半導體產業網消息:近年來,我國集成電路產業得到了快速發展,2019年集成電路總規模達到了7600億,其中芯片設計的規模為3100億。中國電子產業的發展受益于半導體供應鏈全球化,中國在全球電子和計算機價值鏈的產出占比從2000年的7%躍升至2017年的47%。不過,對比國外的集成電路產業發展現狀,我國產業的發展仍然任重而道遠。

近日,國家科技02重大專項技術總師、中國科學院微電子研究所葉甜春以《新形勢下我國集成電路創新發展幾點思考》為題的演講中指出:“我國電子信息制造業規模雖然逐年增加,但是利潤率從未超過5%。芯片工業是我國信息化時代最大的短板,需要一個30年以上的長期戰略來解決,經過十多年的發展,現在看來還需要十年二十年才能解決。”
他表示,在工業化時代,最基礎的產品是鋼鐵,而信息化時代最基礎的產品就是芯片。中國發展鋼鐵工業用了50年,最終支撐了我國工業化時代的經濟騰飛。如果說工業化時代最基礎的產品是鋼鐵,那么信息化時代最基礎的產品則是芯片。類比鋼鐵工業的發展,芯片問題也是事關百年發展的長期戰略問題,不是短期應急問題,必須持之以恒去發展。
從目前的發展形勢看來,我國電子信息制造業規模也在突破,從2008年的5.12萬億元增長到2020年的16.72萬億元。“芯片工業是我國信息化時代最大的短板,需要一個30年以上的長期戰略來解決。我國電子信息制造業規模雖然逐年增加,但是利潤率從未超過5%。因此,還需要十年二十年才能解決。”葉甜春強調。
葉甜春表示,過去12年在國家科技重大專項的引領下,中國集成電路全產業鏈實現了跨越式發展,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展中形成了技術體系,建立了產業鏈,產業競爭力大幅提升,差距大大縮小。在這個發展過程中,我國還培養了一批富有創新活力,具備一定國際競爭力的骨干企業。
具體來說,在產品設計方面,我國的高端芯片設計能力大幅提高,CPU、FPGA、通信SoC取得了重大突破;在制造工藝方面,我國的55nm-14nm電路和先進存儲器工藝已經實現了量產,面向產品的特色工藝也在逐步豐富。7nm技術在研發,3nm到1nm研究取得進展;在封裝集成方面,我國從中低端進入到高端,達到國際先進水平技術種類覆蓋90%;來到裝備和材料方面,我國對55nm到28nm技術形成整體供給制程能力,部分產品進入14nm到7nm,被國外生產線采用。
數據顯示,在1999到2020年年間,我國集成電路設計業獲得了高速增長,尤其在2008年到2020年間,這個銷售額增長達到了驚人的11倍。集成電路封測領域,我國在2008年到2020年間取得了4.3倍的增長。在裝備方面,我們在2008年到2020年之間實現了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的進展。但正如開頭所說,國內半導體依然存在各種各樣的問題。”
出現問題的原因又在哪些方面?葉甜春認為,全球集成電路60年遵循“摩爾定律”持續發展,從未減緩。但中國經歷幾個階段,幾起幾落,多次另起爐灶不持續;同時,投入不足,過去12年投入大增,但仍未達到需求;另外,抱有幻想,過度信任和依賴全球化,過度強調“有所不為”,不能堅定地建立自主體系,導致“短板問題”凸顯;此外,時間也是主要因素,近20年停滯,13年補不回來,我們追趕的是一個快速前進的動態目標。“同時,我國集成電路的研發投入與國際領先企業相比,也差距巨大”,葉甜春補充說。
葉甜春認為,中國集成電路發展要發展,需要遵循三個原則。第一,保持定力,不要“聞雞起舞”,穩住陣腳,持之以恒地做好自己的事最重要。對集成電路本身而言,裝備、材料、軟件工具是核心基礎,將是國際博弈的長期焦點,對供應鏈安全不能抱有幻想,哪怕成本高一點,也必須要做”,葉甜春強調。他同時指出,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,培養一種不被制約的全球合作新生態。“最終解決不能靠大而全,而是靠創新,形成特色優勢”,
第二,從自身發展到全球格局,中國IC產業都需要再定位。中國集成電路在過去十年的發展中完成了“從無到有”的產業鏈布局,未來則需要升級的發展戰略,以推動解決市場供給的問題。在他看來,我們的發展重點是“以產品為中心,以行業解決方案為牽引”,系統應用、設計、制造和裝備行業融合發展。我們在這個發展過程也要從“追趕戰略”轉向“創新戰略”。我國集成電路的發展需要走上從替代者,到創新者再到引領者的道路。
第二,從自身發展到全球格局,中國IC產業都需要再定位。中國集成電路在過去十年的發展中完成了“從無到有”的產業鏈布局,未來則需要升級的發展戰略,以推動解決市場供給的問題。在他看來,我們的發展重點是“以產品為中心,以行業解決方案為牽引”,系統應用、設計、制造和裝備行業融合發展。我們在這個發展過程也要從“追趕戰略”轉向“創新戰略”。我國集成電路的發展需要走上從替代者,到創新者再到引領者的道路。
第三,就是要從技術上實現路徑創新才是出路。關于集成電路技術趨勢上,他認為,尺寸微縮仍是持續到2030年后,對物理極限的接近將導致技術難度劇增,也有新的創新機遇。同時集成方法從平面到三維將成為技術演進的新途徑,功能融合趨勢將拓展出新空間;在架構創新、電子設計工具(EDA)智能化、硬件開源化等技術創新成為新焦點。