半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)消息:近年來,我國集成電路產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展,2019年集成電路總規(guī)模達(dá)到了7600億,其中芯片設(shè)計(jì)的規(guī)模為3100億。中國電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受益于半導(dǎo)體供應(yīng)鏈全球化,中國在全球電子和計(jì)算機(jī)價(jià)值鏈的產(chǎn)出占比從2000年的7%躍升至2017年的47%。不過,對(duì)比國外的集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,我國產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍然任重而道遠(yuǎn)。
近日,國家科技02重大專項(xiàng)技術(shù)總師、中國科學(xué)院微電子研究所葉甜春以《新形勢(shì)下我國集成電路創(chuàng)新發(fā)展幾點(diǎn)思考》為題的演講中指出:“我國電子信息制造業(yè)規(guī)模雖然逐年增加,但是利潤率從未超過5%。芯片工業(yè)是我國信息化時(shí)代最大的短板,需要一個(gè)30年以上的長期戰(zhàn)略來解決,經(jīng)過十多年的發(fā)展,現(xiàn)在看來還需要十年二十年才能解決。”
他表示,在工業(yè)化時(shí)代,最基礎(chǔ)的產(chǎn)品是鋼鐵,而信息化時(shí)代最基礎(chǔ)的產(chǎn)品就是芯片。中國發(fā)展鋼鐵工業(yè)用了50年,最終支撐了我國工業(yè)化時(shí)代的經(jīng)濟(jì)騰飛。如果說工業(yè)化時(shí)代最基礎(chǔ)的產(chǎn)品是鋼鐵,那么信息化時(shí)代最基礎(chǔ)的產(chǎn)品則是芯片。類比鋼鐵工業(yè)的發(fā)展,芯片問題也是事關(guān)百年發(fā)展的長期戰(zhàn)略問題,不是短期應(yīng)急問題,必須持之以恒去發(fā)展。
從目前的發(fā)展形勢(shì)看來,我國電子信息制造業(yè)規(guī)模也在突破,從2008年的5.12萬億元增長到2020年的16.72萬億元。“芯片工業(yè)是我國信息化時(shí)代最大的短板,需要一個(gè)30年以上的長期戰(zhàn)略來解決。我國電子信息制造業(yè)規(guī)模雖然逐年增加,但是利潤率從未超過5%。因此,還需要十年二十年才能解決。”葉甜春強(qiáng)調(diào)。
葉甜春表示,過去12年在國家科技重大專項(xiàng)的引領(lǐng)下,中國集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展,體系和能力的建立也給我們帶來了底氣和信心。中國集成電路在過去的發(fā)展中形成了技術(shù)體系,建立了產(chǎn)業(yè)鏈,產(chǎn)業(yè)競爭力大幅提升,差距大大縮小。在這個(gè)發(fā)展過程中,我國還培養(yǎng)了一批富有創(chuàng)新活力,具備一定國際競爭力的骨干企業(yè)。
具體來說,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面,我國的高端芯片設(shè)計(jì)能力大幅提高,CPU、FPGA、通信SoC取得了重大突破;在制造工藝方面,我國的55nm-14nm電路和先進(jìn)存儲(chǔ)器工藝已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn),面向產(chǎn)品的特色工藝也在逐步豐富。7nm技術(shù)在研發(fā),3nm到1nm研究取得進(jìn)展;在封裝集成方面,我國從中低端進(jìn)入到高端,達(dá)到國際先進(jìn)水平技術(shù)種類覆蓋90%;來到裝備和材料方面,我國對(duì)55nm到28nm技術(shù)形成整體供給制程能力,部分產(chǎn)品進(jìn)入14nm到7nm,被國外生產(chǎn)線采用。
