“集成電路是全球分工合作的產(chǎn)業(yè),沒有一個國家擁有完完整整的自主可控產(chǎn)業(yè)鏈,即便是美國,它的光刻機依賴歐洲、材料依賴日本”,無錫市半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會秘書長黃安君對《瞭望》新聞周刊記者說:“不過,一國如果要有一定的話語權(quán),得至少掌握產(chǎn)業(yè)鏈條上某些環(huán)節(jié)的關(guān)鍵和核心技術(shù),這樣才能增加談判籌碼。”

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那么,我國實現(xiàn)芯片自主可控難在哪里?國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展這么多年,需要注意哪些問題?

芯片自主可控難在哪里?

中低端芯片基本可以生產(chǎn),但高端芯片對外依賴大——這是《瞭望》新聞周刊采訪中聽到最多的對國內(nèi)芯片現(xiàn)狀的描述。“例如,消費類芯片發(fā)展得較好;但工業(yè)類芯片,對產(chǎn)品性能、可靠性、穩(wěn)定性等有較高要求,我們的差距還比較大?！秉S安君介紹道。

要實現(xiàn)芯片產(chǎn)業(yè)的自主可控,我國最大的挑戰(zhàn)是什么?

“芯片產(chǎn)業(yè)分布的領(lǐng)域非常廣,不同領(lǐng)域面臨的問題和挑戰(zhàn)也很不同。比如對替代進口的領(lǐng)域來說,面臨設(shè)備方面的封鎖以及專利壁壘的難題;而對新興領(lǐng)域和創(chuàng)新產(chǎn)品來說,最大的挑戰(zhàn)可能在技術(shù)路線風(fēng)險和市場培育。”多年從事半導(dǎo)體芯片研發(fā)的重慶偉特森公司副總裁何鈞告訴《瞭望》新聞周刊記者。

比如設(shè)備方面,光刻機是生產(chǎn)集成電路的關(guān)鍵設(shè)備,但全球高端光刻機基本上被荷蘭ASML壟斷,受產(chǎn)量和其他因素的影響,國內(nèi)企業(yè)基本上拿不到最先進的光刻機。

專利方面,國外企業(yè)具備先發(fā)優(yōu)勢,國內(nèi)即便進行自主研發(fā),也很可能遭遇很高的專利壁壘。而且制作集成電路需要的材料、芯片設(shè)計工具軟件EDA也大多依靠進口。

在黃安君看來,除了技術(shù)難度大,應(yīng)用生態(tài)的建立更是國內(nèi)高端芯片發(fā)展難的主要原因?！耙粋€芯片的成功,一定是它應(yīng)用的成功。芯片性能如何,首先需要有足夠多的廠家使用,在使用中不斷發(fā)現(xiàn)問題,并逐步改進和迭代,最后形成生態(tài)。這就像英特爾的CPU,它的成功是因為有大批的硬件廠商、軟件服務(wù)商在其基礎(chǔ)上定制相關(guān)產(chǎn)品,形成良性的發(fā)展生態(tài)?！?/p>

那么國內(nèi)芯片要多久才能縮短差距?

何鈞告訴記者,其實目前國內(nèi)芯片在某些細分領(lǐng)域的一些進步很可喜,為彌補差距提供了機遇?！叭绻麘?zhàn)略管理和頂層設(shè)計方面得當(dāng),我個人認為在3～5年內(nèi)應(yīng)該能縮小差距,將大大緩解目前多方面受制于人的困境?！?/p>

何鈞表示,國外在這些領(lǐng)域也沒有成熟的技術(shù)和穩(wěn)定的盈利,國內(nèi)沒有遭遇設(shè)備封鎖的挑戰(zhàn),甚至某些條件優(yōu)于國外同行。但國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)也很明顯:

一方面創(chuàng)新產(chǎn)品沒有現(xiàn)成的技術(shù)路線,需要摸索前行;

另一方面,新產(chǎn)品面臨的市場是模糊的,“大家誰也沒有見過這個東西,也不知道怎么用,需要上下游聯(lián)動。”

黃安君認為當(dāng)前中國的集成電路產(chǎn)業(yè)機遇明顯:

一是摩爾定律逼近物理極限,產(chǎn)業(yè)從技術(shù)驅(qū)動轉(zhuǎn)向應(yīng)用驅(qū)動;

二是中國已成為全球最大的市場,集成電路產(chǎn)業(yè)迎來第三次國際轉(zhuǎn)移;

三是國內(nèi)已有數(shù)十年產(chǎn)業(yè)積累,且國家對集成電路產(chǎn)業(yè)高度重視。

未來需注意哪些問題?

