新形势下我国集成电路发展的回顾与展望

11月9日，第十八届中国半导体封装测试技术与市场年会在甘肃天水举行，国家科技重大专项（02）专项专家组总体组组长叶甜春发表了以《新形势下我国集成电路发展的回顾与展望》为主题的演讲。他在演讲中指出，芯片问题是事关百年发展的长期战略问题，不是短期应急问题，必须要持之以恒的发展。

叶甜春指出，如今全社会都在重视芯片，因为芯片对全人类而言，就像是工业化时代的钢铁一样。中国在工业化时代用了50年解决炼钢的问题，最终支撑起了我国工业化时代的经济腾飞。而在我国的信息化时代，作为最大短板的芯片同样需要一个30年以上的长期战略来解决。

产业链版图完善

2008年，我国集成电路进口额超过1000亿美元，到现在每年仍有3000亿美元的集成电路进口。叶甜春表示，过去中国一直在依靠引进的技术和基础产品来做加工制造业，所以只能被称为“中国加工”，而不是“中国制造”。要解决这个问题并非三五年就能做到，而是二三十年，甚至是更长时间。另外，对于国家发展的百年大计而言，不能盲目跟风。企业应该找准自己的定位，把属于自己的功课做好。

实际上，随着2008年国家科技重大专项实施，尤其是专攻集成电路的01、02专项和以集成电路为重点之一的03专项实施以后，国家的新一轮集成电路攻关已然开启。加上2014年出台的《国家集成电路产业推进刚要》，设立了国家集成电路产业基金。这些举措都为中国集成电路产业发展奠定了坚实的基础。

“曾经，中芯国际只与国际先进工艺水平相差1代，而现在落后了2~3代。但以往的中芯国际几乎所有设备和材料都是进口的，工艺逼近的背后实际还隐藏着巨大的技术鸿沟。虽然现在在制程上仍然有较大的实力差距，但我们整个产业链的版图已经布局完成，整体差距实则是在不断缩小。”叶甜春如是说。

叶甜春进一步指出，在国家科技专项过去12年的引领下，中国集成电路产业链构建了比较完整的创新体系，建立了半导体产业链，设计、制造、封测以及设备和材料等全产业竞争力大幅提升。同时还培育了一批富有创新活力，具备一定国际竞争力的骨干企业，成为产业支柱。

产品设计方面，高端芯片设计能力大幅提高，CPU、FPGA、通信SoC等取得重大突破。产业规模快速增长，达到全球第二，并形成了综合创新实力和良好的发展态势，具备了打破遏制，实现自主发展的能力。从2012年到2019年，我国集成电路设计产业销售收入从680亿元增长到了3084亿元，年复合增长率高达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电路和先进存储器工艺量产，面向产品的特色工艺正逐步丰富，7nm技术正在研发，3~1nm技术的理论研究也同步取得进展。在02专项的推动下，2020年我国集成电路晶圆制造业销售额收入预计将达到2536亿元（较2010年增长5.67倍），占全国集成电路产业的27.3%，占世界同业中的比重也将达到19.2%。

封装集成方面，从中低端进入高端，基本摆脱受制于人的状况。2008年前，封装集成领域的高端技术基本空白，而2020年达到国际先进水平技术种类覆盖已高达90%。传统封装种类与产业规模均达到世界第一，2019年前三家企业销售额超100亿元（2008年不到20亿元）。

设备和材料方面，对55~28nm技术已经形成整体供给支撑能力，部分产品进入14~7nm，并被国内外生产线采用。具体而言，我国自研设备品种覆盖率已经达到40%左右，封装光刻机已实现量产，晶圆制造光刻机正集中攻关，EUV光刻机预研已开展多年；自研材料品种超过100种，品种覆盖率达25%。

泛半导体产业方面，由于光伏、LED等产业的关键设备大批量国产化，推动了产业整体竞争力的大幅提升，国产设备和材料在这些产业规模跃居世界第一的过程中发挥了显著作用。

知识产权方面，在重大专项的支持下，我国集成电路制造相关知识产权数量大幅增加。02专项实施以来，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，国内制造工艺、封装、设备和材料产品研发与技术升级已不再成套引进技术，而是以自主研发为主，与国际伙伴互惠合作。

