突破“卡脖子”！清华学覇干出又一个世界第一

来源：市场资讯

（来源：正和岛）

作 者：东木褚

全球前二

今天，人人都离不开手机拍照，离不开手机拍照，也就是离不开CMOS图像传感器。

CMOS图像传感器（CMOS Image Sensor，简称CIS芯片）之于手机摄像，就像“视网膜”之于人眼，其技术与品质优劣直接关系到拍摄效果的好坏。

相当长一段时间，生产了全球约一半智能手机的中国人，却做不出一片自己的CIS芯片，低端的不行，中高端的就更不行。

但现在，这种局面也不复存在了。现在，中国企业已称霸中低端CIS芯片市场，并且加速冲向高端市场。

今年3月，非洲手机之王传音发布了新机Infinix Note 50，后置主摄搭载了格科微5000万像素的图像传感器；9月，vivo Y500新机上市，后主摄搭载的同样是格科微新一代5000万像素图像传感器……

5000万像素离塔尖依然有相当距离，但它背后的格科微已为此奋斗了超过20年，并且以全球出货量前二，证明了中国人在科技领域的赶超速度和实力。

早在2003年，从湖南益阳走出的赵立新就成立格科微，向CMOS图像传感器发起冲击。

“六零后”赵立新少时家贫，和父亲一起摆地摊组装自行车，是他成长中的难忘印迹：“30元一辆，现在我的手艺还不错。”

虽然课余要干活，赵立新的学习成绩也是很好，经常考第二、三名，但父亲总说，“吃饱了饭，怎么能不考第一啊?”

父亲出身孤儿但心灵手巧，小时候饿着肚子也能考第一，18岁时想做电动机，到工厂看了一圈就学会了，凭手艺没有让家人挨过饿受过冻，他教给赵立新两样受用至今的东西：

动脑动手能力，以及吃饱饭就要考第一的心态。

1985年，赵立新获得全国青少年创新发明一等奖，被保送到清华大学，专业任他挑。他选择了无线电系，这个系就是走出了韦尔股份创始人虞仁荣等十余位半导体上市公司创始人或高管的“清华EE85”。

去北京前的暑假，父亲对他说，“我还有个手艺没教你。”于是，赵立新又有了一个印象深刻的暑假：父子俩手工打了一套模具。

在清华大学微电子研究所硕士毕业后，赵立新先后在新加坡特许半导体公司、美国硅谷ESS公司和UT斯达康从事研发工作，带着父亲的“手艺”精神，他干过蚀刻工艺和CMOS图像传感器开发，软件、电路设计和测试，也都成了他的新“手艺”。

继承了父亲“手艺”精神的赵立新，在发展事业上却和父亲完全不同性格。他的父亲开过很多小工厂，但生意不佳，“他只做无风险的事，到最后零风险零回报。”

为了不再重复父亲的“零回报”，赵立新要求自己敢于去冒险，“10倍的风险，意味着100倍的回报。”于是，他一边做着低风险的工作，一边寻求着高风险的高回报机会。

2000年，机会来了。

当年，夏普发布世界第一款拍照手机，虽然摄像头只有11万像素，但开启了手机拍照新时代。赵立新马上从中看到CMOS图像传感器领域的巨大前景，在此领域手握10多项技术专利的他决定回国创业。

两个高中同学也闻讯赶来，一人投了100万美元。2003年，37岁的赵立新和清华82届的师兄李文强、85届的同学魏军一起创办了格科微。

老同学的200万美元，风投进来的340万美元，再加上自己的几十万美元，公司前期总共投入600万美元，对纯初创企业来说，钱不少了，但对芯片设计行业而言，却是杯水车薪。

如何用这点钱“撬动地球”呢？赵立新的办法是继续找人合作，整合资源，加速进程。

他通过打探了解到，中芯国际也在关注图像传感器，于是找上门去提议：格科微做设计，中芯出钱为其建立生产线，大家合作一起突围。

也是在创业阶段的中芯国际同意了。

于是，赵立新直接把公司开到了中芯国际当年建厂时的临时办公室：位于上海张江高科技园区里的一个简易工棚。

“工棚很破旧了，桌子上全是蚂蚁，我们每天第一件事就是处理蚂蚁。”

押上全部身家的赵立新对妻子说：

“如果输了，咱就不玩了。”

九死一生

创业之初，工程师出身的赵立新饱尝欠缺市场和管理经验所带来的教训——

他凭着一腔热血，一上来就做高端图像传感器设计，但研发受阻。眼看此路不通，又转去做基带，然而继续不顺。

人员管理上也出过大问题，公司的数据库曾被一个员工带走，还出去融了几百万美元，掉过头来成了格科微的竞争对手。

谈到当时犯的错误，赵立新说，“老天不灭我，很多人犯了一次错就‘死’了，但我们获得了再起的机会。”

这个再起的机会，就是重新回到CIS芯片研发，而且放低姿态，由易到难。当国际巨头已经在研制200万-500万像素的CIS芯片时，格科微从30万像素开始做起。

经过四十多次的试板后，2005年，格科微的第一款，也是中国第一款具有商业价值的CIS产品投片成功了。

这款产品的关键工艺是“三晶体管”，当时国外已普遍应用，国内还处于实验室阶段，格科微率先实现了国产化，然后也抓住了一个好机会：赶上国内摄像头市场的兴起，而摄像头30万像素已基本够用了。

