近期,更多國(guó)人開(kāi)始爭(zhēng)論和思考中國(guó)的核心技術(shù),特別是與芯片相關(guān)的技術(shù)。
世界上集成電路工藝提出于1963年,中國(guó)在1982年第一次從國(guó)外引進(jìn)集成電路技術(shù),起步相對(duì)較晚。上海市在上世紀(jì)80年代初,制訂當(dāng)?shù)?a href="http://m.1cnz.cn/v/" target="_blank">科技發(fā)展長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃時(shí),提出了將大規(guī)模集成電路作為該市的科技優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。如今上海是中國(guó)集成電路發(fā)展最強(qiáng)的地區(qū),匯集了中芯國(guó)際、中微半導(dǎo)體設(shè)備有限公司、上海微電子裝備有限公司等一批有實(shí)力的電子企業(yè)。
這一行業(yè)現(xiàn)狀如何?遇到了什么樣的困難?政府如何扶持這一行業(yè)?近日, 澎湃新聞采訪了上海市科學(xué)學(xué)研究所跟蹤這一技術(shù)發(fā)展多年的傅翠曉副研究員。
澎湃新聞:有人認(rèn)為中國(guó)的芯片水平已經(jīng)進(jìn)入世界第一梯隊(duì)。也有人認(rèn)為,中國(guó)只是在民用的中低端芯片比較擅長(zhǎng)。怎樣準(zhǔn)確理解中國(guó)的芯片發(fā)展水平?
傅翠曉:“中興”事件之后,對(duì)于“強(qiáng)芯”之路,網(wǎng)上有很多人持很悲觀的態(tài)度,但我個(gè)人覺(jué)得真正從產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的角度,對(duì)于中國(guó)目前的狀況,沒(méi)必要那么悲觀。
高精尖技術(shù)的芯片,國(guó)內(nèi)大部分確實(shí)還是生產(chǎn)不出來(lái)。市場(chǎng)大概90%的芯片要靠進(jìn)口。但再往下看,一些消費(fèi)電子類產(chǎn)品,基本是國(guó)產(chǎn)的。當(dāng)你打開(kāi)冰箱、洗衣機(jī),那些芯片肯定都是國(guó)產(chǎn)的。這種消費(fèi)電子類的芯片,完全國(guó)產(chǎn)替代是沒(méi)有問(wèn)題的。
現(xiàn)在問(wèn)題出在哪兒?高端的,軍工用的、民用化的大批量的高精尖的核心芯片技術(shù)還比較欠缺。有幾個(gè)領(lǐng)域不行,這必須承認(rèn)。但我們?cè)谛酒I(lǐng)域已有突破,像華為的“麒麟”芯片,它的技術(shù)水平可以和國(guó)外同類產(chǎn)品相媲美。
從高技術(shù)領(lǐng)域去討論,中國(guó)芯片的路肯定還要走很久,但沒(méi)必要特別悲觀。
澎湃新聞:世界上有哪些國(guó)家有能力生產(chǎn)高端芯片?
傅翠曉:如果從全世界的企業(yè)來(lái)看,無(wú)非是美、日、韓的一些大企業(yè),再加上一個(gè)荷蘭的奧斯邁。它是做光刻機(jī)的,是全世界光刻機(jī)的龍頭企業(yè)。光刻機(jī)是芯片生產(chǎn)工藝的第一步,是整個(gè)集成電路最重要的儀器,價(jià)值最高。國(guó)內(nèi)高端芯片技術(shù)為什么難以突破,很大程度上跟裝備有直接關(guān)系。但總的來(lái)看,真正世界上有能力生產(chǎn)高端芯片的國(guó)家真的不多,比較強(qiáng)的就剛才講到的幾個(gè)。
澎湃新聞:無(wú)法突破的原因可能有哪些?
