以我为主 叶甜春:当下要以自主研发为主 建立“以我为主”的国际合作

栏目:体育 2021-09-20 22:51:59
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如今,整个社会都重视芯片,因为芯片对全人类来说就像工业时代的钢铁一样。中国用了50年的时间解决了工业时代的炼钢问题,最终支撑了中国工业时代的经济腾飞。在中国的信息时代,芯片作为最大的缺点,也需要30多年的长期战略来解决。

产业链图很完美

2008年,中国集成电路进口超过1000亿美元,截至目前,每年仍有3000亿美元的集成电路进口。叶说,中国过去是靠进口技术和基础产品加工制造的,所以只能叫“中国制造”,不能叫“中国制造”。要解决这个问题,不是三年五年就能解决的,而是二三十年甚至更长的时间。此外,我们不应该盲目跟随国家百年发展的趋势。企业要找准自己的定位,做好自己的功课。

事实上,随着2008年国家重大科技项目的实施,特别是01、02集成电路专项和03集成电路重点项目的实施,新一轮的国家集成电路研究已经开始。除了2014年发布的《国家集成电路产业促进纲要》外,还成立了国家集成电路产业基金。这些措施为我国集成电路产业的发展奠定了坚实的基础。

“曾经,SMIC的技术水平只落后国际先进水平一代,但现在却落后了两三代。但过去SMIC的设备和材料几乎都是进口的,工艺方式背后其实存在巨大的技术差距。虽然过程中还有很大的实力差距,但我们整个产业链的布局已经完成,整体差距在缩小。”叶对说道。

叶进一步指出,12年来,在国家科技专项的引领下,我国集成电路产业链构建了较为完整的创新体系,建立了半导体产业链,设计、制造、封装测试、设备材料等全产业竞争力大幅提升。同时还培育了一批具有创新活力和一定国际竞争力的重点企业,成为行业的支柱。

在产品设计方面,高端芯片设计能力大幅提升,在CPU、FPGA、通信SoC等方面取得重大突破。产业规模快速增长,达到世界第二,形成了综合创新实力和良好的发展态势,具备了打破围堵、实现自主发展的能力。2012年至2019年,中国集成电路设计行业销售收入从680亿元增长至3084亿元,复合年增长率为24%。设计公司的数量也从570家增加到1700多家。

制造工艺方面,55~14nm电路和先进存储工艺量产,面向产品的特色工艺逐渐丰富。7nm技术正在研发中,3~1nm技术的理论研究也同步取得进展。在2002年专项的带动下,2020年中国集成电路晶圆制造业的销售收入预计将达到2536亿元,占全国集成电路产业的27.3%,占世界同行的19.2%。

在封装集成方面,从低端到高端,基本摆脱了被别人控制的局面。2008年之前,封装集成领域的高端技术基本为空白色,但2020年达到国际先进水平,技术覆盖率达到90%。传统包装种类和产业规模均达到世界第一,2019年前三家企业销售额突破100亿元。

在设备和材料方面,已形成55~28nm技术的整体供应保障能力,部分产品已进入14~7nm,已被国内外生产线采用。具体来看,国内自主研发设备覆盖率达到40%左右,封装掩膜版对准器已量产,晶圆制造掩膜版对准器正在重点攻关,EUV掩膜版对准器预研已开展多年;自主研发的材料有100多种,品种覆盖率达到25%。

在泛半导体行业,由于光伏、LED等行业关键设备大规模国产化,行业整体竞争力大幅提升,国产设备和材料在这些行业跃居世界前列的过程中发挥了显著作用。

在知识产权方面,在重大项目的支持下,我国集成电路制造相关的知识产权数量大幅增加。02,共申请专利30429件,其中发明专利25221件,实用新型专利1849件,国际专利3358件。在此前提下,国内R&D和技术升级的制造工艺、包装、设备和材料不再成套引进技术,而是专注于独立的R&D和与国际伙伴的互利合作。

叶表示,中国集成电路产业布局已基本完成。当前,要以自主研发为重点,建立“I型”国际合作,这需要通过前沿技术专利不断创新未来和国际地位。

总结经验教训,迎接机遇和挑战

遭受一个错误的人得到一个,但是遭受一个错误的人增长一个人的智慧。在中国半导体产业的发展过程中,也有很多值得总结的教训。叶指出,这主要包括四个方面。首先是没能坚持下去:中国半导体产业的发展始于1958年,经历了20世纪60年代、80年代、21世纪等几个时期。对体育的利用和质疑投资导致了对之前成就的放弃;二是自主创新未能持久:上世纪80年代,10世纪“33线”重点项目大量引进,引进技术齐全,而独立的R&D却无人问津,导致技术积累,R&D团队大量流失,陷入“引进—落后再引进”的怪圈;三是创新主体不明确:产教研分离的企业迷信引进技术,不信任自主研发;研究机构自成体系,与企业脱节;第四,技术成果的评估和应用缺乏有效的机制。科技水稻生产的验收,靠的是专家评价,而不是用户评价。

只有吸取历史经验教训,才能更好地迎接发展机遇,更自如地面对挑战。谈及中国半导体发展的机遇和挑战,叶认为,当前有三大机遇和三大挑战,包括智能应用拓展、高新技术产业发展和传统产业升级,为集成电路空提供了巨大的市场;中国拥有全球最大的电子信息制造业,这是集成电路产业发展的本土优势;各级政府、社会各界、各领域凝聚高度共识,创新环境和投资环境不断改善。

主要挑战包括:美国遏制中国将是长期战略,必须做好长期应对准备;“打基础、建制度”的任务已经完成,要尽快解决“补短板、保安全”的问题,转入“拉长板、强化力度”的新阶段;聚焦产品,解决重点领域和行业高端芯片供应问题。

作为一项百年大计,集成电路产业的发展仍然需要面对一些需要长期解决的问题。叶表示,对于集成电路本身来说,以设备、材料和软件工具为核心基础将是国际游戏的长期重点。“系统-芯片-工艺-设备材料”形成良性生态,可为国产产品提供迭代优化空。

叶进一步指出,解决“卡脖子”问题不能靠“大而全”,而要靠建立地方优势、掌握对策、形成竞争制衡。随着前沿技术接近物理极限,需要进一步加强基础研究和前瞻性技术探索。一是防止出现“拐点”,二是寻求革命性创新的机会。此外,随着技术差距的缩小,“白刃战”企业的R&D压力和投资成倍增加,迫切需要政府R&D支持。但是,现有的重大项目将在2020年结束,新项目不会启动。一旦出现“间歇期”,就可能重蹈覆辙,失去之前所有的成就。

经过六十年的发展,中国集成电路产业进入了一个新的阶段。叶说,中国已经建立了比较完整的技术体系和工业实力,并不是“一无所有”。自卑和盲目自大都是弄巧成拙。当前形势下,最需要的是战略决心。要敢于坚持实践证明行之有效的做法,解决发展中的问题。轻易开新灶,会大大增加探索成本,延缓创新发展的加速进程,重复运动和间歇研究带来的“非进即退”的痛苦训练。

叶还强调,不能孤立被动地处理“短板”问题,必须有中长期的系统规划,依靠整体能力的提高和地方优势的建立形成竞争制衡,才能真正解决受制于人的问题。此外,要坚持开放合作,通过创新合作开拓新空领域,在全球产业分工中从价值链低端走向高端。