“其實中國的集成電路產業(yè)建設起步并不晚。早在1965年,上海冶金所和上海元件五廠就共同研究試制出上海第一塊集成電路,幾乎與日本同步。上世紀90年代初,看到起步比我國晚得多的新加坡甚至馬來西亞的半導體產業(yè)都后來居上了,我徹底睡不著了。
——中國科學院院士、華虹宏力公司科學顧問鄒世昌
圖:鄒世昌院士接受記者采訪時拍攝的照片
“工匠精神”,一個耳熟能詳?shù)脑~,今年也首次華麗麗地出現(xiàn)在政府工作報告中。
互聯(lián)網時代,很多人認為工匠是一種機械重復的工作者,甚至在想這樣的漫漫情懷和科技日新月異的發(fā)展是否格格不入。
當我們見到耄耋之年的鄒世昌院士,他心心念念地說:“人活著一定要有一種精神。“
“?起步30年后我國仍未建立起規(guī)模經營的半導體產業(yè),我寢食難安”??
在我國的重大科技項目中,20世紀60年代的“兩彈一星”與集成電路研制形成了強烈反差。“兩彈一星”使我國一舉躋身少數(shù)擁有核武器的國家行列,而當時起步并不晚的集成電路卻與國際集成電路產業(yè)的發(fā)展?jié)u行漸遠。
鄒世昌是極少數(shù)同時參與了這兩個重大國家項目的科技人員之一。作為“兩彈一星”研制體系大家庭中的一員,曾為“兩彈一星”付出辛勞和汗水,也在集成電路與半導體材料科研領域摸爬滾打了近30年。
一個無法回避的現(xiàn)實是,中國集成電路芯片80%以上依靠進口,在這方面消耗的外匯超過石油,成為外匯消耗第一大戶。
鄒世昌開始了反思。集成電路產業(yè)發(fā)展了幾十年,雖然取得了長足進步,但瓶頸仍然突出,怎么破?如何提升我國創(chuàng)新研發(fā)能力,讓“中國制造”走向高端?
我國企業(yè)總體仍處于全球價值鏈中低端,關鍵核心技術受制于人。其中一個重要原因,就是基礎研究積累不夠,原始創(chuàng)新能力不強,科研成果轉化率偏低。今年,在HIS(美國商業(yè)信息和分析公司)發(fā)布的全球前25大半導體廠商排名榜單上,我們看到了唯一一個入圍的大陸半導體廠商,是排名23的海思半導體。即便取得如此成績,華為董事長任正非坦言,華為現(xiàn)在的水平尚停留在工程數(shù)學、物理算法等工程科學的創(chuàng)新層面,尚未真正進入基礎理論研究。隨著逐步逼近香農定理、摩爾定律的極限,而對大流量、低時延的理論還未創(chuàng)造出來,華為已前進在迷航中。
“為什么上世紀末我愿意從科研院所轉到產業(yè)來?”?
“我們現(xiàn)在說中國制造,不如說是‘裝配’更貼切些?!?/p>
鄒世昌分析說,不僅是集成電路產業(yè),整個中國制造領域大多數(shù)核心技術并沒有掌握在中國自己手里,而是來自國外。如果這個問題不解決,將對我國經濟發(fā)展造成重大影響,缺乏核心技術就意味著低利潤。也正因為從研究所到產業(yè)的經歷,鄒世昌院士所關注的,絕不僅限于技術。他對集成電路產業(yè)的創(chuàng)新有著更為深刻的理解: 創(chuàng)新并不僅僅意味著技術創(chuàng)新,同時也需要體制創(chuàng)新。
“落后的原因,還是科技體制,科技與生產沒有充分結合。這個問題不解決,科研和產業(yè)很難結合起來?!?/p>
上世紀80年代,中國***的集成電路同樣起步于研究所,比大陸晚了十幾年,由***地區(qū)政府主導從美國引進了一條生產線,并引進了一批人才,先由當?shù)卣鲑Y進行研究開發(fā),出了產品之后立刻轉制,連人帶設備成立集成電路公司。正因為從一開始就走以企業(yè)為主體的產業(yè)化發(fā)展道路,***的集成電路產業(yè)跑在了大陸前面,目前產業(yè)規(guī)模位居全球第四。而大陸的研究院所雖然經歷了一系列改革,也有部分成功轉制的例子,但總體來說,科研成果轉化率仍然偏低,離市場仍然有一定距離。
“現(xiàn)在回到研究所去看看,比起自己當年當所長的時候,國家對科研的支持力度大了很多,經費也更充裕。但是總感覺科研體制、科研觀念的更新還不夠快,科研成果產品化方面問題還不少?!?/p>
鄒世昌堅定地認為,創(chuàng)新應以企業(yè)為主導?;叵肫鹨郧?,研究所里出的成果很多,但能轉化為產品的很少。往往做一大堆樣品,有幾個成功就可以報獎了。然而在工業(yè)生產中,成品率不到80%-90%以上是不能作為產品進行批量生產的。
