突破“卡脖子”！清華學霸干出又一個世界第一

吃飽飯了，怎么能不拿第一？

文 | 華商韜略 東木褚

讓世界看見中國的創新。

【01 全球第二】

今天，人人都離不開手機拍照，離不開手機拍照，也就是離不開CMOS圖像傳感器。

CMOS圖像傳感器（CMOS Image Sensor，簡稱CIS芯片）之于手機攝像，就像“視網膜”之于人眼，其技術與品質優劣直接關系到拍攝效果的好壞。

相當長一段時間，生產了全球約一半智能手機的中國人，卻做不出一片自己的CIS芯片，低端的不行，中高端的就更不行。

但現在，這種局面也不復存在了。現在，中國企業已稱霸中低端CIS芯片市場，并且加速沖向高端市場。

今年3月，非洲手機之王傳音發布了新機Infinix Note 50，后置主攝搭載了格科微5000萬像素的圖像傳感器；9月，vivo Y500新機上市，后主攝搭載的同樣是格科微新一代5000萬像素圖像傳感器……

5000萬像素離塔尖依然有相當距離，但它背后的格科微已為此奮斗了超過20年，并且以全球出貨量前二，證明了中國人在科技領域的趕超速度和實力。

早在2003年，從湖南益陽走出的趙立新就成立格科微，向CMOS圖像傳感器發起沖擊。

“六零后”趙立新少時家貧，和父親一起擺地攤組裝自行車，是他成長中的難忘印跡：“30元一輛，現在我的手藝還不錯。”

雖然課余要干活，趙立新的學習成績也是很好，經常考第二、三名，但父親總說，“吃飽了飯，怎么能不考第一啊?”

父親出身孤兒但心靈手巧，小時候餓著肚子也能考第一，18歲時想做電動機，到工廠看了一圈就學會了，憑手藝沒有讓家人挨過餓受過凍，他教給趙立新兩樣受用至今的東西：

動腦動手能力，以及吃飽飯就要考第一的心態。

1985年，趙立新獲得全國青少年創新發明一等獎，被保送到清華大學，專業任他挑。他選擇了無線電系，這個系就是走出了韋爾股份創始人虞仁榮等十余位半導體上市公司創始人或高管的“清華EE85”。

去北京前的暑假，父親對他說，“我還有個手藝沒教你。”于是，趙立新又有了一個印象深刻的暑假：父子倆手工打了一套模具。

在清華大學微電子研究所碩士畢業后，趙立新先后在新加坡特許半導體公司、美國硅谷ESS公司和UT斯達康從事研發工作，帶著父親的“手藝”精神，他干過蝕刻工藝和CMOS圖像傳感器開發，軟件、電路設計和測試，也都成了他的新“手藝”。

繼承了父親“手藝”精神的趙立新，在發展事業上卻和父親完全不同性格。他的父親開過很多小工廠，但生意不佳，“他只做無風險的事，到最后零風險零回報。”

為了不再重復父親的“零回報”，趙立新要求自己敢于去冒險，“10倍的風險，意味著100倍的回報。”于是，他一邊做著低風險的工作，一邊尋求著高風險的高回報機會。

2000年，機會來了。

當年，夏普發布世界第一款拍照手機，雖然攝像頭只有11萬像素，但開啟了手機拍照新時代。趙立新馬上從中看到CMOS圖像傳感器領域的巨大前景，在此領域手握10多項技術專利的他決定回國創業。

兩個高中同學也聞訊趕來，一人投了100萬美元。2003年，37歲的趙立新和清華82屆的師兄李文強、85屆的同學魏軍一起創辦了格科微。

老同學的200萬美元，風投進來的340萬美元，再加上自己的幾十萬美元，公司前期總共投入600萬美元，對純初創企業來說，錢不少了，但對芯片設計行業而言，卻是杯水車薪。

