在清华大学110周年校庆来临之际
又传来令人振奋的消息！
清华大学集成电路学院今天正式成立！
作为我国集成电路人才培养的重要基地
学院致力于破解当前“卡脖子”难题
同时让未来不再被“卡脖子”
网友们表示：“芯片学院”来了，太提气！
集成电路，被称为电子产品的“心脏”，是所有信息技术产业的核心。当前，我国集成电路产业持续保持高速增长，技术创新能力不断提高，产业发展支撑能力显著提升，但整体技术水平不高、核心产品创新能力不强、产品总体仍处于中低端等问题依然存在。
今年年初，国务院学位委员会、教育部设置“集成电路科学与工程”一级学科，以求为从根本上解决制约我国集成电路产业发展的“卡脖子”问题提供强有力人才支撑。
自1956年设立半导体专业，清华大学在集成电路领域迄今已培养本科生4000人以上，硕士生3000人以上，博士生500人以上。2016至2020年，超过七成的毕业生进入集成电路产业和科研一线。2020年10月，清华大学在全国率先通过设立集成电路一级学科博士硕士学位点。
今天成立的清华大学集成电路学院，将瞄准集成电路“卡脖子”难题，聚焦集成电路学科前沿，打破学科壁垒，强化交叉融合，突破关键核心技术，培养国家急需人才，实现集成电路学科国际领跑，支撑我国集成电路事业的自主创新发展。
记者了解到，集成电路学院将由原微电子与纳电子学系与电子工程系共建，发挥清华大学多学科优势，探索“1+N”联合机制，与相关院系成立交叉研究中心，实现完整覆盖集成电路产业链的人才培养和科研攻关。
在师资团队方面，将通过兼聘、双聘等灵活务实的用人机制，建立一支高水平教学科研师资队伍。同时，学院将与产业链各个领域的头部企业进行全方位产教融合，面向产业最先进技术和最迫切需求，开展高层次人才培养和高水平科学研究。
在人才培养方面，集成电路学院将招收本科生、专业型硕士生、学术型博士生以及专项博士生等不同层次和类别的学生。本科生培养将采用大类培养和书院培养模式，硕士生和博士生的培养将以高层次创新人才为主。
6000亿市值！27位清华学霸
扛起中国芯片半壁江山…
较为知名的清华系芯片公司多达27家，2019年中国IC设计前十强中，清华系贡献了4个席位。
从赴美创立豪威科技的陈大同，到一路买买买的赵伟国，创业、投资、并购、升级，互相提携互相成就，是这一代清华人的故事主线。他们从国家大基金和A股融资千亿元，缔造出超过6000亿市值的清华芯片圈，虞仁荣、赵伟国、张学政、朱一明4人更成功跻身新财富500富人榜。
但与欧美同行相比，清华系芯片公司短板明显，差距悬殊。凝集国人焦灼目光和期待的清华“芯”，能否成就中华“芯”？
来源:新财富(ID:newfortune)
作者:程华秋子
中国的国产芯片史，绕不开清华系。
在大国博弈、科技封锁的背景下，半导体行业的国产替代如火如荼。由清华大学电子系、物理系等院系毕业生创办或掌舵的芯片公司，更是其中的领头羊。据新财富不完全统计，仅清华大学电子系85级，就涌现了紫光集团董事长赵伟国、韦尔股份创始人虞仁荣、兆易创新创始人朱一明、卓胜微电子联合创始人冯晨晖、格科微电子创始人赵立新、燧原科技创始人赵立东等十余位半导体上市公司的创始人或高管。
除此之外，武平、陈大同、邓峰等国内第一代半导体创业者，也曾求学于清华大学。他们由实业转型投资，编织出庞大的校友网络，助推清华系能量广泛辐射国内半导体产业链和资本圈。
某种意义上，清华大学俨然成为中国的“造芯孵化器”，清华系芯片公司的发展与实力，是中国半导体行业的一个缩影。若从产出衡量，其在国内的地位到底如何，与国际领先企业的差距还有多远？清华系芯片圈如何形成？中国芯片产业从中低端向高端市场进击之中，清华系公司做出了哪些努力？
新财富对清华系27家知名芯片公司进行了系统的深度盘点。
01
芯片清华系：创业领域集中，
90%处于IC设计领域
整体来看，我国芯片产业布局已经覆盖了“设计—制造—封装测试”各环节，但在制造、设备领域上实力较弱。清华系芯片厂商在产业链上的分布，亦是如此。
据新财富统计，较为知名的清华系芯片公司有27家，既包括紫光展锐、紫光国微、兆易创新、长江存储、韦尔股份、卓胜微等国内头部公司，也有飞昂通讯、纵慧芯光、昆腾微电子、地平线机器人等初创公司，后者大多已完成C轮、D轮融资。