傅翠曉:中國(guó)的芯片為什么這么多年下來(lái),投資那么大,出現(xiàn)現(xiàn)在的情況,一個(gè)是它本身的技術(shù)門檻太高了。低端的技術(shù)很容易山寨,高端的尤其是工藝非常精細(xì)的,有一丁點(diǎn)的差異都會(huì)影響技術(shù)。這是很難保障的。
再說(shuō)高校的研究。高校比較適合基礎(chǔ)研究。有些技術(shù)可以彎道超車,但是芯片技術(shù)要大投入,彎道超車是不可能的。
還有就是人才,老生常談的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)培養(yǎng)這方面人才還不夠,我們主要靠引進(jìn)人才。像中芯國(guó)際挖來(lái)三星和臺(tái)積電的元老梁孟松加速技術(shù)攻關(guān),推進(jìn)28納米(注:這一數(shù)值描述了該工藝代下加工尺度的精確度)的技術(shù)研發(fā)。以前國(guó)內(nèi)的技術(shù)只到40納米。這跟國(guó)際水平是沒(méi)法比的,國(guó)際最新布局已經(jīng)到7納米了。
但你看到中國(guó)的發(fā)展路線還是有希望的。因?yàn)閲?guó)外本身也發(fā)展了很長(zhǎng)時(shí)間,多年積累。集成電路技術(shù)沒(méi)法跨越式地發(fā)展。
澎湃新聞:芯片制造有哪些環(huán)節(jié)?中國(guó)的短板是什么?
傅翠曉:芯片制作的工藝流程非常復(fù)雜,光刻、刻蝕、清洗,后面封裝。封裝、集成這些后道工藝,國(guó)內(nèi)做得還可以。
前道工藝中,如果說(shuō)國(guó)內(nèi)有什么強(qiáng),設(shè)計(jì)算是,是第一梯隊(duì)。上海的集成電路為什么強(qiáng)?主要強(qiáng)在設(shè)計(jì)和裝備上,尤其是設(shè)計(jì),像展訊、復(fù)旦微電子等。另外,華為的海思,算是行業(yè)龍頭,設(shè)計(jì)能力是很強(qiáng)的。
但是設(shè)計(jì)出來(lái)后,誰(shuí)來(lái)生產(chǎn)制造?是一個(gè)問(wèn)題。
為什么我們的工藝比較落后?工藝基礎(chǔ)的細(xì)節(jié),是由材料組成的,還需要設(shè)備。我們工藝達(dá)不到要求,很大程度上是受到了材料和設(shè)備的限制。
澎湃新聞:在材料和設(shè)備上遇到了什么樣的困難?
傅翠曉:一講到集成電路,裝備是最卡的一個(gè)。光刻機(jī)我們尚未突破。它技術(shù)最難,被人家壟斷后就卡住了。
在國(guó)家的支持下,光刻機(jī)技術(shù)肯定要突破,這需要時(shí)間。好在光刻機(jī)這些年我們有了很大的突破,用于LED的光刻機(jī)起碼已經(jīng)市場(chǎng)化了。這在技術(shù)上已經(jīng)是很大的進(jìn)步了。但是真正高端的應(yīng)用還沒(méi)有。
刻蝕機(jī)中微[全稱:中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)有限公司]做得還不錯(cuò),可以和國(guó)外相比。中微的老總尹志堯[中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)有限公司董事長(zhǎng)]從國(guó)外回來(lái)。這些人是蠻有情懷的。看到中國(guó)沒(méi)有這種基礎(chǔ)設(shè)備,覺(jué)得可惜,回來(lái)成立了這個(gè)公司。上海集成電路裝備技術(shù)在全國(guó)是最強(qiáng)的,像上海中微的刻蝕機(jī)已經(jīng)打開(kāi)國(guó)際市場(chǎng)。刻蝕機(jī)是芯片工藝上的一種必備的裝備,也是非常難的一項(xiàng)技術(shù)(注:刻蝕是與光刻相聯(lián)系的圖形化處理的一種主要工藝,先通過(guò)光刻將光刻膠進(jìn)行光刻曝光處理,然后通過(guò)其它方式實(shí)現(xiàn)腐蝕,處理掉所需除去的部分)。
現(xiàn)在我們核心芯片制造的技術(shù)水平達(dá)不到,除了受到前面提到的光刻設(shè)備的限制,還有一個(gè)基本的原因是材料問(wèn)題。硅片可能勉強(qiáng),光刻膠基本是日本的,都是核心壟斷的。國(guó)內(nèi)基本沒(méi)有能達(dá)到高端芯片生產(chǎn)工藝要求的材料。
澎湃新聞:比起國(guó)外,中國(guó)的集成電路工藝起步明顯晚一些,技術(shù)也相對(duì)落后。1982年第一次從國(guó)外引進(jìn)集成電路技術(shù),之后中國(guó)對(duì)芯片行業(yè)的政策是怎樣的?
