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基本困难和追赶的必要性

改革开放前,大陆自成体系的半导体产业及其发展模式,因和国际水平差距太大而无法继续走下去。转而走类似韩国。台湾的模仿-创新“(高强度引进消化再创造)的路子,这是一选择是有其必然性的。

中华民族有着伟大的创新竞争能力。两弹一星的成功是一个辉煌例证,台论文网湾半导体的崛起也是一个例证。但20多年来,由于外部内部的种种原因,我们半导体产业的这种创造力被遏制而得不到发挥,从而在国际竞争中长期处于下风,事实上已被锁定“在国际半导体产业链条的低端。我们面临被国际水平越拉越远的现实威胁。

按比较优势论“,这是客观经济规律所决定的必然结果,不值得大惊小怪,更没有必要勉强赶超“。中国面临的发展问题太多,高科技我们玩不起;老老实实遵照国际分工格局,当好小伙计也能发家致富。

我们不能指望近期就能赶上或超过美国。日本今天的微电子科技水平。中学生一般是没有实力考博士的。但这里讨论的,是微电子领域的追赶“问题。逆水行舟,不进则退。所谓追赶,就是以自己现有实力为基础,努力追踪国际微电子进步潮流,力图缩小差距(至少不要再扩大),建设起自己能够控制的技术/产业体系。当今的全球化“,是经济。科技的世界性战场,一个大国,在电子领域中连印度。新加坡都赶不上,终有一天难免被开除球籍“。所以:

加速发展半导体产业的必要性_国家总体战略的需要;

加速发展半导体产业的可能性_台湾人也是中国人,他们能成功,我们也不孬。况且海峡两岸的半导体经济圈,正在形成。

现实的追赶战略,基本的原则还是坚持开放政策,在力求高水平的引进中,走出模仿-创新“的发展道路。

实现追赶战略的基本条件

通过对韩国。台湾和大陆半导体发展经验的研究可知,尽管但后进国家(地区)面临的外部环境及条件不同,发展半导体产业的路径和机制各有不同,但要有效实现追赶战略,必须克服资金。技术(人才)。管理和市场这些共同障碍。由此,以下几个要素是必不可少的:

·政府的主导作用。对微电子的重视和实现追赶的决心,以及积极进取而合理的规划和政策,至关重要。后进国家财力有限,科研实力弱,仅靠民间企业和科研机构层次的决策,门坎过高,无力承受风险。政府的支持不仅在财力方面,也有必要在技术路线的层面参与战略规划。

·明确的技术进步目标和路线。一般来说,高强度的引进消化吸收是缩短技术差距的基本途径。人才的国际化竞争是电子行业的突出特点,需要在创业条件。企业制度。收入水平等方面实行综合治理“,创造足以吸引人才的环境。

·进入半导体制造业,意味着大规模的风险投资,需要灵活的筹资机制和融资环境。

·要求政府运作和企业经营管理的灵活高效。在某种意义上可以说,后进国家挤进微电子俱乐部“的竞争,是经济运行效率的竞争。

要做到这一切,决非单项措施可以奏效。需要国家意志和组织作用,需要完整的发展战略和政策,更需要各层次组织的高度经济活力。由于半导体产业的全球高度市场性和战略性,需要政府。企业功能的正确定位,以及高水平的管理。

未来10年将是微电子发展的关键时期。目标是通过10年左右的努力:掌握集成电路设计。生产的关键技术和自主知识产权,大大缩短生产工艺技术水平与世界的差距,提高国内市场的自给率并积极开拓国际市场,满足国防和信息安全的需求;形成能够良性循环的科研生产体系。“[1]

若干需要在业内讨论清楚的问题

但是,由于微电子科学技术的复杂性,我们的半导体产业的发展战略,还有许多根本性的。专业技术判断基础上的问题,首先需要在业内讨论清楚,试举出如下几项:

市场定位问题:日本在起步时期曾把工业控制和消费类芯片作为主攻方向,韩国则把DRAM芯片的设计。制造工艺作为突破口。今天世界市场的芯片,按大类可分为消费类IC。投资类IC。通讯类IC;投资类IC又可分为专用芯片和通用芯片(DRAM/CPU)两大类。我们要自主发展半导体科技,重点主攻方向在哪里?业内的意见,多数集中在专用芯片和通信类芯片(通信产品是近年来发展最快的市场),特别是以砷化镓为基片的通讯类集成电路,已有一定基础,和国外水平相差不太远,是一个很好的切入点。另有相当多的人主张,不能放弃占市场2/3以上的通用芯片。这恐怕是要分清近期重点和中远期重点的。

