中国集成电路产业分析:发展现状、存在问题及
来源:TechSugar,作者:方雯
当前我国集成电路产业发展正处于“卡脖子”瓶颈期,就集成电路产业体制及创新方面而言,我们该如何打破这种现状?
7月10日,“万物智联 芯火燎原”人工智能芯片创新主题论坛正式召开,该论坛由世界人工智能大会组委会办公室主办,上海市浦东新区科技和经济委员会、上海张江高科技园区开发股份有限公司和芯原微电子(上海)股份有限公司(芯原股份)共同承办。会议上,华东理工大学副校长、中国工程院院士钱锋先生对中国集成电路产业发展进行了深入分析,以下为钱锋院士演讲内容整理。
中国集成电路产业现状
2010年起,中国成为世界第一大制造业国家。据世界银行报告显示,2018年中国制造业占GDP29.4%,在世界500多种主要工业产品中,中国有220多种工业产品的产量位居全球第一。到2019年,中国GDP为14.4万亿美元,全球占比约为16%,是世界第二大经济体,中国对世界经济增长的贡献率超过了30%。
中国拥有41个工业大类、207个工业中类、666个工业小类,形成了独立完整的现代工业体系,是全球唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类的国家,成就了“中国制造”。
制造强国战略的实施加速推进了中国制造业转型升级的进程,中国与世界制造强国的差距正逐渐缩小。但总体上,中国仍处于中低端,建设制造强国面临的挑战十分严峻。
来源:中国工程院战略咨询中心等 《2019中国制造强国发展指数报告》
中国制造业位居全球第三阵列前列、全球第四。除规模发展尚有优势外,中国在质量效益、结构优化、持续发展方面与美国差距很大。钱锋提到,中国高质量发展的任务非常迫切,尤其在十大优先发展领域、16个细分产业中,集成电路作为新基建不可或缺的底层支撑,更是首当其冲。
在产业链上下游,除封装之外,中国的其他环节均与世界先进水平差距较大:设计环节,国内起步较晚,目前处于追赶地位;材料环节,几乎被日本企业垄断;设备环节,供应商主要分布在荷兰、日本、美国企业;制造环节,中国落后于世界领先水平工艺5年。
钱锋表示,在当下大力发展新基建的新形势下,中国集成电路产业需要未雨绸缪,提前布局,专注“疏堵点、补断点”,实现高质量发展,以响应总书记所提到的“在危机中育新机,在变局中开新局”。
中国集成电路产业存在的问题
中国集成电路产业正处于高速、蓬勃发展时期,但是在许多领域存在“短板”,导致了中国制造“全而不强”和供应链的“断链”风险。
在供应链方面,高端半导体材料,比如硅晶片、光刻胶、CMP抛光液以及溅射靶材等主要被欧美、日韩等国垄断。中国自主生产的硅片以8或6英寸为主,12英寸的大尺寸晶片严重依赖进口,而光刻胶、电子气体等高端半导体材料国内自给率也均不足30%。
从核心技术来看,中国在芯片设计、制造等环节中的关键设备、软件、技术等受制于人,严重制约了高质量发展。国内所使用的EDA工具由Cadence、Synopsys、Mentor三家美国公司垄断,占据95%的市场份额,国产软件与美国巨头之间还有10年左右的差距。此外,芯片生产所需要的离子注入机、薄膜沉积设备、热处理成膜设备等关键设备由美国应用材料公司和日本东京电子等企业垄断,还有荷兰ASML的光刻机。
国内产业被“卡脖子”源于过分依赖国外技术与产品,根本原因在于国内创新体制机制尚未健全,创新生态体系尚不完整,主要表现为四个方面:
产业链、供应链、价值链、创新链协同模式与机制尚未健全;
基础研究、技术研发、工程应用及产业化协同创新链尚未完善;
构建新型研发机构、产学研平台等有效创新实体的创新生态尚未形成;
打造高端工程科技领军人才团队的长信体制和机制尚未完善。
如何破解存在的问题
集成电路发展是国家信息化的基础,中国必须推动该产业的高质量发展。钱锋表示:“首先要保证供应链现代化,上下游都要建设完善供应链体系以及产品全生命周期的管理;二是集成电路产业链要高端化,充分利用人工智能等信息化技术;三是价值链要最大化。我们需要加强产业链、供应链和价值链协同,再依靠创新链达到‘四链’协同。”
对策一:“四链”协同
建立适合中国、又能引领世界集成电路、发展的产业链、供应链、价值链、创新链“四链”协同新模式和新机制。