傅翠曉:國(guó)家近十幾年來(lái),一起通過(guò)像863、973這樣的項(xiàng)目,作為專項(xiàng)進(jìn)行扶持。自2013年起,國(guó)家出臺(tái)了新的集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,成立了產(chǎn)業(yè)基金,通過(guò)股權(quán)方式對(duì)集成電路企業(yè)進(jìn)行幫助。
國(guó)家下了很大力氣去做這件事,但現(xiàn)在還在探索當(dāng)中。973的時(shí)候,可能目標(biāo)列得不太切實(shí)際,到了驗(yàn)收時(shí),發(fā)現(xiàn)技術(shù)達(dá)不到水平。高校報(bào)項(xiàng)目時(shí),覺(jué)得技術(shù)水平可能沒(méi)問(wèn)題,但真正做五年,發(fā)現(xiàn)要把這個(gè)東西做出來(lái),回到了工藝的問(wèn)題,我需要那么多外部支撐的東西,材料沒(méi)有,設(shè)備沒(méi)有,做不出來(lái)。所以開(kāi)始目標(biāo)設(shè)計(jì)時(shí)思考是否清晰?摸著石頭過(guò)河吧。
863、973項(xiàng)目一般都是針對(duì)高校,后來(lái)發(fā)現(xiàn)需要產(chǎn)業(yè)介入,于是改成投資。02專項(xiàng)(“極大規(guī)模集成電路制造技術(shù)及成套工藝”),就已經(jīng)是企業(yè)帶頭的模式了,中微、上微[全稱:上海微電子裝備(集團(tuán))股份有限公司]都屬于02專項(xiàng)的成員,還包括一些高校。等于國(guó)內(nèi)把有這些技術(shù)的資源全部集中起來(lái)。國(guó)家01專項(xiàng)(“核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品”)重點(diǎn)在芯片制造,而02專項(xiàng)則重點(diǎn)放到了集成電路裝備上。
澎湃新聞:這個(gè)過(guò)程中,政府和企業(yè)的關(guān)系是怎樣的?
傅翠曉:在這個(gè)行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中,政府主導(dǎo)是主要特點(diǎn)。中國(guó)是“強(qiáng)政府”,但是對(duì)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)確實(shí)有一些限制和約束,企業(yè)做一些事會(huì)瞻前顧后。現(xiàn)在政府意識(shí)到,要慢慢放開(kāi),讓企業(yè)自主經(jīng)營(yíng)。國(guó)外企業(yè)在生存過(guò)程中,根據(jù)市場(chǎng)需要會(huì)調(diào)整自己的戰(zhàn)略。但中國(guó)主要是在政府引導(dǎo)下,企業(yè)也習(xí)慣了政府的引導(dǎo),你不引導(dǎo)我就不去碰那一塊,萬(wàn)一碰了有可能還沒(méi)市場(chǎng)。
政府引導(dǎo)還是主力。現(xiàn)在一直講,要出龍頭企業(yè)像BAT之類。如果真正的大企業(yè)起來(lái),它有強(qiáng)國(guó)之心,也有能力去做一些事。但一個(gè)新興的創(chuàng)業(yè)企業(yè),雖然技術(shù)很強(qiáng),可對(duì)于芯片這種往高處是應(yīng)用在軍事、國(guó)家武器裝備上的高端技術(shù),很難靠自己完成。因此強(qiáng)政府有強(qiáng)政府的道理。
澎湃新聞:是否需要政府、企業(yè)、高校和研究所在一起協(xié)作,形成一個(gè)良好的互動(dòng)?