技术路线:业内公认,预计再过10年,摩尔定律将失效,国际半导体界正在加紧新材料。新设计。新加工技术。新设备的研究。我们已经被动跟进了20年左右了。要实现追赶战略,是循现有硅技术跟进,还是走拦截“道路(如放弃硅加工技术的追赶,从纳米技术开始)?主张放弃硅加工技术。专攻纳米级加工技术的声音在管理部门占有一定席位。但科学界很多人认为,21世纪以硅技术为中心的半导体加工技术仍占主流(见本文第二部分)。

投资体制:鉴于现有国家投资的先进生产线多数没有自己的控制权,是否还有必要以国家为主体投资3-5条先进生产线,包括砷化镓生产线?由于所需投资额要以百亿人民币计算,国家在十五“期间似无此打算。但如果真是关系到全局利益,是否有必要再提出议论?等等,

实施半导体产业追赶战略的讨论

国家有关机构及业内已经就加快半导体产业发展制定了规划。政策,现在很多情况下是如何落实的问题。在这里,作者提出经过考虑认为是必要的措施:

需要国家层次的决心和指挥,制定积极可行的发展规划

首先要组织落实。成立代表国家意志的权威性微电子领导机构,集中负责,具体领导和协调国家组织的研发-生产全过程,重点扶持,克服地方部门分割的弊病,统筹合理使用资金和人才。

发展战略不能流于一般号召和思路,在充分论证的基础上,作好中长期微电子跨越发展的科学规划(具有前瞻性的科技规划。产业建设。市场扩张)。要提高决策水平和反应速度。半导体更新换代快,计划要求不断滚动调整,现有五年计划方法需要改进。

半导体产业与其他产业最明显不同的一个特点,是技术进步和产业应用具有相当清楚的路线图和时间表,因此,我们的微电子科技规划必须具有和产业发展规划相对应的切入点和结合点的时间表,以及明确的产业应用目标和相应的成果转化应用政策与机制。

要充分利用外商投资半导体热潮这一良机,加强引进消化,逐步提高产业的自主创新和自主发展能力。

制定切实可行的市场战略,从中低端产品起步。作为长期目标,则要有占领高端技术和产品的决心和意志,不应放弃。

要配合工艺技术的进步,自主开发关键设备。工具。仪器,最终打破在制造设备上受制于人的被动局面,建立起可以与世界前沿平等交流的技术支撑体系。

抓住当前市场机会,瞄准长期发展方向

目前科技水平还不具备占领高端产品的能力,宜从占领低端市场和新兴市场起步,有必要选定一组有市场前途。国际竞争压力较小的品种作为突破口。

当前微电子技术有三个清晰的发展方向:以存储器(DRAM)和微处理器(MPU)为代表的计算机芯片;以系统集成芯片为主流的专用电路(ASIC)各控制应用领域;信息传输技术。

目前宜立足于专用集成电路和通信市场寻求发展。尤其通讯领域还没有形成强垄断力量,国内市场潜力巨大,及时抓住民用砷化镓通讯器件及电路的机会,可占领一定的市场份额。在这两个领域积蓄起足够的力量之后,再向主流市场发起攻击,最终占领通用芯片市场。

专用集成电路因应用领域十分广泛,市场空间极大。但这也给企业寻找市场。开发适时产品又提出了严峻的挑战,对企业的营销管理和应变能力有着很高的要求。

依托市场优势,将半导体和整机生产结合起来。由国家组织专项重点工程,如高清晰度电视。移动通讯和PC机等,根据国情制定标准,建立整机业与芯片业的战略联盟。

发挥政府主导作用,贯彻产业政策

要全面提高半导体产业水平,将是一个大规模的系统工程,根据目前国内企业缺乏资金和技术实力的情况下,有必要通过政府作用,发掘和聚合全国有限的科技力量。由于半导体的高强度竞争性质,必须有国家的坚强领导,稍有松懈就会被淘汰。所以对政府的管理水平提出很高的要求。