數(shù)據(jù)顯示,在1999到2020年年間,我國集成電路設(shè)計(jì)業(yè)獲得了高速增長,尤其在2008年到2020年間,這個(gè)銷售額增長達(dá)到了驚人的11倍。集成電路封測(cè)領(lǐng)域,我國在2008年到2020年間取得了4.3倍的增長。在裝備方面,我們?cè)?008年到2020年之間實(shí)現(xiàn)了9.5倍的增長。葉甜春表示:“雖然過去,我國的集成電路取得了不錯(cuò)的進(jìn)展。但正如開頭所說,國內(nèi)半導(dǎo)體依然存在各種各樣的問題。”
出現(xiàn)問題的原因又在哪些方面?葉甜春認(rèn)為,全球集成電路60年遵循“摩爾定律”持續(xù)發(fā)展,從未減緩。但中國經(jīng)歷幾個(gè)階段,幾起幾落,多次另起爐灶不持續(xù);同時(shí),投入不足,過去12年投入大增,但仍未達(dá)到需求;另外,抱有幻想,過度信任和依賴全球化,過度強(qiáng)調(diào)“有所不為”,不能堅(jiān)定地建立自主體系,導(dǎo)致“短板問題”凸顯;此外,時(shí)間也是主要因素,近20年停滯,13年補(bǔ)不回來,我們追趕的是一個(gè)快速前進(jìn)的動(dòng)態(tài)目標(biāo)。“同時(shí),我國集成電路的研發(fā)投入與國際領(lǐng)先企業(yè)相比,也差距巨大”,葉甜春補(bǔ)充說。
葉甜春認(rèn)為,中國集成電路發(fā)展要發(fā)展,需要遵循三個(gè)原則。第一,保持定力,不要“聞雞起舞”,穩(wěn)住陣腳,持之以恒地做好自己的事最重要。對(duì)集成電路本身而言,裝備、材料、軟件工具是核心基礎(chǔ),將是國際博弈的長期焦點(diǎn),對(duì)供應(yīng)鏈安全不能抱有幻想,哪怕成本高一點(diǎn),也必須要做”,葉甜春強(qiáng)調(diào)。他同時(shí)指出,解決這些問題要靠開放合作,全球化不能依賴,也不能放棄,而需要改革,培養(yǎng)一種不被制約的全球合作新生態(tài)。“最終解決不能靠大而全,而是靠創(chuàng)新,形成特色優(yōu)勢(shì)”,
第二,從自身發(fā)展到全球格局,中國IC產(chǎn)業(yè)都需要再定位。中國集成電路在過去十年的發(fā)展中完成了“從無到有”的產(chǎn)業(yè)鏈布局,未來則需要升級(jí)的發(fā)展戰(zhàn)略,以推動(dòng)解決市場供給的問題。在他看來,我們的發(fā)展重點(diǎn)是“以產(chǎn)品為中心,以行業(yè)解決方案為牽引”,系統(tǒng)應(yīng)用、設(shè)計(jì)、制造和裝備行業(yè)融合發(fā)展。我們?cè)谶@個(gè)發(fā)展過程也要從“追趕戰(zhàn)略”轉(zhuǎn)向“創(chuàng)新戰(zhàn)略”。我國集成電路的發(fā)展需要走上從替代者,到創(chuàng)新者再到引領(lǐng)者的道路。
第二,從自身發(fā)展到全球格局,中國IC產(chǎn)業(yè)都需要再定位。中國集成電路在過去十年的發(fā)展中完成了“從無到有”的產(chǎn)業(yè)鏈布局,未來則需要升級(jí)的發(fā)展戰(zhàn)略,以推動(dòng)解決市場供給的問題。在他看來,我們的發(fā)展重點(diǎn)是“以產(chǎn)品為中心,以行業(yè)解決方案為牽引”,系統(tǒng)應(yīng)用、設(shè)計(jì)、制造和裝備行業(yè)融合發(fā)展。我們?cè)谶@個(gè)發(fā)展過程也要從“追趕戰(zhàn)略”轉(zhuǎn)向“創(chuàng)新戰(zhàn)略”。我國集成電路的發(fā)展需要走上從替代者,到創(chuàng)新者再到引領(lǐng)者的道路。
第三,就是要從技術(shù)上實(shí)現(xiàn)路徑創(chuàng)新才是出路。關(guān)于集成電路技術(shù)趨勢(shì)上,他認(rèn)為,尺寸微縮仍是持續(xù)到2030年后,對(duì)物理極限的接近將導(dǎo)致技術(shù)難度劇增,也有新的創(chuàng)新機(jī)遇。同時(shí)集成方法從平面到三維將成為技術(shù)演進(jìn)的新途徑,功能融合趨勢(shì)將拓展出新空間;在架構(gòu)創(chuàng)新、電子設(shè)計(jì)工具(EDA)智能化、硬件開源化等技術(shù)創(chuàng)新成為新焦點(diǎn)。