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释说芯语35:自主创新是集成电路最有力的出路

院士
2018-12-28 13:21:52     打赏

尊敬的各位来宾,大家上午好!我很高兴接受赛迪的邀请,要我讲一讲:自主创新是集成电路最有力的出路。这个题目对我本人来说也愿意讲,我讲自主创新不等于是我们关起门来搞研发,而应以我为主,协同创新,现在我们正处于一个很不寻常的时期,这个题目我从五个方面来讲。


首先,说一说发展的历程,产业的重要性在座各位都很清楚,尤其是中兴事件、晋华事件给我们中国老百姓上了生动一课,原来普通百姓都不懂,现在大家都知道了集成电路是怎么回事,这里我简单说一说,集成电路能把原来的部分整机和系统浓缩在一块。它的带动效应十分明显,1美金集成电路可以带动100美金的GDP,而全球集成电路年产值撬动的GDP远超过中国和美国GDP之和 , 2017年全球集成电路收入4080亿美元,可撬动40.8万亿美元GDP; 而中国GDP为12.25万亿美元、美国为19.38万亿美元合计:31.63万亿美元; 上个礼拜在上海开了首届全球集成电路企业家会议,SEMI总裁兼首席执行官预测全球集成电路收入到2030年将达到万亿美元规模。在2020年末可能会达到5千亿美元规模。目前,半导体市场处在增速发展阶段,未来十年有望从5千亿美元增长到将近一万亿美元规模,保持强劲势头。


可以说,半导体技术正扮演着多元应用的智能核心,它是一切智能制造的“大脑”,  是当今国民经济领域的母机产业。


我从学校一毕业就在这个行业工作,到现在已接近50年,在70年末期我们国家花1亿美金在无锡建成了全产业链的双极型集成电路工厂,从拉制单晶、切磨抛,到芯片制造到封装测试、设计、掩模版制造、理化分析、可靠性试验考核、部分专用设备制造,、以及引线框架,直至气体制造等;  为什么要建这么一个工厂,因为当时一切都需从国外进口,关键设备还受到巴黎统筹委员会的限制,我们一切都需要自力更生,应该说从产业链角度,这个工厂已全部都涉及到了。虽然只有3英寸、4英寸园片尺寸,工艺水平也只有5um技术,但是通过引进、消化、吸收、再创新; 开发生产了一系列电视、音响用集成电路产品,解决了部分彩电和音响用集成电路的本土化供给,同时,国家将5um工艺技术在全行业进行推广,取得了可喜的进展,我认为那一时期,我们的自主创新工作取得了一点成功经验。


发展到今天这个产业, 1亿美金只可以买一台EUV机器,我原来工作的时候我们的工业流程就是200、300道工序就可以做成一个产品,但是现在是什么状态?  上个礼拜参观了28纳米生产线,单单芯片制造流程就高达1200道工序,这仅是芯片制造的工序,设计、材料、封装、测试等都不包括在里面,可想而知工艺流程的复杂性,集成电路与传统制造业的相同点是规模效应; 但与传统制造业的不同点是 不可修复、流程复杂、制作周期长、机器精度高、持续投入强度高、营运成本高、运作系统非常复杂,集成电路产业素有“吞金”行业之称,EUV光刻设备就高达一亿多美元/台,建线成本高达百亿美元/条,稍微不慎,巨额投资就会“打了水漂”。集成电路产业有个特点叫“赢者通吃”。搞集成电路必须是一个团队作用,大家都能齐心协力把产品做好。

    


所以对我们中国来说,无论是芯片制造、封装测试、设计、装备、材料等等,必须国家重视,企业尽力,自主创新,协同发展才有希望,“中兴、晋华事件”更说明了自主创新才是唯一出路。    

    


中国集成电路产业发展历程: 我们国家集成电路1956年就起步了,我们很早,不比日本晚,比韩国要早,但是由于国内十年动乱,计划指令、模仿依赖、间隙投资、跟日本、韩国的差距一下子就拉大了;    我将1956年到1978年归纳为初创建设阶段,将1979年到1999年称之为调整发展阶段, 应该说整个80年代,中国的集成电路产业还是得到了较快发展,后来由于国家的投资体制及考核机制, 以及用市场换技术,忽视自主创新等因素限制了产业的发展; 从2000到2008年是全面发展阶段,国家颁发了18号文件,促进了集成电路产业的全面发展,但是这一阶段最主要是把国际上跨国公司都纷纷吸引到国内来投资、建厂,中国本土企业发展不快,但是部分通过上市的企业得到了较快发展;从2009到2020年归纳为快速发展阶段,为什么快速发展阶段?我们从2009年开始实施了重大科技专项,其中国家01、02两个专项,以及03也是针对集成电路,国家有三个重大科技专项都是围绕这个产业,可想而知是多么的重视,在重大专项带动下面我们自主创新步伐也得到快速发展。马上到来的2020年到2035年将是创新腾飞阶段,因为国家将其作为战略型产业,抓住不放,这个说明中国市场庞大,供需矛盾突出,政府必须要大力发展集成电路产业的决心。

  


第二部分集成电路产业发展的新趋势,这个PPT中都有,不再细讲了。大家知道实际上整个产业最强大、最全面发展的是美国。总的来说,投资产业最怕被新的技术替代将会造成灭顶之灾,就如胶卷式照相机、磁带式录像机等,我感觉到集成电路不会出现这样的问题,我们集成电路产业还是处于快速增长阶段,现在处于第四次工业革命阶段,我们5G起来以后,有权威人士预测5G发展最终将引领第五次工业革命,集成电路产业发展有的专家说100年,我觉得保守一点至少50年,假如一个产业能发展50年到100年,值不值得政府下精力去投资。


后续集成电路产业的三个发展方向:450mm硅片技术、EUV光刻技术、三维系统集成技术、上述三项技术目前为业界基本公认的。

 



第三我们这个行业的现状:产业规模快速扩大、进口金额不减反增。中国集成电路产业统计数据我感觉到是有水份,国际上统计数据是按照产品统计,我们是按照产业链叠加,不管怎么说中国处于市场占有率很低的阶段,但是中国是消耗集成电路产品的大国,我们占全球市场3072亿美元份额的62.9%,要把进口集成电路产业降下来,但是2018年努力还没有降下来反而增加了,今年将超过2600亿美元,说明什么?说明我们的增长远远跟不上需求的增长,尽管我们是两位数的增长,但是需求量越来越大。整个产业小结来说,政策力度不断加强 , 产业规模持续扩大 , 产业结构不断优化, 创新能力显著提高,企业实力明显增强 ,产业集聚更加凸显等不再细说,我们面临的问题,核心技术与国外相比差距甚大,  产业龙头企业稀缺且带动力弱, 产业集聚及政策引导仍显不足,  产业链生态链已建立但不完善, 集成电路全产业人才突显奇缺;我刚才也已经简单说了。



下面讲自主创新取得的成绩和意义,通过从2006年制定中长期科技发展规划实施到......


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关键词: 释说芯语     自主创新     集成电路    

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