近日，“中兴事件”引发了国内各界对自主可控芯片的又一波关注热潮。谈到制造芯片，核心就是集成电路产业。集成电路产业作为基础性、先导性产业，是名副其实的“国之重器”。但是，我国发展集成电路产业又面临着外部欧美发达国家围追堵截，内部制造、装备、材料环节实力弱小的困境。如何突破困境，实现产业加速崛起，如何将“大国重器”掌握在自己手中呢?
对此，《科技中国》杂志(以下简称“科技中国”)记者专访了北京市电子科技情报研究所(以下简称“情报所”)所长郭华平，试图通过梳理我国集成电路产业发展现状和趋势，寻找答案。
郭华平告诉《科技中国》记者，要解决集成电路产业背后“卡脖子”的问题，应用基础研究就必须要跟得上。从全球集成电路产业发展的历史来看，没有应用基础研究领域的突破，我们就只能处于跟随、受制的位置，“弯道超车”是不可能的。而做好应用基础研究仅仅依靠企业投入是远远不够的。国家有必要出台新的科技重大专项，一如既往地在核心架构、先进工艺、高端装备、关键材料等共性技术领域支持研发。
科技中国：“中兴事件”对我们的启示有哪些?
郭华平：通过“中兴事件”，芯片确实成为最近的产业热点，关注的人越来越多了。“芯片热”是件好事，从多个角度来看，国家越重视具有基础性、先导性、战略性特征的集成电路产业，未来就越会出台更多有利于促进这个产业发展的举措。
“中兴事件”对我们的启示是多方面的，包括国际贸易的合规问题、供应链安全问题、知识产权问题等等，但我认为最重要的是让我们正视中国在集成电路产业领域和美国的差距，加速高端通用芯片自主可控迫在眉睫，但同时又艰苦卓绝。之所以说“艰苦卓绝”，是因为高端通用芯片的自主可控绝不是一蹴而就的，我们必须坚持少说多做，埋头苦干，这样才有希望。我很赞同中芯国际周子学董事长在2018年4月半导体市场年会上讲的“发展半导体产业必须长期艰苦奋斗”。
科技中国：芯片制造领域，在全球范围内，我国处于什么地位?和美国的差距主要体现在哪些方面?
郭华平：集成电路产业链很长，可以分为设计、制造、封测、设备和材料五大环节。经过几十年的发展，我国在设计和封测领域已经有了很大话语权，涌现出华为海思、紫光展讯、长电科技等全球领先的国际化企业。近年来，我们在成套工艺设备(除光刻机外的28nm以上制程成套设备国产化)、核心材料(例如光刻胶、溅射靶材等)都已经实现了突破。
但是，与全球发达国家和地区，特别是美国相比，我们仍然存在较大差距。例如我国在ADC/DAC(数模转换)、FPGA、高速光通信接口等高端通用芯片上仍然依赖美国进口。设计环节，全球三大EDA软件巨头铿腾、明导和新思，均为美国企业，全球三种主流的芯片架构X86、MIPS和ARM均掌握在国外企业手中。制造环节，国内最先进的中芯国际和厦门联芯，目前主流制程仍是28nm，且总产能占比也较小，而以三星、台积电等巨头引领的国际主流制程已经达到14nm，且这些企业均在今年量产7nm，差距达两三个世代。设备环节，集成电路产业有三大核心工艺设备，包括光刻机、刻蚀机器和薄膜沉积，我国目前仅中微半导体的介质刻蚀机达到国际领先的7nm工艺制程，其他两种设备均未达到国际主流14nm制程，北方华创的氧化炉和薄膜沉积设备达到28nm级别，差距最大的光刻机仍停留在90nm量产的水平。材料环节，制造芯片的19种主要材料中，日本有14种均全球第一，总份额超过60%，全球近七成的硅晶圆产自日本，反观国内8英寸晶圆自给率不足10%，12英寸晶圆基本依赖进口。封测环节，我们在先进封装、SoC等技术上与国际先进厂商仍有一定差距。
科技中国：加速高端通用芯片自主可控的关键在哪里?
郭华平：我认为在欧美发达国家、特别是美国明显遏制中国集成电路产业崛起的背景下，加速高端通用芯片自主可控，必须依靠自主创新和加大投入。第一，通过自主创新，才能缩短我国与世界主流厂商的技术差距，突破美国封锁;第二，通过自主创新，才有可能在集成电路产业链的更多环节上达到全球范围的领先水平，增强讨价还价的能力，通过知识产权的交叉授权实现自主可控;第三，集成电路产业和平板显示产业具有一定的相似性，都是投入大、回报期长的产业，因此只有持续加大投入，才可能实现规模效益，才能熬出来。
近年来，国家持续加大对集成电路产业的投资力度，大基金一期投入1300亿，已收尾，二期预计超过2000亿。乍一看，钱不少，但需要投资的项目也很多，以一期为例，累计投资62个项目，涉及23家上市公司，这样平均下来，每家获得的投资额并不多。而且这与国际芯片巨头的投资额相比差距是很大的，例如三星、英特尔、台积电，每年的投资额都在百亿美元级别。
科技中国：您谈到“自主创新”，那么我国集成电路产业自主创新需要在哪些方面发力呢?