接受采訪的業(yè)內(nèi)人士表示,目前政府、企業(yè)、科研院所和高校都在發(fā)力攻克難關(guān)破解困局,這一過程中,需注意以下幾方面問題。

首先是減少無效投資,整合資源。

半導(dǎo)體是一個技術(shù)密集型、人才密集型和資金密集型產(chǎn)業(yè),需要持續(xù)不斷的投入,壯大產(chǎn)業(yè)必須整合資源。但是在芯謀研究首席分析師顧文軍看來,近年來部分地方不管是否有足夠的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和人才基礎(chǔ),都紛紛上馬項目,“將這些投資資金加起來是個巨額的數(shù)字,容易引起國際恐慌;但實際上,由于資源分散、布局建設(shè)重復(fù),產(chǎn)業(yè)無法集中、效率低下、浪費資源?！?/p>

而且,從人才資源整合的角度看,“半導(dǎo)體行業(yè)的研發(fā)和創(chuàng)新不適合個體戶式的創(chuàng)業(yè),原本10個人的團隊一起合作,可能能做出點成績來,但人員分散各自創(chuàng)業(yè),每個人自己做自己的,最后誰都難以成功?！?/p>

顧文軍認為產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要進一步強化頂層設(shè)計,加強統(tǒng)籌管理,“鑒于產(chǎn)業(yè)的特殊性,我建議在審批和監(jiān)督方面加強監(jiān)管、統(tǒng)籌協(xié)調(diào),避免地方各自為戰(zhàn)”。

在人才方面他建議調(diào)整人才獎勵方式,“創(chuàng)新需要團隊,應(yīng)避免將獎勵只給到個人,建議將獎勵給團隊、企業(yè),由企業(yè)來分配給人才,并且地方政府需要減少對個體戶式創(chuàng)業(yè)的支持?！?/p>

其次是重視企業(yè)創(chuàng)新能力,注重分工合作、資源共享,建立產(chǎn)業(yè)規(guī)則。

“和產(chǎn)品技術(shù)有關(guān)的研究資源,應(yīng)盡量由企業(yè)主導(dǎo)”,一位從事功率器件、化合物半導(dǎo)體行業(yè)的業(yè)內(nèi)人士告訴《瞭望》新聞周刊記者,高校和科研單位缺乏產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗,在現(xiàn)行考核體系下沒有足夠的動力轉(zhuǎn)化科研成果,且科研項目的立項評審驗收還不夠完善:“有的項目拿著寶貴的公共資源,不以產(chǎn)業(yè)和市場為導(dǎo)向,僅用來評級戴帽、擴張人馬,項目驗收后束之高閣,沒有知識數(shù)據(jù)的共享,也沒有產(chǎn)品。如此,各自忙于瓜分資源,卻沒有人為國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展負責(zé)。這種信用破產(chǎn)的項目評估體制,容易誤導(dǎo)政府管理決策和資本市場。”

對此,有海外數(shù)家芯片企業(yè)工作經(jīng)歷的何鈞認為,這種情形需要引起投資者和戰(zhàn)略決策者的注意,其背后涉及的是資源調(diào)配和產(chǎn)業(yè)規(guī)則問題。他介紹了國外這方面的情況:

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)界統(tǒng)稱的“研發(fā)”,包括“研究”和“開發(fā)”兩種性質(zhì)截然不同的行為?！伴_發(fā)”一種產(chǎn)品是很嚴肅的決策,直接決定企業(yè)生存。企業(yè)決定對某一項技術(shù)進行開發(fā),就會投入足夠的人力、資本、時間,最終要按時間表拿出產(chǎn)品,通常為兩到三年,然后進入市場創(chuàng)造現(xiàn)金流。如果拿不出產(chǎn)品,團隊就會被解散。這是由投資者監(jiān)督的企業(yè)市場行為,不應(yīng)該由類似的技術(shù)專家小組驗收評定。而研究的目的主要是減少產(chǎn)品開發(fā)的風(fēng)險,提高技術(shù)決策質(zhì)量。

政府和社會資源對“研究”和“開發(fā)”活動的支持也不同,前者凸顯透明共享,這一階段的不確定性大,離實現(xiàn)財務(wù)盈利的目標也較遠,需要以企業(yè)的共同需求為導(dǎo)向,各家精誠合作,共享成果;后者需要特別考慮市場秩序和公平,一般是純粹的商業(yè)投資。

“這樣的產(chǎn)業(yè)規(guī)范能更好利用資源,很大程度上減少了大量投入研究開發(fā)、產(chǎn)業(yè)整體卻一無所獲的現(xiàn)象,利于打造公平競爭的良性生態(tài)?！焙吴x說。

