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院士观点:中国集成电路该如何发展?

2020-12-27
來源:半导体行业观察
關鍵詞: 集成电路

  前不久,以“自立自強,在危機中育新機”為主題的2020中國(上海)集成電路創新峰會在上海科學會堂舉行。會議期間舉行的“院士圓桌會議”上,專家們就“中國集成電路產業發展問題”進行了深入探討,獻計獻策,并達成高度一致。其中有幾個觀點值得關注,筆者整理如下。

  技術與經濟、產業結合

  多位專家都認為,集成電路發展必須考慮技術與經濟、產業的結合。

  中國科學院院士,國家自然科學基金委員會信息學部主任,西安電子科技大學教授郝躍表示:“如今集成電路研發成本越來越大。對于中國半導體產業來說,一直處于追趕姿態,雖說追趕的人整體更容易點,但經濟附加值低,利潤值很低,且窗口期小,生命周期短。”

  中國工程院院士,浙江大學微納電子學院院長吳漢明認為:“集成電路一直是以產業為導向的,大約60年前,中國第一塊硅單晶拉出來的時候,跟世界的差距并不是很大,比日本還早了兩年。第一款集成電路板做出來時,只比美國晚了5年。表示曾經的我們在半導體行業并不落后,屬于第一梯隊的國家,隨著產業化進程的發展,一步步的處于落后狀態。

  集成電路是產業導向的東西,研究是手段,產業是目的,必須提倡產業技術導向的路線。

  很多技術,都是因為產業走投無路的時候出現的。所以我國必須建立產業引領技術發展的文化,雖然我們在重大專項中提及,但還是不夠。”

  專家們一致認為,半導體是個應用驅動的產業,需要跟應用緊密貼合。目前大家關注點過多關注在制造工藝上,但最終造出來的芯片還得“用”,這樣才能形成良好的產業鏈效應。

  很多時候也不能走極端,很多產業,中國一旦插手,全世界就會變得很難。比如藍光LED、太陽能電池,中國做成了,就會把整個成本和價格做的很低,其他人沒法活。幸好在集成電路領域,我國是追趕狀態,不然產業也沒法發展。背后說明,中國需要系統規劃產業發展,而不是將產業做死。

  眼前和長遠問題的矛盾

  眼前問題即解決當下產業卡脖子問題,長遠問題即實現技術突破,彎道超車。長期和短期的另一種說法,則是美國打壓的長短期影響,專家認為,美國的限制短期來看,傷害很大,尤其是頭部企業。但長期不一定是倒霉的,調動了國內的自主性。

  關于前者技術的長短期問題,國家科技重大專項(02)專項專家組總體組組長,中國科學院微電子研究所研究員葉甜春表示:“從2018年開始,產業界和學術界就警覺供應鏈被切斷的挑戰,但觀點不統一。學術界認為,不能天天跟跑,需要到高處彎道超車。產業界認為,要先把眼前的問題解決了。我們要綜合考慮發展,眼前的問題要解決,科技創新也要解決。

  何為綜合考慮,即一方面看市場需求,如今80%以上的IC產品是以28nm工藝支撐,集成電路行業并不會因為新工藝的產生,讓直接替代老的工藝。另一方面,我們不要做大而全的布局,不用什么都打補丁。此外,還要考慮新的國際合作生態,如與歐洲、日本、韓國等建立良好合作。從長遠角度看,我們需要現有變革型創新,即通過現有路徑搞出創新。”

  中國科學院院士,中國科學院上海分院院長王建宇認為,很多時候,我們注意力都在關鍵技術的部署,對體系的建造遠遠不夠。比如我們只盯著光刻機,其實這是一個體系化的東西。整個集成電路產業需要統籌發展,利用體制的優越性。

  不管長短期,關鍵詞還是自主可控,而華虹集團黨委書記、董事長、上海微電子裝備(集團)股份有限公司董事長,上海市集成電路行業協會會長張素心對自主可控有新的解讀:“關于自主可控,華虹不提自主可控,稱之為國產化體系發展的一部分,也從實際行動支持國產化材料和設備的發展。

  但我們并不能把自己的業務和國際產業鏈隔斷,自主可控一詞中,”可控“優于”自主“,完全國產化的道路是走不通的,但我們要實現可控,目前發生的事情是不可控。新時期的集成電路發展必須兼具考慮技術、經濟和地緣政治,從三個維度下考慮戰略方針,發展路徑不能走極端,而是提高可控能力。”

  從何處發展?

  在會議的報告階段,國家科技重大專項(01)專項專家組總體組組長,清華大學微電子所所長、中國半導體行業協會副理事長魏少軍表示,集成電路的發展方向分為三個方向,芯片架構創新、微納系統集成、新器件新材料新工藝。這三個方向都是為了推動摩爾定律前行。

  在這三個方向上,專家們一致認為新材料的發展是非常必要的。

  郝躍認為,關于材料,硅材料除了個別小問題,幾乎是一個完美的材料。未來需要考慮新材料如何和硅材料高度融合, III-V族材料很熱,可以跟硅技術進行高如融合,來推動如未來通信、電動汽車等領域方面的發展。

  張素心也表示,關于設備和材料,我們不能僅看到光刻機這一個瓶頸,其中硅片、靶材、高純氣體等許多量少但依舊重要的東西非常值得關注。

  總結專家的觀點則是,技術發展需遵循經濟發展,也要和產業進行緊密結合。用張素心的一句話就是,制造是一個系統化的問題,背后有非常復雜的門道,要以產業為導向,而不是靠單項技術突破卻又不能解決產業鏈基本面問題。技術應該服務于產業,解決產業發展瓶頸問題。



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