集成電路是制造業(yè)的“糧食”,其技術水平和發(fā)展規(guī)模已成為衡量一個國家產業(yè)競爭力和綜合國力的重要標志,集成電路產業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展、高端發(fā)展將成為推進制造業(yè)轉型升級的主要突破點,可以說,發(fā)展集成電路產業(yè)是浦東新區(qū)信息技術產業(yè)乃至國家產業(yè)轉型升級的內在動力。
當這些產業(yè)發(fā)展壯大之后,還要面對國外專利的封鎖,利潤空間被大大壓縮,特別是隨著中國制造成本的持續(xù)上升,依賴低成本經營的部分外商早就醞釀著產業(yè)轉移。1998 年起,珠江三角洲就有不少企業(yè)向越南轉移,尤其是制鞋、家具及成衣等輕工業(yè)。
“裝配”所帶來的,已不僅僅是低利潤,更是無核心技術。
這不是集成電路一個產業(yè)的問題,而是眾多產業(yè)共同面臨的問題,缺乏核心技術,“制造中心”是沒有競爭力的,如果是涉及國家安全的產業(yè),問題會更加嚴重。集成電路之所以重要,是因為所涉及的產業(yè)領域眾多,大到高鐵、動車,小到人人使用的手機。
1元芯片可帶動相關產業(yè)10元產值,最后產生100元的GDP。
集成電路是電子產業(yè)的心臟,芯片水平是一個國家科技進步的標志。
“集成電路產業(yè),國家意志很重要”
“現(xiàn)在的發(fā)展情況是沒做過集成電路的都想做,做過的反倒不敢做了。集成電路生產線遍地開花,不僅要避免‘撒胡椒粉’,更要聚焦重點?!?/p>
來自政府強有力的支持,對集成電路產業(yè)的發(fā)展初期至關重要。比如韓國三星的崛起,臺積電的起步,這是集成電路產業(yè)發(fā)展的共性規(guī)律。政府除了要組織力量攻堅、促進產業(yè)鏈融合之外,其創(chuàng)新基金等也要用在刀刃上,不能分散使用??傊?,政府要為產業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造更好的環(huán)境。
2015年,在市場需求引導以及政策與資本的支持下,除傳統(tǒng)的京津環(huán)渤海、長三角和珠三角三大產業(yè)集聚區(qū)域之外,若干城市紛紛將集成電路產業(yè)作為當?shù)亍笆濉逼陂g重點發(fā)展產業(yè),集成電路產業(yè)第二梯隊迅速崛起,產業(yè)“第四極”之爭加劇。
集成電路產業(yè)是高投入產業(yè),也是高回報、高風險產業(yè)。特別是晶圓制造業(yè),資產投入巨大,并且要持續(xù)投資,投資壓力極大,回報周期長,多年來國內投融資市場望而卻步。要完成“十三五”發(fā)展目標,需萬億元以上的投入。
面對這樣的巨額資金投入,在我國集成電路產業(yè)現(xiàn)狀下,需要國家堅持不懈給予政策支持和資金支持。
產業(yè)鏈,成也蕭何
上海仍然是中國大陸集成電路產業(yè)最集中、產業(yè)鏈相對最完整、綜合技術水平最高的產業(yè)基地。但2015年上海占我國大陸的產業(yè)比重僅為23%,與2010年相比,下降了11.5個百分點。這是上海集成電路產業(yè)界值得引起關注的一個問題。
近幾年來,“超越摩爾定律”對半導體技術產業(yè)發(fā)展顯現(xiàn)出強大的推動力,它一方面使半導體產業(yè)從過去投入巨額資金追隨先進工藝節(jié)點,轉移到投資市場應用及其解決方案上來;同時,從過去看重系統(tǒng)中的處理器和存儲器技術的發(fā)展趨勢,轉向系統(tǒng)級封裝、混合信號集成等綜合技術創(chuàng)新;從過去的半導體公司與客戶、供應商之間的一般買賣關系,轉向建立緊密的戰(zhàn)略聯(lián)盟,形成大生態(tài)系統(tǒng)的關系。
中國半導體產業(yè)的騰飛需要一個獨立、自主、可控的半導體產業(yè)生態(tài)鏈。這包括設備、材料在內的所有環(huán)節(jié)。
應建立集成電路設計公司與整機企業(yè)、代工廠及各產業(yè)間的合作平臺,大力推動自主設計集成電路產品。這是老院士一生在集成電路產業(yè)的奔走呼吁。
