的教训，中央领导批准“909工程”特事特办，由电子工工业部和上海市的主要领导直接担任工程的主要负责人。

党中央和国务院下定决心搞“909”，目的就是为了在高科技基础产业方面追赶世界先进水平。

“909工程”技术引进谈判

“909工程”是典型的先上车后买票项目，即先规划再落实。

“909工程”计划建设一条8英寸生产线，生产工艺水平达到0.5微米。考虑到中国集成电路产业的技术基础，建设这样一条先进的生产线在技术必然需要依靠外国合作企业。

1995年12月13日，“909工程”的建议在国务院总理办公会议上获得通过，1996年3月29日国家计委正式批复“909”项目立项。

1996年11月27日，上海华虹微电子有限公司超大规模集成电路芯片生产线奠基仪式隆重举行，它表明在党中央的直接关心下，在各有关方面的大力支持下，“909”工程生产线项目已经启动，但此时的技术合作伙伴还完全没有确定。

“909工程”引进技术的谈判十分不易，根源在于我们的目标和外国公司的现实利益存在巨大的冲突。

我方提出的合作条件主要有三个方面：

第一，合作伙伴需要转让先进的集成电路制造技术：8英寸生产线，0.5微米工艺。

第二，合作伙伴必须以现金方式入股并参与到合资公司的经营中，共同承担风险。

第三，合作伙伴必须承诺三分之一的返销加工量，还要负责培训技术和管理人员。

前面两个条件都还容易理解，第三个条件就有点强人所难了，为什么？

我方第三个条件的潜台词是合作伙伴必须保证合资工厂的开工率，实际上就是要对方保证这个项目投资的安全性。

集成电路产业投资规模巨大，产品成本结构中最大的部分是设备折旧，保证了开工水平事实上就很大程度上保证了盈利水平。

可是实际上外商只愿意一手交钱一手交货，把已经不再先进的技术转让给我们，他们不想承担一丁点风险。

1996 年3月以后，电子工业部陆续向日本富士通、东芝、NEC、冲电气(OKI)公司，欧洲的西门子、飞利浦公司，美国的Intel、IBM、AMD、惠普、德州仪器、Rockwell等公司发出了参与“909”建设的正式邀请，但是这些公司普遍反应冷淡，或者提出了很多附加条件。

如果我们站在外方的角度很容易理解，跟中国合作这个项目赚不到多少钱，还有那么多事，谁愿意来？

例如“909”工程刚开始的时候，某跨国公司提出的技术转让费及专利保护费报价高达4.4亿美元，且不愿意入股或对市场做出任何承诺——这其实才是大多数外国公司的态度。

谈判进行到1997年3月，我们和各家公司在技术转让费、入股、市场返销量等方面仍然存在差距，谈判没有任何结果。

此时距离工程奠基仪式已经过去四个多月了。

“909工程”向近20家国际半导体企业发出了参与的邀请，与其中的5家进行了深入的多轮谈判，最终与出现最晚的NEC达成了合作。

NEC(日本电气株式会社)是当时世界上第二大半导体公司，NEC此前已经在北京和首钢合资建设了一座6英寸芯片工厂——首钢NEC。

NEC会长关本忠弘是一个真正代表日本和NEC利益的有政治头脑和战略目光的企业家，他从NEC在中国发展的长远战略目标出发，决定参与“909工程”。

NEC最终不仅愿意现金参股，而且转让的工艺水平（0.35微米）超出了我们的引进目标，最重要的是NEC 同意保证“909”生产线满负荷运转，产品除中方要求加工的外，均由NEC负责返销。

1997年5月28日，上海华虹NEC电子有限公司合资合同签字仪式在人民大会堂举行，李鹏总理、邹家华副总理出席签字仪式，双方只用了三个月的时间，就谈成了一个近百亿元的项目。

“909”工程的建设和投产过程

“909工程”的决策后不久，国际半导体市场存储器价格开始从1995年11月的高位上一路下跌，世界半导体市场再度进入下跌周期。

阶段性的产能过剩是导致半导体价格下滑的主要原因之一，一时间世界各大半导体公司的芯片制造厂家纷纷放慢了新厂的建设速度甚至干脆停工，老厂也开始限产。

“909工程”是停工还是继续，这成为了华虹管理层面临的第一个考验。基于对半导体市场波动规律的认识，华虹管理层决定加快生产线的建设，是当时世界上惟一加快建设的芯片工厂。