于是，这款低像素的产品，最终却获得相当不错的回报，量产当年就卖出1600万颗，销售额突破500万美元，在30万像素市场独占鳌头。

2007年，iPhone横空出世，彻底改变了手机行业的格局，手机拍照功能也因此一日千里，像素和摄像头数量不断升级，格科微则一路追赶到了200-500万像素产品。

这也是九死一生的胜利。

首先是研发的困难。据公司研发总监李杰回忆，格科微最初做200万像素产品时，第一片晶圆上的2000颗芯片中，只有一颗可以达到标准，良率0.05%。

但赵立新坚持加大研发，最终不但用夜以继日的鏖战，把良率提升到了95%以上，而且还通过对电路设计和工艺的创新，做到了比同类产品成本少35%-50%，性能表现却反倒提升了40%。

其次是市场的困难，竞争的困难。眼看格科微一步步突围，统治市场的国际巨头们开始行动了。他们发起了惨烈的价格战，将格科微水准级的产品打成了卖越多亏越多的血海，企图让格科微直接倒在这一进程。

“当时在深圳，他们把库存按斤来卖，直接把我们打到账上只剩200元。”赵立新回忆说。

好在投资人们看好格科微的前景，决定继续带资支持，被输血的格科微则干脆主动发起战争，以低成本优势用更低价格大杀四方，最终几乎统治了中低端产品市场，有媒体形容其为“所到之处，寸草不生，堪称图像传感器领域的‘拼多多’”。

到2014年，格科微的CMOS传感器出货量已超过9.4亿颗，销售额突破3.5亿美金，成为了国内CMOS图像传感器芯片的出货量第一。

在CIS芯片突围的同时，格科微还利用核心技术的扩展应用，发起了另一场战争：自主研发作为液晶显示器核心组件的LCD驱动芯片。

国内的显示驱动芯片市场，曾长期由矽创电子、奇景光电等中国台湾企业主导。2010年格科微设立了显示驱动产品线，到2019年，其LCD驱动芯片出货量达到4.2亿颗，是国内出货量排名前五的LCD驱动芯片供应商中，唯一一家出身大陆的供应商。

凭借CMOS图像传感器和LCD驱动芯片两大拳头产品的持续增长，到2020年格科微的年营收已接近65亿人民币，其CMOS图像传感器出货量更是突破20亿颗达0.4亿颗，位列世界第一。如今出货量有所下降，但也依然位居全球第二。

冲向高端

成为第一并没有让赵立新高兴多久，因为这个第一，量有了，但质不够。

若按销售收入算，2020拿到全球出货量第一的格科微，只能排全球第四，而且是比全球第一断崖式落后的全球第四。

当年，格科微CIS芯片的收入为58.6亿元，只占全球5%，而全球第一索尼的CMOS业务营收为94亿美元，市占率高达40%。

差距的关键在于，索尼拥有高端市场的50%份额，其收入主要来自1300万像素以上的高档产品，而格科微的营收则来自200-500万像素和800-1300万像素的中低端产品，高端收入不足1%。

赵立新耳边又响起了父亲的那句话，“吃饱饭了，还不能拿第一？”

于是，他带队继续攻坚，向高端发起挑战：一方面抓住国家扶持科创尤其是自主核心技术突破的机遇，推动公司上市募资，扩大资本实力；一方面优化公司的发展模式，从Fabless转型为Fab-Lite，并且定下了实现30亿美元营收的目标。

所谓Fabless是只负责芯片的研发和设计，把制造交给代工厂完成，格科微的主要代工方包括三星、台积电和中芯国际。

与Fabless模式相对的是IDM，即设计、制造、封装和销售全流程一手包办，英特尔、索尼、三星就是典型IDM公司。

格科微选择的Fab-Lite介于Fabless和IDM之间，即自建晶圆厂与委托代工相结合，目的是，更主动地掌握高端产品的制造能力，更好地响应市场需求。

2021年8月18日，格科微在科创板上市，首次公开发行股票募集资金总额35.93亿元，全部投入其转型Fab-Lite的核心项目：“12英寸CIS集成电路特色工艺研发与产业化项目”，即在上海自贸区临港新片区，建设占地12.2万平方米包含晶圆工厂、动力中心在内的制造基地。

在工厂建设期间，格科微耗时十年自主研发的GalaxyCell™ 0.7μm工艺取得突破，应用该工艺的3200万像素和5000万像素等高端产品得以推出，为高端智能手机带来了高像素的解决方案。

2023年，在格科微成立20周年之际，临港工厂建成落地，12英寸集成电路特色工艺产线顺利开通，显著缩短了高端产品的量产周期，OPPO Reno12海外版、vivo Y300 Pro、华为Nova 13系列等国产手机的热门机型相继采用了格科微的中高端产品。

据格科微2025三季报显示，高端转型初见成效，前三季度营收57.23亿元，同比上涨25.66%，其中1300万像素以上产品收入达到10亿元，3200万及以上像素产品出货量超过4,000万颗。

当前，格科微临港工厂基本处于满产状态，产能持续从800万、1300万像素产品向3200万及5000万像素等高像素产品切换，从2025年二季度起高像素产品收入占比超过了40%。

下一步，格科微将打造汽车CMOS图像传感器业务这一新的增长曲线，目前已突破了车规级产品的封装工艺，赵立新说，“随着高端产品的量产，30亿美元目标的实现就在不久的将来。”

在临港工厂的落成典礼上，赵立新又想起了创业之初的“蚂蚁工棚”，他说自己没想到公司能活得这么长，他当初的设想是“要么两三年就上市，要么两三年就被淘汰掉。”

现在，成立22年的格科微开始展望下一个20年，最初的创业伙伴仍在一起奋斗，大家的愿望是：“继续向上攀登，成为世界Top5的半导体公司。”

参考文献：

[1].《芯人物-致中国强芯路上的奋斗者》，清华大学出版社

[2].《二十年磨一剑，格科微角逐中高端市场》，财联社

[3].《格科微电子的逆袭》，创业邦