從上世紀末開始,中國政府就認識到上述問題,決定大力發(fā)展集成電路產業(yè),建造自己的生產線。目前浦東就有3家集成電路生產企業(yè),其中每條生產線需要投資100多億元人民幣。然而鄒世昌表示,生產線的建成并沒有在很大程度上緩解供需矛盾,我國目前是世界上最大的集成電路市場,但自給率一直不足20%,國內市場所需的集成電路芯片80%以上依靠進口。因而中國集成電路產業(yè)的發(fā)展要走自主創(chuàng)新之路,盡快補齊集成電路芯片制造業(yè)“短板”成為當務之急。
鄒世昌說,要自己設計、自己制造、自己封裝,才能把這個產業(yè)鏈連接起來,才能打造良性發(fā)展的集成電路產業(yè)鏈。
綜觀全國的集成電路產業(yè),要做成這件事,上海是最有條件的,因為上海具備了這一產業(yè)鏈的全部環(huán)節(jié),但是仍然需要政府加大力度進行統(tǒng)籌。他舉例說,上海已經做出了一些初步的嘗試,并獲得了成功,比如交通卡、社??ā⒍矸葑C、2010年世博會門票等等?!斑@說明我們政府完全有能力做成這樣的事情,在政府的支持下,組織力量攻堅,一個項目一個項目突破,像上海的交通卡,當時政府就下定決心支持國內公司,全部采用國產芯片,全部由自己完成?!?/p>
中國有規(guī)模很大的電子產品制造業(yè),有巨大的集成電路市場需求,可在通信、數(shù)字電視、消費電子和汽車電子等領域形成整機制造、集成電路設計、制造緊密合作的聯(lián)盟,推動前后道各環(huán)節(jié)之間的密切配合,開發(fā)自主知識產權的集成電路芯片,推動國內集成電路產業(yè)鏈的高速發(fā)展。
“現(xiàn)在到處都在說創(chuàng)新,但是要落到實處并不容易。目前集成電路已經實現(xiàn)了自主設計、自主制造,但要整合上下游產業(yè)鏈,形成產業(yè)鏈聚合優(yōu)勢,就是一個創(chuàng)新?!?/p>
技近乎道,一“匠”難求
都說制造設備和材料是制約集成電路產業(yè)發(fā)展的“任督二脈”,但即便是采購同樣的生產設備,市場也還是偏向選擇國外的產品。這又原因何在?
鄒世昌特別強調引進后的自主研發(fā)。他認為,引進是手段,創(chuàng)新是目的。引進不是照搬,而是為了超越。在擴大生產規(guī)模的同時,更要把整機、集成電路設計和制造有機地連接起來。
現(xiàn)實中,中國集成電路行業(yè)公司試圖通過海外并購的方式,增強技術實力,但在出海過程中常遇到審核障礙。例如,今年2月,中國半導體龍頭企業(yè)紫光集團宣布,由于美國外資投資委員會(CFIUS)的審查程序,公司終止對西部數(shù)據(jù)15%股份的收購。1月22日,金沙江33億美元收購飛利浦LED業(yè)務的交易,同樣因為CFIUS的反對而終止。這些并購的失敗,以及中興、華為相繼受到美國制裁和調查更加說明自主研發(fā)的必要性和重要性。
鄒世昌說,雖然很多外國大企業(yè)在中國設有分部,但是核心技術部門都在國外,換句話說就是“沒有在中國生根”。一旦中國勞動力成本上升,外資企業(yè)很快就會將在中國的工廠轉移至其它低成本地區(qū),因此是否擁有核心技術,關系到企業(yè)能否在中國生根,這一點,至關重要。而要解決這個問題的根本是人才。
就是建立起掌握核心技術的團隊。鄒世昌雖然身兼數(shù)職,工作繁忙,卻仍然堅持帶博士生,希望培養(yǎng)他們成為中國集成電路的中堅力量。他說:“廠房好建,設備好買,人才難求,培養(yǎng)人才是關鍵?!薄笆裁磿r候走進中國的高新技術企業(yè),里面的技術高管都是中國人,才能說創(chuàng)新成功了。如果沒有人才,要成為創(chuàng)新型國家,走到世界前列,是很困難的。”
有人認為,這個時代,包括之前的時代,做集成電路產業(yè)的一批人和企業(yè)都是在悲壯前行,攻下灘頭,是先驅。
未來,有相關預測,中國的集成電路產業(yè)即將迎來高速發(fā)展的黃金十年。
然而,沒有一蹴而就的變革。
集成電路產業(yè)的建設發(fā)展沒有捷徑。
這是一項前赴后繼的事業(yè)。
這是一項需要緊迫而長期發(fā)展的事業(yè)。
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