顧文軍認為,國內(nèi)很多企業(yè)不缺投資,但缺乏自主研發(fā)的耐心。政府提供廠房、設(shè)備等扶持方式,適用于以往企業(yè)缺乏啟動資金時的情況。而當(dāng)研發(fā)成為企業(yè)短板時,政府應(yīng)調(diào)整政策針對研發(fā)進行扶持。他建議“政府基金未來更多支持企業(yè)研發(fā),開發(fā)更多支持自主研發(fā)的金融產(chǎn)品,大力支持龍頭企業(yè)的自主研發(fā),加大對研發(fā)型公司的投資和支持。”

三是重視專業(yè)協(xié)會的作用。

政府要重視創(chuàng)新,但絕不能“被忽悠”。半導(dǎo)體行業(yè)由于專業(yè)門檻較高,需要專業(yè)力量提供支持。

中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會副理事長于燮康建議發(fā)揮行業(yè)協(xié)會的作用,讓行業(yè)協(xié)會參與產(chǎn)業(yè)方面的分析、論證和項目評估。他告訴記者,隨著簡政放權(quán)的推進,目前對集成電路設(shè)計企業(yè)的認定已取消,“但當(dāng)設(shè)計企業(yè)到稅務(wù)部門備案申請享受政策時,稅務(wù)部門如何認定你是設(shè)計企業(yè)?此時也需要一個專業(yè)的第三方機構(gòu)進行具體操作?！?/p>

為扶持半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展,不少地方設(shè)立了產(chǎn)業(yè)投資基金。對此,于燮康提出,投資基金一定要給懂半導(dǎo)體行業(yè)的機構(gòu)操作,不能純粹由金融機構(gòu)操作,“金融機構(gòu)注重投資回報,但半導(dǎo)體行業(yè)投資強度很大,一兩年內(nèi)難以見效,又具有戰(zhàn)略地位,僅僅由純粹的金融機構(gòu)來操盤,可能算來算去最后什么都不投了?！?/p>

顧文軍認為推進半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)前行,要堅持“政府的歸政府,企業(yè)的歸企業(yè)”原則:政府的關(guān)鍵職責(zé)是搭建平臺、創(chuàng)造良好的環(huán)境,產(chǎn)業(yè)的事情交由企業(yè)處理。

四是提升人才培養(yǎng)數(shù)量與質(zhì)量。

翻閱國內(nèi)半導(dǎo)體發(fā)展資料會發(fā)現(xiàn),行業(yè)人才供給不足已是老問題,但現(xiàn)在依然是業(yè)內(nèi)焦點?！靶袠I(yè)的發(fā)展快于人才培養(yǎng)的速度,”一位企業(yè)人士告訴記者:“而且現(xiàn)在的學(xué)生更愿意學(xué)習(xí)金融、經(jīng)濟專業(yè),不愿意鉆研如物理這類基礎(chǔ)學(xué)科,因為工資低等原因,他們畢業(yè)后對從事實業(yè)的興趣也不大?！?/p>

值得一提的是,經(jīng)過幾代人的付出和創(chuàng)新攻關(guān),國產(chǎn)芯片的成就也是不容忽視的。正如芯謀研究所說:“我們的差距是全面的,我們的突破也是全面的。尤其是近五年,我們在企業(yè)盈利、技術(shù)突破、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、生態(tài)建設(shè)上更是取得了突飛猛進的成績?！?/p>

工信部電子信息司司長刁石京日前接受采訪時表示,國產(chǎn)芯片細分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)較大突破,對關(guān)鍵領(lǐng)域支撐能力顯著增強。具體來看:

在細分領(lǐng)域,國產(chǎn)芯片支撐下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)競爭力顯著提升。以移動智能終端芯片為例,海思半導(dǎo)體、紫光展銳等開發(fā)的移動處理芯片全球市場占有率超過20%,有力支撐我國移動通信終端邁向中高端。

對關(guān)鍵領(lǐng)域的支撐能力顯著增強。全部采用安全可靠CPU的“神威·太湖之光”超級計算機連續(xù)4次位列全球超算500強首位,杭州中天微電子嵌入式CPU累計出貨量約6億顆。截至2017年,基于SM系列國家密碼算法的標準金融IC卡芯片累計出貨已突破3.7億顆。國內(nèi)已經(jīng)形成比較完整的北斗導(dǎo)航芯片技術(shù)體系。

在位于產(chǎn)業(yè)鏈高端的設(shè)計環(huán)節(jié),產(chǎn)業(yè)能力不斷提升。境內(nèi)設(shè)計業(yè)規(guī)模從2014年的1047億元增長到2017年的1980億元,位居全球第二,設(shè)計質(zhì)量不斷改善。

此外,我國不斷加快先進工藝生產(chǎn)線建設(shè)速度,有效帶動了國產(chǎn)設(shè)備和材料等配套產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前,我國高端集成電路生產(chǎn)用材料全面依賴進口的局面有所扭轉(zhuǎn)。(記者唐朵朵 刊于《瞭望》2018年第18期)