它们的创始人也呈现明显的代际差异：朱一明、舒清明、虞仁荣、吴胜武、冯晨晖等上市公司创始人多就读于清华大学电子系、物理系80-90级，而新一批的独角兽创始人则多在上世纪90年代之后入学，如深鉴科技的三位创始人姚颂、汪玉、韩松同为师兄弟，分别来自清华电子系2011级、1998级、2008级。2018年，深鉴科技被赛灵思收购，据悉收购价在3亿-4亿美元之间。
清华各院系中，电子系顺理成章成为芯片公司大牛基地。在可统计的芯片公司创始人中，有多达22位毕业于该系，另有少部分来自物理系、自动化系及精密仪器系。
这些清华系公司90%集中在上游的芯片设计领域，除了盛美股份和闻泰科技外，其余25家公司全部处于IC设计领域，且“术业有专攻”，分别从事5G基带芯片（紫光展锐）、存储芯片（长江存储、兆易创新）、CMOS图像芯片（韦尔股份、格科微）、无线通讯射频芯片（博通集成、慧智微电子）、AI芯片（地平线机器人、燧原科技）等设计（表1）。
02
清华系，谁最牛？
在垂直细分领域，不少清华系芯片公司已经是国内该领域的龙头。
- 紫光展锐：在5G和AI领域积淀颇深
紫光展锐是紫光系重要的芯片平台，在5G和AI领域有着深厚积淀，其产品主要有5G基带芯片、大型SoC 芯片（将CPU、GPU、调制解调器等芯片集成在一起的系统级芯片）、泛连接芯片（包括射频、蓝牙、物联网等泛连接芯片）。
紫光展锐由展讯和锐迪科合并而成。2000年，清华77级校友陈大同回国创立了手机芯片设计公司展讯通信（简称“展讯”），2007年展讯登陆纳斯。2013年，紫光集团斥资17.8亿美元收购展讯。2014年，紫光集团又斥资9.1亿美元收购锐迪科。锐迪科是物联网芯片设计公司，2004年成立于上海，2011年在纳斯达克上市。2018年，在赵伟国的操盘下，展讯和锐迪科合并成紫光展锐，打通了移动通信和物联网两大领域的核心芯片。
纳克
此后，曾学忠（物理系92级，后创立汇芯通信）、刁石京（曾任工信部电子信息司司长）等多个清华学子都曾任紫光展锐CEO。在5G方面，2018年9月，紫光展锐发布了“春藤”（5G基带芯片）、“虎贲”（5G SoC处理器）两大品牌，加速向中高端产品线布局。
根据中国半导体行业协会发布的2018年中国集成电路IC设计TOP10榜单，紫光展锐位列第二，仅次于华为海思。不过在2019年的榜单中，紫光展锐已下滑至第五名。
值得一提的是，紫光展锐拥有2G到5G的完整手机芯片技术，与华为海思同是国内仅有的两家手机芯片平台公司之一。由于华为海思的手机芯片不对外销售，紫光展锐是国内唯一一家第三方手机芯片供应商。近年，国产手机出货量下滑，紫光展锐的业绩受到影响，但其仍然具有较高的战略价值。目前，紫光展锐正在谋划登陆科创板。
- 紫光国微：聚焦安全芯片，直供军工份额较大
同属紫光系的紫光国微，是安全芯片的主要提供者，产品覆盖航空、航天、地面装备、船舶等领域，直供军工的份额比较大。其旗下主要业务平台有三块：深圳国微电子、同芯微、紫光同创。
其核心子公司深圳国微电子主营特种集成电路，是紫光国微最大的利润来源。2019年，紫光国微营收同比增长39.54%至34.4亿元，归母净利润同比增长16.61%至4.06亿元，而国微电子净利润5.06亿元（占比达124.66%），甚至超出了紫光国微整体净利润。
另一子公司同芯微主营智能安全芯片，受下游需求驱动，其营收由2012年的3.32亿元增至2019年的12.12亿元，复合年增长率达到20.31%。但是，由于产品多处于中低端领域，门槛较低，竞争激烈，其盈利能力有所下滑。
紫光国微持股36.5%的紫光同创，则是国内FPGA芯片（基于可编程器件PAL、GAL发展而来，是半定制化、可编程的集成电路）领军企业。FPGA芯片编译难度较大，市场份额基本被赛灵思和英特尔垄断，二者占全球份额分别为51.1%和35.8%，国内份额分别为48%和33%。中国本土厂商在国内市场占有率仅为3%，仍处于起步阶段，不过近年在技术和产业化上均实现突破，比如，2015年，紫光同创推出了中国第一款完全自主产权的千万门级高性能FPGA产品“Titan”系列芯片；2018年，紫光同创的PGT180H芯片通过中兴通讯和新华三集团测试，首次实现国产FPGA芯片在通信市场的量产应用。