如何用這點錢“撬動地球”呢？趙立新的辦法是繼續找人合作，整合資源，加速進程。

他通過打探了解到，中芯國際也在關注圖像傳感器，于是找上門去提議：格科微做設計，中芯出錢為其建立生產線，大家合作一起突圍。

也是在創業階段的中芯國際同意了。

于是，趙立新直接把公司開到了中芯國際當年建廠時的臨時辦公室：位于上海張江高科技園區里的一個簡易工棚。

▲來源：格科微官網

“工棚很破舊了，桌子上全是螞蟻，我們每天第一件事就是處理螞蟻。”

押上全部身家的趙立新對妻子說：

“如果輸了，咱就不玩了。”

【02 九死一生】

創業之初，工程師出身的趙立新飽嘗欠缺市場和管理經驗所帶來的教訓——

他憑著一腔熱血，一上來就做高端圖像傳感器設計，但研發受阻。眼看此路不通，又轉去做基帶，然而繼續不順。

人員管理上也出過大問題，公司的數據庫曾被一個員工帶走，還出去融了幾百萬美元，掉過頭來成了格科微的競爭對手。

談到當時犯的錯誤，趙立新說，“老天不滅我，很多人犯了一次錯就‘死’了，但我們獲得了再起的機會。”

這個再起的機會，就是重新回到CIS芯片研發，而且放低姿態，由易到難。當國際巨頭已經在研制200萬-500萬像素的CIS芯片時，格科微從30萬像素開始做起。

經過四十多次的試板后，2005年，格科微的第一款，也是中國第一款具有商業價值的CIS產品投片成功了。

這款產品的關鍵工藝是“三晶體管”，當時國外已普遍應用，國內還處于實驗室階段，格科微率先實現了國產化，然后也抓住了一個好機會：趕上國內攝像頭市場的興起，而攝像頭30萬像素已基本夠用了。

于是，這款低像素的產品，最終卻獲得相當不錯的回報，量產當年就賣出1600萬顆，銷售額突破500萬美元，在30萬像素市場獨占鰲頭。

2007年，iPhone橫空出世，徹底改變了手機行業的格局，手機拍照功能也因此一日千里，像素和攝像頭數量不斷升級，格科微則一路追趕到了200-500萬像素產品。

這也是九死一生的勝利。

首先是研發的困難。據公司研發總監李杰回憶，格科微最初做200萬像素產品時，第一片晶圓上的2000顆芯片中，只有一顆可以達到標準，良率0.05%。

但趙立新堅持加大研發，最終不但用夜以繼日的鏖戰，把良率提升到了95%以上，而且還通過對電路設計和工藝的創新，做到了比同類產品成本少35%-50%，性能表現卻反倒提升了40%。

其次是市場的困難，競爭的困難。眼看格科微一步步突圍，統治市場的國際巨頭們開始行動了。他們發起了慘烈的價格戰，將格科微水準級的產品打成了賣越多虧越多的血海，企圖讓格科微直接倒在這一進程。

“當時在深圳，他們把庫存按斤來賣，直接把我們打到賬上只剩200元。”趙立新回憶說。

好在投資人們看好格科微的前景，決定繼續帶資支持，被輸血的格科微則干脆主動發起戰爭，以低成本優勢用更低價格大殺四方，最終幾乎統治了中低端產品市場，有媒體形容其為“所到之處，寸草不生，堪稱圖像傳感器領域的‘拼多多’”。

到2014年，格科微的CMOS傳感器出貨量已超過9.4億顆，銷售額突破3.5億美金，成為了國內CMOS圖像傳感器芯片的出貨量第一。

在CIS芯片突圍的同時，格科微還利用核心技術的擴展應用，發起了另一場戰爭：自主研發作為液晶顯示器核心組件的LCD驅動芯片。

國內的顯示驅動芯片市場，曾長期由矽創電子、奇景光電等中國臺灣企業主導。2010年格科微設立了顯示驅動產品線，到2019年，其LCD驅動芯片出貨量達到4.2億顆，是國內出貨量排名前五的LCD驅動芯片供應商中，唯一一家出身大陸的供應商。

