顾琴轩:突破“卡脖子”困境,加快集成电路产业创新生态系统建设 发布时间:2024-03-12

芯片作为当今所有现代技术的基础,也是我国被“卡脖子”的关键技术领域。近年来,我国集成电路产业取得长足发展,尤其是以华为为代表的企业取得芯片技术的重大发展。但同时,我国集成电路产业依然面临严峻挑战,尤其在高端芯片的设计和制造等方面与国际先进水平仍存在较大差距。

我国蓄势待发的集成电路产业

得芯片制造者得天下。芯片制造强,产业永续强。美国持续投入芯片等先进制造业,芯片产业整体竞争力在全球领先。然而,目前我国尚无一家企业能依靠自身力量发展达到国际龙头企业的水平。我国芯片制造的先进工艺和特色工艺领域需要提升。

封装测试环节相比芯片设计和制造要发展得更快。我国正成为全球封装测试领域第二梯队主力,在全球竞争中占据重要的一席之地,但在封装测试规模、先进封装测试工艺、汽车电子封装高端应用等领域依然与国际领先公司存在差距。芯片制造设备,又称集成电路制造前道设备,制约芯片制造、材料和封装领域。芯片制造有7大工序模块、上千道工序,每个工序模块都需要有不同设备。我国虽有相对完善的芯片制造设备产业链,绝大部分企业也在各自领域已研发出可用设备,但要在12英寸先进生产线上替代境外同行尚有不小差距。

切实加快集成电路产业创新生态系统建设

集成电路产业是一个高度动态和复杂的技术密集型产业,涉及设计、制造、封装测试、设备和材料等多个领域。为了突破“卡脖子”困境,推进我国集成电路产业腾飞,需确立和增强“强基、韧链、优企、提效”的链式思维和系统思维,加快集成电路产业创新生态系统建设。

加强建设高素质人才队伍。首先,需要强化和推进芯片人才的自主培养,提高芯片人才自主培养质量。在高等教育体系中,推进和完善教育部颁布的“强基计划”,加强基础学科、新兴学科、交叉学科建设,重视和强化STEM(科学、技术、工程、数学)人才教育和培养。倡导芯片人才自主培养的多元参与,鼓励企业、研究机构、学术团体等主体参与芯片人才的协同培养,形成多元化的芯片人才自主培养模式。其次,开放和拓展人才引进和交流通道。拓展芯片人才引进和交流网络,重视和加强与芯片产业链上优势国家和地区的人才交流和合作,精准制定和实施人才引进策略,提高人才引进质量和效率。最后,营造人才引得来、留得住、用得好的良好生态。建设高素质的芯片科技人才队伍,需要打破不合理的限制与科层藩篱,为科技人才的成长、发展和能力发挥提供更宽广的平台、更充分的保障,让科技人才安身和安心,全身心投入科技工作中,营造鼓励芯片科技人才持续创新和探索前沿的氛围。

有重点地加大研发投入。习近平总书记提出“围绕产业链部署创新链,围绕创新链布局产业链”,强调产业发展与创新的深度融合。集成电路产业的创新链包括基础研究、应用研究、成果转化诸阶段的创新,渗透在芯片设计、制造、封装、工具、材料和设备等多环节。

针对我国当前集成电路产业状况,既要“补短板”,又要“锻长板”。首先,需要有计划、有重点地加大对集成电路的研发投入,实施差异化研发策略。近年来,政府不断加大对集成电路发展的支持力度,对技术研发倾注了巨大精力,同时还需要进一步细化和完善对集成电路的支持政策,将有限的资源投入产业发展最需要投入的地方。同时,政府需加大集成电路领域的基础研究力度。根据2022年全国科技经费投入统计公报的数据,全国共投入研究与试验发展经费30782.9亿元,其中全国基础研究经费2023.5亿元,占比重6.57%,比上年增加0.07个百分点。基础研究和科学技术研发都需要长期积累,虽然其对解决当前“卡脖子”的问题难以取得立竿见影的效果,但却是实现产业突破性技术革命的基础,并可能使我国从根本上摆脱“卡脖子”或“断芯”的困境。其次,需要构建新型研发平台和机构。集成电路产业技术复杂、专用性强,适合采用多方连接和协作的多元创新模式。不同于传统的研发组织,新型研发机构可具备许多新特点,如投资经费方面,与以往的政府单方面资金支持不同,研发经费也将有来自企业等其他组织的支持等。另外,需要加强带有共性技术平台性质的非营利的研究机构建设。如美国半导体制造技术科研联合体,由美国政府和美国半导体协会共同牵头组建,研究成果在各成员企业与美国政府之间共享。该研究机构成立后显著提高了美国集成电路的创新能力。我国从2002年以后尝试成立了多家集成电路共性技术平台的研究机构,但仍需要进一步提升共性技术平台的营运质量和成效。

进一步优化营商环境 政府对集成电路的战略定位是营商环境建设的根本目标和要求。推进集成电路产业高质量持续发展,需要提供相应的高质量的配套服务,如质量监管、知识产权保护、政策支持等。相比发达国家,我国集成电路质量监管法规和政策存在较大差距,主要表现为法规不太健全、监管力度不足等。为此,亟需提升集成电路质量监管水平。同时,也出现了集成电路项目低水平重复建设、厂房空置或被挪用等现象,需要加强集成电路产业发展的协同规划和审查监督,以有效分配和利用资源。此外,在提升质量监管方面特别需要进一步完善技术标准。技术标准的提高为实施有效监管提供合理依据,也有利于促进集成电路产业链创新。

随着我国集成电路不断发展,相关专利数量也在不断增加,专利质量却有待提升。需进一步加强知识产权保护,加强专利质量审查和监督,保护企业和个体的创新热情。此外,我国集成电路产业不断融入全球产业链,而现行的知识产权执法具有鲜明的区域性,专利由各国批准,只在本国内受法律保护;因此,还需要在维护自身知识产权的同时,深入了解全球领先企业的专利持有状况,以更好地保护自身的核心业务和商业机密,减少与其他国家企业的专利纠纷。各地及产业园区的公共服务体系建设也是营商环境建设的重要内容。根据企业的不同需求,提供所需的技术和融资支持,以及市场开拓和人力资源培训等,打造更好的工作和生活环境,营造和维护公平有序的集成电路产业竞争环境,以吸引并留住更多高技能人才来创业和工作。