2021年1月，紫光国微公告称，拟发行可转债，募资不超过15亿元，用于“新型高端安全系列芯片研发及产业化项目”、“车载控制器芯片研发及产业化项目”及补充流动资金，目前，该事项已获得财政部批复及证监会受理。
- 兆易创新：深耕存储器市场，携手长鑫存储推进自研DRAM
成立于2005年的兆易创新，是国内的存储芯片龙头，主要业务为闪存芯片及其衍生产品、微控制器产品和传感器模块等，主要应用于消费市场，目前正进入工控、汽车电子等高端市场。2019年，存储芯片业务收入占兆易创新总营收的比例达到79.79%。
在存储芯片领域，国内外企业差距较大，中国内地企业的全球市占率仅有1%。
存储芯片可简单分为闪存和内存，内存主要为DRAM（动态随机存取存储器），闪存则主要包括NAND闪存和 NOR闪存（代码型闪存芯片），按市场规模排序依次为DRAM、NAND闪存、NOR闪存。
目前，兆易创新的产品线包含了NOR闪存、NAND闪存、MCU、DRAM产品。在NOR闪存这个盘子约为三四十亿美元的小市场中，兆易创新是世界主要参与厂家之一，其他主流供货厂家为中国台湾旺宏、美国Cypress、美国美光、中国台湾华邦。
DRAM这个最重要的半导体细分市场，是兆易创新的攻坚重点。2019年，其与合肥产投、合肥长鑫集成电路（简称“合肥长鑫”）签署合作协议，约定以可转债方式对工艺制程19nm的12英寸晶圆存储器研发项目投资3亿元。兆易创新主要负责研发和代销环节，兆易创新在自研产品成功之后，将交由长鑫12英寸存储器晶圆制造基地（简称“长鑫存储”）代工生产，这样既能切入广阔的DRAM市场，又免于承担巨额资本支出压力。此外，兆易创新还已基本建立DRAM的代销体系。
目前，中国主要的DRAM制造厂商为福建晋华、合肥长鑫、紫光南京，但紫光南京的量产环节主要仍在台湾力晶进行，仅福建晋华与合肥长鑫为大陆自产。
长鑫存储的DRAM内存技术主要来源于已经破产的德国奇梦达，奇梦达是英飞凌半导体剥离出来的DRAM 芯片公司。长鑫存储隶属于合肥DRAM506项目，该项目为安徽省和合肥市重点工程，也是安徽省单体投资规模最大的工业项目，将建成国内规模最大、技术最先进的首个自主研发的DRAM制造基地；股东是合肥产投（出资99.75%）和合肥产投新兴战略产业发展公司（出资0.25%）。目前，长鑫存储月产能已达4万片/月，彻底打破了国外企业垄断。
- 长江存储：128层堆叠NAND闪存芯片，达到世界领先水平
长江存储的模式和长鑫存储类似，都由清华系公司牵手地方政府及国家集成电路产业投资基金（简称“大基金”）联合成立，但二者主攻方向不同。
长江存储是由紫光集团与武汉新芯合作成立的国家存储芯片基地项目，专注于12寸3D NAND闪存的研发与制造。根据DRAM Exchange数据，NAND闪存市场的主要玩家有三星、东芝、闪迪、美光、海力士和英特尔，其中，三星市占率约为36%。
背靠紫光的长江存储团队强大。2018年5月，工信部电子信息司前司长刁石京入职紫光集团，出任联席总裁，主管包括长江存储在内的芯片业务。在此之前，电子信息司前副司长彭红兵已经出任大基金副总裁兼长江存储监事会主席。
长江存储首期投入超过240亿美元。2018年起，其不断取得技术突破，从最开始的32层堆叠的NAND闪存，向64层、128层技术跃进，而目前128层堆叠的NAND闪存已经实现量产出货，良品率也高达75%。
此外，长江存储还计划在2021年实现192层3D NAND闪存的试产。闪存芯片巨头美光、SK海力士最先进的水准就是192层堆叠的NAND闪存，这意味着长江存储已经达到了世界领先水平。
而且，长江存储计划到2021年下半年将存储芯片的月产量提高一倍，至10万片晶圆，约占全球总产量的7%。据悉，三星电子目前每月约生产48万片晶圆，而美光的月产能约为18万片。这将进一步降低中国内存芯片的进口依赖度。
- 韦尔股份、格科微：国内CMOS 龙头
在国内CMOS（图像传感器）领域，清华系公司位居龙头地位，这要归因于第一代清华系半导体公司豪威科技（Omnivision）的“人才孵化”作用。韦尔股份与格科微就是受益者。