1997年7月31日，华虹NEC工厂建设开工；

1998年11月，工艺设备开始安装。

1999年 2月23日，64M存储芯片开始试投片。

华虹NEC仅用了18个月的时间建成了“909”工程8英寸超大规模集成电路生产线，比可行性报告规定的建成时间整整提前了7个月。

华虹NEC的投产意味着中国有了自己的第一条深亚微米超大规模集成电路生产线，中国的半导体制造技术从落后国际水平10~15年而一跃赶上国际主流水平，中国把国际半导体俱乐部的入场券牢牢地握在了手中。

1999年，华虹NEC生产线达到第一阶段产能目标5000片/月，良品率达到94%。

2000年，华虹NEC达到了2万片/月的生产能力，全年实现销售收入17.73亿元，实现利润3.44亿元。

“909工程”最初是按照月产2万片、8英寸0.5微米芯片生产线通用厂房的标准设计建造的，在和NEC签订合资协议之后根据NEC的意见扩大了净化车间面积，使厂房具备月产4万片的潜力。

华虹NEC依靠自身的积累，生产规模在2004年扩大到4万片/月，2005进一步增加到5万片/月，芯片设计业务规模与技术稳居国内前列。

“909工程”原计划引进的是0.5微米的生产工艺，但NEC实际提供的是0.35微米的工艺，投产的产品是当时国际主流的0.35微米64M存储芯片。

2000年华虹NEC再度与NEC签订了技术引进合同，内容为128兆存储器工艺和0.24微米逻辑工艺技术，以及相应的设计技术。

在NEC的支持下，华虹NEC在产能还没有达到2万片的时候，“909”的技术已经提升了两级。

“909”工程上海华虹 NEC电子有限公司芯片生产线是我国第一条8英寸芯片生产线，它的建成投产使我国结束了没有8英寸芯片生产线的历史，同时生产技术也提高到 0.25~0.18 微米的国际主流水平。

华虹NEC投产当年就盈利的经营实绩，充分说明了“909”工程生产线已经初步具备了自主发展、良性循环的能力。

华虹NEC从DRAM生产企业

转为芯片代工企业

虽然华虹NEC顺利建成投产，并且产能和工艺都顺利实现了升级，但是他们很快就需要面临第二次挑战。

由于网络经济泡沫破灭和“9.11”事件的影响，2001年世界半导体市场大幅下跌，世界前十大集成电路供应商销售额平均下降32%。

存储芯片是半导体市场中表现最差的产品：2001年存储芯片平均价格下降了90%，128M存储芯片的单价由2000年 9月的 18美元降至2001年11月的0.99美元！

全球存储芯片生产企业全部严重亏损，代工企业产能利用率均严重不足，各跨国公司的半导体生产线纷纷停产、半停产。

华虹NEC的核心产品就是存储芯片（DRAM），虽然NEC保证了华虹NEC的开工率，但是华虹NEC在2001年的亏损仍然达到了13.84亿元。

实际上此时的NEC自身难保。在韩国企业的冲击之下，日本的富士通、三菱和东芝等公司放弃了DRAM芯片的制造，NEC和日立也将其DRAM芯片业务剥离出去成立了尔必达，尔必达成为日本硕果仅存的DRAM芯片生产企业。

NEC 半导体业务的巨额亏损和战略调整，不可能不对华虹NEC产生影响。虽然 NEC 方面始终为华虹NEC 满负荷生产极尽努力，所给的加工价格也高于国际市场，但许多时候已显得力不从心。

华虹NEC最初的产品策略是以存储芯片起步，选择适当时机转入逻辑产品生产。存储芯片市场的动荡和华虹NEC的亏损使得华虹的产品定位不得不做出提前的调整。

华虹NEC再也不能把产品、销售、技术、市场全部寄托在NEC身上。

对“909”工程来说，2001年存储芯片市场的波动既是坏事也是好事，它是一个契机，促使华虹NEC的管理层从NEC包产包销的存储器订单中清醒过来，下定决心从单一的存储器生产向灵活的代工转型。

