美國(guó)為何執(zhí)念“以芯遏華”？中國(guó)離治愈“芯痛”還有多遠(yuǎn)？《交叉點(diǎn)道》推出全新力作，復(fù)旦大學(xué)發(fā)展研究院副教授江天驕為您講述《中美“芯”戰(zhàn)》。

第四集，中國(guó)芯。

最后我們?cè)賮碚f說芯片本身以及中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況。我們常說的芯片在業(yè)內(nèi)有個(gè)更加專業(yè)的說法叫集成電路。1958年世界上出現(xiàn)了第一款集成電路芯片。在過去幾十年中，芯片制程工藝不斷進(jìn)步，逐漸走向納米化。目前7納米的芯片已經(jīng)能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，在實(shí)驗(yàn)室甚至能實(shí)現(xiàn)5納米以下的工藝。集成電路也是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中市場(chǎng)規(guī)模占比最高的，超過80%。

集成電路主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理和通訊領(lǐng)域。預(yù)計(jì)到2025年，這兩個(gè)應(yīng)用方向的芯片在全球?qū)碛屑s4千億美元的規(guī)模。其中，在汽車電子和工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域應(yīng)用的集成電路漲幅最大。由于這些應(yīng)用場(chǎng)景與人們的日常需求息息相關(guān)，全球半導(dǎo)體市場(chǎng)始終保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。由于許多半導(dǎo)體企業(yè)在中國(guó)擴(kuò)大生產(chǎn)，加之我國(guó)不斷提升半導(dǎo)體自主研發(fā)，中國(guó)半導(dǎo)體在全球半導(dǎo)體銷售份額不斷提升。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年中國(guó)半導(dǎo)體在全球銷量中占9%，到2024年有望翻倍。

根據(jù)國(guó)際知名咨詢公司波士頓咨詢前兩年的報(bào)告，如果美國(guó)在半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)χ袊?guó)“脫鉤”，很可能造成美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)收入下降近40%，按當(dāng)時(shí)的收入計(jì)算，相當(dāng)于損失超過800億美元。這反應(yīng)出美國(guó)的所謂“脫鉤”“封鎖”完全是損人不利己的行為，嚴(yán)重違背市場(chǎng)客觀規(guī)律。這也是為什么像臺(tái)積電、三星這樣的芯片巨頭極其不情愿在中美之間選邊站。

那么在美國(guó)的圍追堵截之下，我們國(guó)家的集成電路產(chǎn)業(yè)近些年發(fā)展的如何？

集成電路的制造大致可以分為集成電路設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測(cè)試三大部分。

在集成電路的設(shè)計(jì)和研發(fā)方面，英特爾、三星、SK海力士、高通、東芝等都是國(guó)際知名企業(yè)。近年來，我國(guó)在集成電路設(shè)計(jì)方面也追趕迅猛，涌現(xiàn)了一批像華為海思、華大半導(dǎo)體這樣的企業(yè)，逐步接近國(guó)際領(lǐng)先水平。

在晶圓，也就是芯片的母板制造方面，三星、富士通、臺(tái)積電等都是國(guó)際知名企業(yè)。中國(guó)大陸規(guī)模最大的應(yīng)該是中芯國(guó)際。盡管如此，晶圓制造環(huán)節(jié)確實(shí)是我們目前面臨的最大挑戰(zhàn)之一。這當(dāng)中涉及到半導(dǎo)體材料，如晶圓硅片，尤其是高純度單晶硅，砷化鎵等，以及核心生產(chǎn)設(shè)備光刻機(jī)等目前仍然被美國(guó)、日本、韓國(guó)和歐洲的企業(yè)壟斷。

但在封裝測(cè)試環(huán)節(jié)，我們的優(yōu)勢(shì)正進(jìn)一步凸顯。所謂封裝測(cè)試就是對(duì)已經(jīng)造好的合格的晶圓進(jìn)行切割塑封，并通過電氣功能測(cè)試確保芯片符合要求。先進(jìn)的封測(cè)技術(shù)可以降低芯片的成本，提升使用效率。國(guó)內(nèi)包括像長(zhǎng)電科技、華天科技以及通富微電等企業(yè)基本與國(guó)外廠商技術(shù)同步，且市場(chǎng)份額不斷攀升。