叶甜春表示，中国集成电路产业的版图已经基本布局完成，当下要以自主研发为主，建立“以我为主”的国际合作，这需要在未来不断创新，通过尖端技术专利来在国际上地位。

总结教训，迎接机遇与挑战

遭一蹶者得一便，经一事者长一智。在我国半导体事业发展的历程中，也有不少的教训值得总结。叶甜春指出，主要包括四个方面，第一是未能持之以恒：我国半导体事业发展始于1958年，先后经历了六七十年代、八九一十年代、二十一世纪等几个时期，采用运动式、问式投入，多次另起炉灶，每次停顿和另起炉灶都导致前功尽弃；第二是自主创新未能持续：八十年代大量引进“33条线”十年代重点工程以交钥匙工程全套引进技术，忽视自主研发，导致技术积累和研发队伍大量流失，陷入“引进-落后再引进”怪图；第三是创新主体不明确：产学研分离企业迷信引进技术，不信任自主研发；研究机构自成体系，与企业脱节；第四是技术成果的考核和应用缺乏有效机制科技成米验收靠专家评价，而非用户评价。

吸取历史经验教训之后，才能更好地迎接发展机遇，和更自如地直面挑战。提及中国半导体发展的机遇和挑战，叶甜春认为目前分别由三大机遇和三大挑战，机遇包括智能化应用扩大、高科技产业发展、传统产业升级为集成电路提供了巨大市场空间；中国拥有全球最大规模电子信息制造业，是集成电路产业发展的本土优势；各级政府、社会各界、各个领域已凝聚起高度共识，创新环境与投资环境不断改善。

主要面对的挑战则包括：美国对中国的遏制将是长期战略，要有长期应对的准备；已完成“打基础、建体系”任务，需要尽快解决“补短板、保安全”问题并转入“加长板、强实力”的新阶段；以产品为中心，解决关键领域和行业高端芯片的供给问题。

作为百年大计，集成电路产业的发展还需要面对一些需要长期解决的问题。叶甜春表示，对集成电路本身而言，装备、材料、软件工具作为核心基础，将是国际博弈的长期焦点。“系统-芯片-工艺-装备材料”协同形成一种良性生态，才能为国产化产品提供迭代优化的空间。

叶甜春进一步指出，解决“卡脖子”问题不能靠“大而全”，而是要靠建立局部优势，掌握反制手段，形成竞争制衡。随着尖端工艺接近物理极限，基础研究和前瞻技术探索还需要进一步加强，一是防止出现“拐点”，二是寻求变革性创新机遇。另外，随着技术差距的缩短，“短兵相接”的企业研发压力和投入成倍增长，渴求政府的研发支持。而现有重大专项2020年结束，新专项未启动，一旦出现“间歇期”，则可能重蹈覆辙、前功尽弃。

经过六十年的发展，中国集成电路产业进入了一个新阶段。叶甜春表示，中国已经建立较完整的技术体系和产业实力，并非“一无所有”，妄自非薄和盲目自大都是自乱阵脚。当前形势下最需要的是战略定力，要敢于坚持得到实践证明的有效做法（创新引领、产业跟进、金融支撑），在发展中去解决出现的问题。轻易地另起炉灶，将极大地增加探索成本，延缓已经加速的创新发展进程，重蹈当年运动式、间歇式攻关导致“不进则退”的惨痛训。

叶甜春还强调，不能孤立、被动地应对“短板”问题，必须要有中长期的系统性策划，靠整体能力的提升，靠局部优势的建立，形成竞争制衡，才能真正解决受制于人的问题。另外，也要坚持开放合作，通过创新合作开拓新的空间，在全球产业分工中从价值链低端走向高端。

最后，叶甜春表示，产业、创新、金融“三链融合”是中国半导体产业的必由之路，中国需要更专业的投融资平台和更宽松的信贷政策扶持，并且要防止投资机资本产生短视和泡沫。
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