郭华平：我国集成电路产业自主创新，需要发力的方面很多，例如基础研究、研发投入、人才资源、扶持政策等方面。
从基础研究角度来看，做一颗芯片，涉及50多个学科、数千道工序，其复杂程度是巨大的。同时，随着集成电路技术的发展，整机、电路与元件、器件之间的明确界限被打破，器件问题、电路问题和整机系统问题已经结合在一起。体现在一小块硅片上，这就形成了固体物理、器件工艺与电子学三者交叉的新技术学科——微电子学。国内如此重视芯片，而微电子学目前却还不是一级学科。之前就有政协委员提议，希望能把微电子学作为一级学科来建设，再加上企业研发主体和市场考核验证体系，形成一套发展组合拳。
情报所也非常关注微电子学科的发展，目前，我们联合国内相关高校的知名教授，在筹备一个学术核心期刊——《微纳电子与智能制造》，就是希望为我国微电子学的发展尽绵薄之力。同时，在基础研究领域，没有高素质的研究人才是不行的。我们关注到，在一些大城市，愿意学物理、化学、材料等工科专业的高中生越来越少，好多学生都去学金融了。但是，真正能够支撑远期国家战略实现的，一定是基础研究。我们认为，国家在很长一段时间内，要引导人才向高端制造业的基础科研流动，营造向基础领域科学家致敬的社会氛围。我们期待未来中国能够出一些诺贝尔物理学奖、化学奖的得主，这也说明我们的基础学科走向世界前列了。
从研发投入角度来看，国家支持了一批集成电路领域的自主创新项目，在核心电子器件、高端通用芯片、基础软件产品、集成电路制造技术及成套工艺方面取得了丰硕成果。但是，这还远远不够，因为相较欧美国家，我们在这些领域仍然处于落后地位，“中兴事件”也再次提醒我们这一点。因此，我们希望国家能尽快出台新的政策，持续支持集成电路产业关键技术研发，当然，就我们目前掌握的信息来看，国家已经有所考虑。
从人才资源角度，数据显示，到2020年，我国集成电路产业人才缺口达40万，尤其缺乏行业领军人才。这些年，集成电路领域取得的重大突破，很多都是海归人才创造的，他们长期任职于欧美半导体公司，拥有丰富的行业经验，例如张汝京、尹志尧、姚力军、高启全等。随着美国对中国的遏制，很多华裔科研人员被排除在核心研发队伍之外，未来这样的高端人才可能更多需要国内相关高校和企业来培养。但遗憾的是，目前国内不少高校的人才培养与现实脱节，大多数学生更热衷于软件和应用产业，却不愿意投身基础制造业。
同时，我们还要有更好的用人环境、更有竞争力的薪酬体系，让人才有更多的归属感和获得感。
从扶持政策角度来看，远了说，2000年6月，国务院发布18号文，到2015发布《中国制造2025》，再到去年底北京市出台的“十大高精尖系列政策”，国家、北京市对集成电路产业是极为重视的，扶持政策具有连贯性。但是，如何及时应对企业在推进集成电路产业国产化的进程中，对人才、共性技术、工艺平台等的需求，仍然有待进一步探讨。
另外，我认为自主创新也必须注重利用国际、国内两种资源。虽然从政治和意识形态层面，美国明显在遏制中国，但从经济和民间交往层面，我们仍然有可能在互惠互利的基础上寻求合作。同时，我们也要加强与其他国家和地区的技术合作，例如，以色列、我国台湾地区、日本等。当然，最快速的创新途径还是资本并购，就像京东方那样，在并购韩国液晶面板产线后迅速掌握核心工艺，进而实现自主创新。
科技中国：情报所在集成电路产业领域有哪些研究?
郭华平：情报所作为北京市一家聚焦电子信息行业的情报学研究机构，立足于北京的产业发展，依托丰富的产业研究经验、科学的情报分析手段、专业的咨询服务团队，持续深耕集成电路、平板显示、5G、新能源智能汽车、新材料等电子信息的最前沿领域，致力于以竞争情报服务创新促企业发展，以分析研究能力创新促行业发展，以决策咨询产品创新促社会发展。
在集成电路领域，情报所自1988年起，持续承接国家及北京市的30余项相关软课题，例如，近两年来，我们承接的课题包括：《北京市落实<国家集成电路产业发展推进纲要>思路研究》《国家科技重大专项01专项、03专项管理》《北京市高端制造业材料和装备国产化趋势与产业布局研究》《国家科技重大专项成果转化落地评价》《北京市第三代半导体产业发展趋势及发展布局研究》等。情报所也在协助相关部门梳理这些年来国家科技重大专项的成果转化情况，未来，我们将在这方面为政府、企事业单位提供更多的服务。
此外，我们也为北京市台办、北京市国资委、北京市科协、北京电子学会、京企云梯科技创新联盟、中芯国际、北京电控集团、京东方、北方华创、燕东微电子等政府部门和企事业单位提供信息搜集、专利分析、科技成果评价及产业咨询等服务。
《科技中国》李浩 报道
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