中国集成电路产业分析：发展现状、存在问题及应对之策

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。

一是打造自主可控的集成电路产业链、供应链体系。大力推进供应链的本土化，提高产业链安全水平，形成门类齐全、产能优异、全链安全的集成电路产业链格局。

二是打造“四链”高效协同新模式。强化关键环节、领域、产品的共性技术平台建设，形成基于创新链共享、供应链协同、数据链联动、产业链协作的融通发展模式。

三是推动集成电路产业链、价值链高端化。在工业互联网架构下，将人工智能、大数据、云计算、物联网等新一代信息技术与集成电路产业深度融合。

对策二：打通创新链

建立需求驱动的协同创新链，实现基础研究、技术研发、工程应用及产业化整体创新的无缝衔接，提升集成电路产业核心竞争力。

一是加强基础研究，提升原始创新。国家文件也在提倡这一点，引导企业面向长远发展，提出前瞻性布局的基础研究课题，鼓励企业与高校和科研院所紧密合作，重视企业内部创新环境建设以及支持企业和高校、科研院所联合承担的国家重大科研项目。

二是实行新型举国体制，聚力核心技术攻关创新。近期要解决国内“卡脖子”的瓶颈问题，从中长期来看，需围绕未来发展进行整体策划、统一布局，要在尽可能短的时间内，抢占国际制高点。

三是以市场需求为引导，打通创新链与应用链。以市场需求为导向，引导企业提升信息化与工业化深度融合的创新水平，健全技术转移和产业孵化体系，推动形成一个“政产学研用金服用”协同创新的良好氛围。

对策三：健全体制机制

集聚优势创新资源，构建研发与成果转化的新型研发机构和产学研平台，激发单位和科技人员的创新活力。

一是推动关键企业主导组建新型研发机构。这是混合所有制的民非新型研发机构，分为两类：第一类是以研发为主体，聚焦创新链上下游技术研究和应用能力等功能；第二类是平台为主体，集聚创新链中下游的科技转化和资源对接等功能。

二是创新新型研发机构运作模式。要建立市场导向的企业家、科学家联合研发、共同转化的合作机制，探索大型企业面向中小型企业的资源开放、能力共享的协同机制，促进大中小企业融通发展，以及承担与国际接轨的大科学项目和国家重大科研项目。

三是创新科研投入与收益分配分享机制。要提倡多方通过土地、设备、资金等参与投资，并用于新型研发机构的建设和运营，政府财政资金主要用于设立新型研发机构发展的专项基金，引入VC、PE等社会资本。并建立起合理收益共享机制，促成相关方面形成利益共享，合作共赢的产业共同体。

对策四：夯实人才根基

打造既有很强创新能力，又懂市场运作的集成电路产业领军人才团队，促进国家重大工程的建设和产业迈向价值链中高端。

一是探索多元化的集成电路产业工程科技人才培养模式。这一点需要高校和企业一起参与，培养多学科交叉复合型人才。

二是集聚全球集成电路产业高端人才。合理布局新兴产业，形成产业的“集聚效应”，吸纳高端人才进入集成电路创新平台，支持顶尖人才领衔成立新型研发机构，并建立人才服务部门与网络化信息平台，将落户、教育、住房、医疗等相关配套政策落实。

三是打造集成电路产业一流领军人才团队。依托国家各个部委一流人才团队和基金建设，以重大需求为引擎，实行重点项目攻关，打造集成电路一流工程领军人才团队。

最后，钱锋总结道：“作为新基建不可或缺的底层支撑，集成电路产业要想不被‘断链’或者‘卡脖子’，首先要保证产业链、供应链的安全。然后再去突破一些‘卡脖子’技术，这不仅仅在于单纯破解核心技术难题，更需要我们针对供应链、产业链、价值链的短板和缺失环节进行协同创新，实现去痛点、疏断点，整体推动集成电路产业高质量发展。”