·在发展规划指导下,促进半导体产业合理布局的形成。

半导体产业已经形成了三块主要聚集区。目前许多地方对投资半导体表示极大兴趣,纷纷提出要建设自己的硅谷“。要协调各方面利益关系,打破部门地区封锁,促进资源的合理配置,防止各地争建硅谷“。新竹“,形成新的分散浪费。有必要加强调控,建设几个较集中的微电子园区。鼓励跨省投资,税收政策相应也要调整。

·组织部门地区单位间协作,官产学研联合,组织重点领域及关键设备的攻关,以及推动形成技术共享机制和企业策略联盟。

·鼓励建立区域行业协会,推动企业技术联盟的形成。

·切实落实国家已经颁布的对微电子类企业的各项优惠政策。落实增值税减免政策,提高折旧率。对进口成套设备提供特批关税和增值税豁免等。

放宽企业的融资条件,扩大风险投资基金,或政府直接建立半导体投资基金,或拨出定额的人民币及外汇贷款规模。由于投资所需资金额庞大,政府融资能力有限,要形成多渠道投融资的投资机制,允许半导体企业在国内外资本市场有限融资。给半导体生产企业优先上市权。

·适度市场保护政策。微电子作为国家的命脉,在幼稚阶段必须得到适当保护。要制定法规,涉及国家安全的电子信息系统。身份证IC卡,国家机关使用的电子系统,政府采购要优先使用国产芯片,抵制洋货(上海的公交。社保IC卡已经实行这一办法,应该全国实行),制定自己的技术协议及标准。

深化经济体制改革,营造公平竞争环境

处理好微电子战略性和竞争性的关系,正确发挥政府在产业发展中的作用,形成政府-企业间新型互动关系,营造一个自主经营。自主创新。合理竞争。保障持续增长“的公开有序的市场环境和法制环境,培育灵活高效。能够激励个人和团队创造性的企业管理和激励机制。

鼓励民营。外资等各种经济形式的企业投资半导体。现半导体产业的民间投资出现良好势头,目前主要是民营芯片设计企业,也应鼓励各类经济实体投资半导体制造业,鼓励发展各种技术档次的专用集成电路生产线,占领广大的中低端半导体市场。如上海贝岭80百分号的产品与整机系统挂钩,效益良好;友旺原是民营Fabless公司,通过租赁国有半导体生产线获得效益,现开始投资新生产线。

促进国企改革与重组,按现代企业运行模式,在管理体制方面加大改革力度。落实企业管理。技术和市场骨干人员的待遇和期股权。

稳定队伍,大力吸引海外优秀人才

高科技人才是半导体产业的根本,要高度重视人才战略。十分有限的微电子人才不断外流,多有去无回,损失巨大。

从根本上说,人才战略是要建造一个有利于科技人员发挥创造力。有利于创业创新的制度环境和人文环境。要鼓励公平竞争,改革企业单位内人事制度分配制度。

要制订优惠政策,拿出足够强度的专项经费,稳定并充分发挥现有人才队伍的作用,充分重视海外华裔技术专家的作用,加强与海外技术团体的联系,大力吸引海外微电子高层技术和管理人才,采取特殊措施吸引国外微电子顶尖人才。

加强微电子科研与教育队伍的建设,重视系统设计人员。专用电路设计人员。工艺研究人员。企业管理。营销。项目管理人才的培养。高新科技园区要和人才战略结合起来。营造鼓励创业的政策环境,要突破现行体制的限制,尽快实行期股制度。

充实有关科研机构,从制度上保证半导体企业有条件留够研究开发费用。

几项具体措施的建议:

·促进业内合理分工,鼓励发展设计行业(无生产线公司)

集成电路(特别是专用电路)制造和设计是相辅相成的。IC专业生产厂和分散的无生产线(Fabless)设计公司并存与分工合作,成为世界微电子产业的通行模式。设计业投资小,与市场密切相关,只要有优惠的产业政策和好的人才政策,就可以很快发展壮大。如从专用集成电路方面突破,则大力发展设计行业就更有必要。

设计行业要以国家级高档次需求和中低档次并举,建立技术共享机制。

从战略角度看,国家有必要在突破CPU和存储器为代表的核心技术方面,以及对占领市场。扶持产业发展有重大意义的高档产品设计方面(如通讯芯片),发挥组织作用。

要建立技术支援和技术共享环境。为适应系统芯片(SOC)的迅速发展,亟需组织建立国家级的有知识产权的设计模块(IP)库,统一规范管理与服务,建立面向全国的调用机制,提高国内设计公司的整体水平。同时,也有必要通过区域性半导体行业协会,促进企业间技术联盟和建立技术共享机制。