總體上，當(dāng)前我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)增加，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，國(guó)產(chǎn)集成電路產(chǎn)品市場(chǎng)占有率穩(wěn)定增長(zhǎng)，企業(yè)創(chuàng)新能力進(jìn)一步提升，投資項(xiàng)目和力度持續(xù)增加。據(jù)工信部數(shù)據(jù)顯示，2020年我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到8848億元，設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)三業(yè)的銷售額分別為3778.4億元、2560.1億元及2509.5億元，總體規(guī)模年均復(fù)合增長(zhǎng)率接近20%，三業(yè)年均復(fù)合增長(zhǎng)率分別為23%、23%、13%。從發(fā)展規(guī)模和速度來看，五年內(nèi)產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)速度保持平穩(wěn)較快發(fā)展。根據(jù)業(yè)內(nèi)同行的估計(jì)，我國(guó)在28納米芯片上基本可以實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代，但在更加先進(jìn)的制程工藝方面仍然需要時(shí)間和積累。

其中，在核心技術(shù)的研發(fā)投入方面仍有不足。集成電路技術(shù)發(fā)展迅速，技術(shù)和產(chǎn)品迭代快，研發(fā)需要大投入。從2015年起，Intel每年投入130多億美元用于研發(fā)，三星和臺(tái)積電等每年也都投入30多億美元做研發(fā)。由于我國(guó)的集成電路企業(yè)習(xí)慣于技術(shù)跟隨，生產(chǎn)的產(chǎn)品相對(duì)利潤(rùn)很薄，沒有資金投入研發(fā)，也沒有建立起企業(yè)自己的研發(fā)體系。我國(guó)集成電路作為一個(gè)追趕者，在企業(yè)研發(fā)投入方面仍需進(jìn)一步加強(qiáng)。

此外，集成電路創(chuàng)新需要很大的資本投入，需要吸引世界級(jí)人才，也需要大的創(chuàng)新平臺(tái)和創(chuàng)新體系建設(shè)。近年來，各地設(shè)立了各種創(chuàng)新中心和公共服務(wù)平臺(tái)，但存在競(jìng)爭(zhēng)同質(zhì)化、資源分散化的趨勢(shì)，沒有形成創(chuàng)新合力。個(gè)別地方甚至出現(xiàn)“有條件要上、沒有條件創(chuàng)造條件也要上”的惡性競(jìng)爭(zhēng)，最終導(dǎo)致項(xiàng)目建設(shè)停滯、廠房空置、項(xiàng)目爛尾，形成產(chǎn)業(yè)內(nèi)耗。

最后，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)高層次領(lǐng)軍人才和骨干技術(shù)人才依然緊缺?！吨袊?guó)集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書（2019-2020年版）》顯示，示范性微電子學(xué)院博士畢業(yè)生更愿意進(jìn)入高?；蚩蒲性核ぷ?，進(jìn)入本行業(yè)就業(yè)的畢業(yè)生不到20%。部分高校存在人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)產(chǎn)學(xué)研脫節(jié)現(xiàn)象。為解決人才缺口問題，亟需成立一批集成電路緊缺人才培訓(xùn)基地。快速培養(yǎng)掌握集成電路基礎(chǔ)知識(shí)和產(chǎn)業(yè)鏈技能的集成電路產(chǎn)業(yè)人才。通過產(chǎn)教結(jié)合，聯(lián)合集成電路優(yōu)質(zhì)企業(yè)共同設(shè)置多學(xué)科交叉課程，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)需求更好融入人才培養(yǎng)過程，強(qiáng)化工廠實(shí)習(xí)，形成教育和產(chǎn)業(yè)的良性互動(dòng)，解決集成電路產(chǎn)業(yè)人才嚴(yán)重不足這一迫切問題。