2018年，虞仁荣旗下的韦尔股份从校友陈大同手中，接盘了私有化后的豪威科技。2019年，韦尔股份又完成了对中低端CMOS公司——思比科、视信源的收购，从而掌握了CMOS领域的高中低端技术，一跃成为国内龙头。完成收购后，韦尔股份业绩大爆发，2019年营收同比增长41%至136亿元，归母净利润为4.66亿元，同比增长221%。
除了豪威科技，国内第二大CMOS芯片厂商格科微目前正在冲刺科创板，其创始人赵立新同样来自清华，与虞仁荣、冯晨晖、赵立东等同是电子系85级毕业。
不过，格科微发轫于低端市场。2003年9月，在海外工作了8年的赵立新回国，创建格科微，从电脑摄像头起步。2008年推出成本低于竞争对手20%的新产品后，格科微在国内手机图像传感器市场的份额从第三变成第一，成为全球低端图像传感器最大的供应商。值得一提的是，闻泰科技创始人张学政通过闻天下公司，持有格科微0.79%的股权。
曾担任豪威科技COO的何新平（电子系80级），创业领域同样选择了CMOS。2011年，在豪威科技任职15年的何新平创立了晶相光。晶相光是CMOS领域少数专攻安防监控市场的公司，其还强攻生物芯片，成功开发了基因定序芯片，2018年在中国台湾挂牌上市。
- 卓胜微：深耕射频前端芯片
同样来自清华电子系85级的冯晨晖，于2006年成立了卓胜微。
卓胜微初始业务为数字电视、移动电视芯片，2010年后，以LNA（射频低噪声放大器）以及射频开关为切入点，开始转型射频前端芯片的研发和销售，2012年后形成完善的布局，陆续推出了包括GPS LNA、WiFi开关、天线调频开关tuner、射频通信LNA等产品，逐渐打入三星、小米、OPPO、vivo、华为等主要安卓品牌厂商的供应链，成为国内最大的射频前端供应商、全球排名第五的射频开关企业。
射频开关是卓胜微传统核心业务，2020年上半年，其相关业务收入为8.53亿元，同比增长93.04%，占总营收的85%，并成功实现安卓一线终端品牌全覆盖。
卓胜微的竞争力在于，其技术革新允许不同系列的射频开关在生产过程中共用底层模具，从而大幅缩短备货周期，降低了研发成本。
射频模组的研发难点在于同时支持4G/5G的全频段高复杂度模组，而高复杂度模组核心在于高性能滤波器及多工器的设计能力。2020年10月，卓胜微拟定增30亿元布局滤波器及双工器模组研发，其中，滤波器项目总投资金额达到22.74亿元，接近其上市募集资金的3倍。
射频前端的本土替代是黄金机遇，国产厂商需要的不是赛道创新，而是技术攻关，通过自主研发高性能滤波技术和PA设计工艺，实现4G/5G射频芯片的产品化、小型化、模组化。即使对国产替代进程充满信心，但国际半导体龙头的资本开支动辄百亿美元起，国产厂商的体量与投入规模尚难以与之相比，国产替代道路上险阻重重。
- 飞昂通讯、燧原科技：新秀崛起
清华系芯片初创公司——飞昂通讯值得期待，其有望填补国内高端光纤芯片市场空白。2014年，毕业于清华电子系的毛蔚、白昀夫妇回国创办了飞昂通讯，专注于光纤和有线通讯领域集成电路的研发。2017年，飞昂通讯成为国内首家量产25G/100G高速光互连收发芯片的企业，打破了高端光通信芯片被国外厂商垄断的局面。
另一个崛起的清华系芯片公司，则是做AI芯片的燧原科技。其创始人赵立东（电子系85级）曾任职于AMD中国，后赴锐迪科任总裁，2018年3月创立燧原科技。燧原科技创业团队主要来自AMD，其推出了中国首枚自主研发的人工智能高端训练芯片。
燧原科技在芯片圈被人熟知的是：创纪录地用18个月，将技术门槛最高的AI训练芯片“邃思”一次性流片成功，并于2019年12月对外发布基于“邃思”的云端训练加速卡“云燧T10”，直接PK在这一领域处于垄断地位的英伟达Tesla V100。
2021年1月15日，燧原科技宣布完成C轮18亿元融资。这距其上一轮7亿元融资仅仅间隔了不到8个月。值得一提的是，成立不到3年，燧原科技累计融资超过31亿元。而每一轮投资机构中，都有腾讯。
整体来看，清华系芯片公司给国产芯片设计行业贡献了十足的力量。根据中国半导体行业协会的统计数据，在中国IC设计前十强中，清华系公司占据了足足4席，分别是豪威集团（第2名）、紫光展锐（第5名）、格科微（第8名）、兆易创新（第10名）（表2）。
来源：人民网、新财富