·国家牵头,多方筹资,建设几条8英寸以上硅芯片生产线,并掌握其技术。市场和管理的主导权。同时以多元化模式在未来5年内建成6-10条大生产线,形成产业群。由于多年来全套引进和国内科研成果的积累,已经具备一定基础,不必再引进全套技术,而是引进单项关键工艺技术专利和有关高技术人才,自主创新,逐步建立自主知识产权。

·尽快建立国家微电子研发中心,加强新一代工艺。设备的研发和前瞻性科研

要摆脱在关键设备和核心工艺技术依赖外国,且一代代被动引进的局面,必须保留并大力加强自己的微电子科研能力,改变当前科研生产严重脱节。各部门间科研力量互相封闭的状态。如果不从现在开始努力加强自己的工艺技术后盾和关键设备研制能力,最终将无法在国际竞争舞台上立足。

参照美日欧行之有效的经验,国家有必要牵头建立微电子研发中心,集中有限的人力财力,把国内有优势的高效和研究所力量更好地组织起来,作为自主研发的基本骨干队伍,并为各部门科研机构。

要开发新一代核心工艺技术以及高档产品;依托现有生产线,购置部分先进设备,以最快的速度用自主科研成果提升生产线的技术,在开发新一代工艺的基础上开发关键设备。

要抓紧研发新一代关键设备。光刻机是限制微电子制造技术的瓶颈,要组织力量,集中投资,瞄准193纳米准分子激光投影光刻机为重点的专用设备中的关键技术并达到实用化。现有光学曝光技术已接近极限,国际上正在开展电子束和X射线光刻及新型刻蚀机的研究,有必要加大力量开展这一方面的技术攻关。(工程院)

同时,针对中长期微电子产业的需求,开展新一代系统芯片中新工艺。新器件和新结构电路的前瞻性。战略性研究,以及承担各研究机构的验证集成和中试任务,最终发展成自主知识产权的源泉。

有所为有所不为

所谓追赶战略,不会是直线式的发展,需要技术。经济实力的逐步积累。关键在于提供好的环境,促进产业生态的成长,坚持数年,积累能量,终会有爆发式的进步。

作为发展中国家,我们不可能在各个高科技领域样样去追赶,要有所为有所不为“。但是,鉴于微电子在科技及高新技术产业中的中心地位,鉴于微电子技术对提高国民经济整体效益。增强综合国力的无可替代的的基础作用和国防意义,微电子技术/产业在有所为“的领域中,应当和软件产业一样,是无可争议的首选。这是国家的根本性的战略问题。至于在敌“强我弱的形势中如何保存发展自己,在一个历史时段中采取什么样的竞争策略和方式,则是战术问题。

所以,首要的问题,还是在全球化“浪潮中,树立民族自尊心,敢于搏击国际竞争。充当强者的决心和魄力。

创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺的不竭动力。如果自己的创新能力上不去,一味依靠技术引进,就永远难以摆脱技术落后的局面“(95年同志在全国科技大会上的讲话)。

注释:

[1]关于加快微电子产业发展的建议,2000年。

参考文献:

1关于加快微电子产业发展的建议,工程科技与发展战略报告集,2000年。

2高技术发展报告,中国科2000年。

3中国高新技术产业发展报告科技部1999年。

4中国科技发展研究报告中国科技发展研究报告课题组2000年。

5马宾:电子信息产业的作用与发展电子工业出版社,1995年,1997年

6许居衍:市场竞争下的战略工业_对微电子工业的一点认识电子展望与决策2000年第3期。

7马庆国:微电子产业振兴之路中经网,2000年。

8陈文化:中国半导体产业的发展趋向陈文华1998年。

9陈文鸿。朱文晖:台湾资讯产业发展及其对中国大陆的启示战略与管理,1997年。

10胡启立:抓住机遇发展半导体产业中经网2000年。

11曲维枝:努力营造产业环境,加速发展集成电路产业中经网2000年。

12王阳元:21世纪微电子技术发展的主要趋势和方向王阳元中经网2001年。

13两岸三地信息产业发展研讨会纪要(半导体篇)产业论坛,1998年第16期。

14林毅夫:信息产业发展与比较优势原则2001年。

15微电子产业研究报告天则研究所2001年。

16经济圈新华出版社,1999年。

17院士访谈微电子跨越发展“课题组2001年。