憑借CMOS圖像傳感器和LCD驅動芯片兩大拳頭產品的持續增長，到2020年格科微的年營收已接近65億人民幣，其CMOS圖像傳感器出貨量更是突破20億顆達0.4億顆，位列世界第一。如今出貨量有所下降，但也依然位居全球第二。

【03 沖向高端】

成為第一并沒有讓趙立新高興多久，因為這個第一，量有了，但質不夠。

若按銷售收入算，2020拿到全球出貨量第一的格科微，只能排全球第四，而且是比全球第一斷崖式落后的全球第四。

當年，格科微CIS芯片的收入為58.6億元，只占全球5%，而全球第一索尼的CMOS業務營收為94億美元，市占率高達40%。

差距的關鍵在于，索尼擁有高端市場的50%份額，其收入主要來自1300萬像素以上的高檔產品，而格科微的營收則來自200-500萬像素和800-1300萬像素的中低端產品，高端收入不足1%。

趙立新耳邊又響起了父親的那句話，“吃飽飯了，還不能拿第一？”

于是，他帶隊繼續攻堅，向高端發起挑戰：一方面抓住國家扶持科創尤其是自主核心技術突破的機遇，推動公司上市募資，擴大資本實力；一方面優化公司的發展模式，從Fabless轉型為Fab-Lite，并且定下了實現30億美元營收的目標。

所謂Fabless是只負責芯片的研發和設計，把制造交給代工廠完成，格科微的主要代工方包括三星、臺積電和中芯國際。

與Fabless模式相對的是IDM，即設計、制造、封裝和銷售全流程一手包辦，英特爾、索尼、三星就是典型IDM公司。

格科微選擇的Fab-Lite介于Fabless和IDM之間，即自建晶圓廠與委托代工相結合，目的是，更主動地掌握高端產品的制造能力，更好地響應市場需求。

2021年8月18日，格科微在科創板上市，首次公開發行股票募集資金總額35.93億元，全部投入其轉型Fab-Lite的核心項目：“12英寸CIS集成電路特色工藝研發與產業化項目”，即在上海自貿區臨港新片區，建設占地12.2萬平方米包含晶圓工廠、動力中心在內的制造基地。

在工廠建設期間，格科微耗時十年自主研發的GalaxyCell? 0.7μm工藝取得突破，應用該工藝的3200萬像素和5000萬像素等高端產品得以推出，為高端智能手機帶來了高像素的解決方案。

2023年，在格科微成立20周年之際，臨港工廠建成落地，12英寸集成電路特色工藝產線順利開通，顯著縮短了高端產品的量產周期，OPPO Reno12海外版、vivo Y300 Pro、華為Nova 13系列等國產手機的熱門機型相繼采用了格科微的中高端產品。

▲格科微臨港工廠，來源：格科微官網

據格科微2025三季報顯示，高端轉型初見成效，前三季度營收57.23億元，同比上漲25.66%，其中1300萬像素以上產品收入達到10億元，3200萬及以上像素產品出貨量超過4,000萬顆。

當前，格科微臨港工廠基本處于滿產狀態，產能持續從800萬、1300萬像素產品向3200萬及5000萬像素等高像素產品切換，從2025年二季度起高像素產品收入占比超過了40%。

下一步，格科微將打造汽車CMOS圖像傳感器業務這一新的增長曲線，目前已突破了車規級產品的封裝工藝，趙立新說，“隨著高端產品的量產，30億美元目標的實現就在不久的將來。”

在臨港工廠的落成典禮上，趙立新又想起了創業之初的“螞蟻工棚”，他說自己沒想到公司能活得這么長，他當初的設想是“要么兩三年就上市，要么兩三年就被淘汰掉。”

現在，成立22年的格科微開始展望下一個20年，最初的創業伙伴仍在一起奮斗，大家的愿望是：“繼續向上攀登，成為世界Top5的半導體公司。”

【參考資料】

[1]《芯人物-致中國強芯路上的奮斗者》清華大學出版社

[2]《二十年磨一劍，格科微角逐中高端市場》財聯社

[3]《格科微電子的逆襲》創業邦

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