2002年3月华虹NEC公司组建代工部并开始运作，从美国引进了方朋、赖磊平等技术专家负责华虹NEC的代工转型工作。

到2003年，华虹NEC已经与包括大唐、华大、南华虹、北华虹、士兰、中兴通讯等国内著名系统厂商和设计公司建立了战略合作伙伴关系，树立了国内代工市场占有率第一的地位，在很大程度上实现了当初“909”服务国内市场的目标。

“909”工程借助 NEC从存储芯片起步，初步学习和掌握了8英寸芯片生产线管理和运营的方法，培养了一支人才队伍。

在存储芯片市场低迷的时候，“909”毅然转型，大力发展代工业务，转入利润比较有保障、对国内电子信息产业推动作用更大的芯片代工行业。

与此同时，华虹也趁机从NEC手中拿回了经营自主权。

在中方和NEC签订的合同中，曾经约定NEC保证合资企业5年收回投资，在前5年中日方掌握合资企业的经营。

由于2001年全球存储芯片市场的距离波动以及NEC自身业务的调整，此时NEC已经无法保证合资企业5年收回投资。

考虑到NEC对合资企业的巨大帮助，2003年8月经过谈判，中日双方采取友好协商的方式提前从NEC收回了华虹NEC的经营权。

华虹自主开发先进工艺

“909”以比较合理的条件和NEC达成合作，合资建成了国内第一条0.35微米8英寸大规模集成电路生产线，拿到了一张国际半导体俱乐部的入场券。

但这张入场券能拿多久还要看我们能否跟上世界半导体产业技术升级的步伐，看我们到底能不能拥有自主的知识产权。

“六五”期间我国引进了5微米双极生产工艺技术，“七五”期间引进了3~2微米生产技术，“八五”期间引进0.8~1微米技术，到了“九五”期间发展0.5~0.35 微米技术，仍然要靠引进。

要结束中国集成电路产业代代引进、代代落后的被动局面，就必须发展我们自主的工艺开发能力，这是中国半导体产业几代人的宿愿，也是“909”工程的重要目标。

华虹NEC顺利投产后，以胡启立为代表的华虹NEC管理者们便将目标转向了先进工艺的自主开发，而且正好得到了一个很好的机会。

比利时IMEC是欧洲一家微电子研究中心，除了政府资助之外其资金主要来自与企业合作的工艺研发项目。当时IMEC正在拓展中国市场，对与华虹的合作非常感兴趣，愿意以技术合作的方式，帮助华虹开发0.25微米和0.18微米的标准CMOS工艺技术，合同总价1200万美元。

经过谈判，华虹集团与IMEC在2000年达成协议，双方以技术合作的方式共同开发0.18微米全套工艺以及0.13微米关键工艺模块。IMEC同意华虹每年派出10人，共4年在IMEC参与共同开发，最后培养出 40人次的工艺研发队伍。

事实证明，这些“种子”不负众望，不但生根发芽，还结出了累累硕果。

2001年，华虹集团派出首批赴IMEC进行合作研发和培训人员参与0.18 微米整个工艺流程的开发。华虹工程师的能力在IMEC得到认同，承担了越来越多的工作，从单项工艺开发到器件的调整，从工艺的生产化改进到新工艺条件的开发都交给华虹的工程师完成。

通过合作开发，华虹工程师的工艺研发能力得到了提升，初步掌握了工艺研发的方法。两三年后他们就带回了IMEC0.18微米技术整套工艺资料及0.25微米技术后道5层铝布线工艺资料，使得华虹集团基本具备开发自己的0.18/0.25 微米工艺技术的能力。

和IMEC第一期合作的效果超乎我方的预料，华虹决定深化与IMEC的合作。

2001年10月，华虹与IMEC签订实施进一步战略合作的备忘录，继续共同开发0.10微米及更高级的先进工艺技术。

在随后的三年中，华虹又向IMEC陆续派出了三批队伍。2004年2月，IMEC按照工业界标准重新设计了0.13 微米和0.09微米的工艺技术研发平台，华虹的工程师参与大部分关键技术的研发工作。

华虹集团与IMEC的合作是一种成功的尝试，华虹不仅获得了从0.25~0.13微米的自主CMOS工艺技术，而且代价远低于常规的技术引进方式。

更重要的事华虹通过4年的合作还得到一支可观的具有大生产工艺技术开发能力的技术团队，形成了自主工艺开发能力。

后来华虹集团引进新的战略合作伙伴美国JAZZ公司，美国公司之所以很痛快地把0.18微米的技术转让给我们，也正是因为他们非常清楚地了解我们已经和即将拥有的自主知识产权开发能力。

2002年华虹NEC开始转型芯片代工，借此契机IMEC 归国技术人员开始进入华虹 NEC 的生产线，配合代工转型工作开展工艺研发工作。

华虹NEC生产线是一条以生产存储芯片为主的专业生产线，要转型为标准逻辑工艺的代工生产线技术难度很大，需要在现有设备的基础上，重新开发标准COMS工艺技术，以符合代工的要求，而IMEC归国工程师团队的Know-how 和知识经验在其中发挥了很大作用。

2002年10月，IMEC归国工程师中的3位首先进入华虹NEC的生产线，帮助其做0.35 微米代工工艺的开发。他们在短期内就优化了工艺流程和参数，使得第一批样品成品率达到75%，华虹的转型迈出了成功的第一步。

2003年华虹NEC完成了0.25微米标准工艺的自主开发，4月初完成了测试芯片SRAMP的流片，良品率高达70%，并于年底实现量产。这是我国首家在8英寸生产线上拥有自主知识产权的全套0.25 微米代工工艺技术。

此外通过在生产线上增添部分设备，华虹NEC建立了0.18微米工艺模块，基本形成完整的0.18微米工艺，2004年0.18微米工艺大生产技术实现量产。

华虹成功转型为芯片代工企业，并且逐步发展成为全球知名的芯片代工企业。

如何评价“909工程”的建设成果？

“909工程”取得的成就是巨大的：

1、华虹NEC用了不到100亿人民币的投资在规定的时间内建成了中国第一条8英寸生产线，工艺水平达到0.35微米，显著缩小了中国集成电路产业与国外先进水平的差距。

2、通过华虹NEC的建设培养了一批芯片产业的技术人才和运营管理人才。

在建设华虹NEC以前，国内基本上没有8英寸生产线设计、建设和运营等各方面的人才，通过华虹NEC的建成，国内集成电路产业具备了独立建设8英寸生产线的能力，这是“909工程”的成果之一。

3、中国集成电路工艺发展获得了持续发展的平台。

华虹NEC不仅引进了NEC0.35/0.24微米的工艺技术，而且通过与欧洲研发机构的合作研发了0.18微米的工艺技术。

此后华虹NEC继续保持研发，集成电路的工艺水平持续进步，“909工程”的建设使得中国集成电路产业得到了一个可以持续升级产业技术的平台。

4、华虹NEC的成功转型标志着中国集成电路产业技术能力的发展

华虹NEC最早引进的是NEC的DRAM（动态随机存储器）的生产技术，但是在2001年的产业波动中NEC自身难保，并最终剥离了存储器业务。

在这种背景下，华虹NEC充分利用自身已经形成的技术能力和生产设备，自主招聘技术人才成功转型芯片代工并取得了成功。2023年华虹集团在全球芯片代工市场中的排名位居第六，在国内的市场份额仅次于中芯国际位居第二。

虽然华虹集团的市场份额与排名第一的台积电仍有巨大差距，但是相比2000年有巨大的提升，这在竞争激烈的芯片代工市场中十分不易。

“909工程”是90年代末在我国集成电路产业极度落后、资金实力十分弱小的背景下，由政府主导，集中力量办大事建成的中国第一条8英寸集成电路生产线。

“909工程”不仅达到了预定目标，而且后期的发展远远超过了最初的目标，华虹集团也发展成为中国集成电路产业的重要组成部分。

但我们也要清晰的认识到中国集成电路产业与海外先进水平的差距仍然十分巨大，我们仍需继续努力。

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