傅翠曉:其實(shí)我們國(guó)家一直是這么做的,往這個(gè)方面引導(dǎo)。
從02專項(xiàng)開(kāi)始,國(guó)家就是照著這個(gè)思路走。02專項(xiàng)涵蓋了各個(gè)企業(yè)、高校,研究由政府主導(dǎo)、投資,國(guó)家直接立項(xiàng)。
畢竟國(guó)情不一樣,可能發(fā)展的初衷一樣,路線不一樣,造成的結(jié)果也不一樣。但是02專項(xiàng)的效果是有的:從無(wú)到有。以前我們是零,現(xiàn)在起碼裝備有了,雖然不是那么先進(jìn)。
上海微工業(yè)研究院是一個(gè)典型的研究院所和政府合作推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的案例,由上海的微系統(tǒng)所和嘉定區(qū)政府合作共建的一種新興的產(chǎn)業(yè)研究院,定位于全球性的協(xié)同創(chuàng)新中心,是產(chǎn)學(xué)研合作比較好的例子。
澎湃新聞:我們后端成果轉(zhuǎn)化這塊做得怎么樣?
傅翠曉:跟其他產(chǎn)業(yè)一比,我們就發(fā)現(xiàn),成果轉(zhuǎn)化這一塊真的是差異太大了。集成電路的技術(shù)門檻太高,投資成本又高,整個(gè)高門檻造成了成果轉(zhuǎn)化非常難。打個(gè)比方,我有個(gè)創(chuàng)新技術(shù),想去落地,要有承接的企業(yè)。小企業(yè)沒(méi)有能力去建集成電路生產(chǎn)線。有名的企業(yè)又想,如果你的技術(shù)非常前沿,我沒(méi)有這個(gè)能力、材料、裝備,工藝生產(chǎn)線建不出來(lái)。
成果轉(zhuǎn)化很難,核心是技術(shù)創(chuàng)新的問(wèn)題。要有技術(shù)突破,把本身“卡脖子”的那些東西解決掉,才有后面的技術(shù)轉(zhuǎn)化。所以說(shuō),不同的成果轉(zhuǎn)化在不同的領(lǐng)域,是不一樣的。成果轉(zhuǎn)化沒(méi)有一個(gè)通用的成熟模式。國(guó)內(nèi)集成電路領(lǐng)域沒(méi)有成果轉(zhuǎn)化,是前端的問(wèn)題,不是后端的問(wèn)題。
澎湃新聞:有沒(méi)有可能企業(yè)把技術(shù)需求交給研究所或高校,來(lái)攻克技術(shù)難關(guān)?這樣不用擔(dān)心高精尖的東西做出來(lái)沒(méi)有人接受,對(duì)工業(yè)界來(lái)講也節(jié)省成本。
傅翠曉:理想的狀態(tài)就是這樣,企業(yè)有需求,然后去對(duì)接。事實(shí)上,如果企業(yè)比較強(qiáng),一般自己解決,尤其集成電路這個(gè)行業(yè)。如果企業(yè)做不到,去高校找人才,國(guó)內(nèi)基本是不可能的。上海的復(fù)旦微電子學(xué)院還可以,他們現(xiàn)在產(chǎn)學(xué)研合作也非常緊密。但是本身國(guó)內(nèi)這方面人才還是太少,人才主要集中在企業(yè)。
核心還是人才。像剛才講到的中微的尹志堯等人,核心人才都是國(guó)外回來(lái)的。國(guó)內(nèi)出了很多人才政策,大量地從國(guó)外引進(jìn)人才。最初國(guó)內(nèi)沒(méi)有能力,也沒(méi)有知識(shí)去培養(yǎng)。
這些年一步步發(fā)展,我們?nèi)瞬庞辛艘欢ɑA(chǔ),培養(yǎng)了一些年輕人。但國(guó)內(nèi)芯片行業(yè)還任重道遠(yuǎn)。
澎湃新聞:有些大企業(yè)像首鋼,也曾通過(guò)與國(guó)外合作引進(jìn)技術(shù)涉足芯片領(lǐng)域。后來(lái)轉(zhuǎn)身去做房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)投資了。怎么看待企業(yè)項(xiàng)目的中斷,不可持續(xù)性?
傅翠曉:企業(yè)肯定是為了自己的最大利益化,去決定戰(zhàn)略。
澎湃新聞:或者說(shuō),國(guó)內(nèi)是不是缺少這樣的實(shí)力芯片企業(yè),它不會(huì)輕易隨市場(chǎng)波動(dòng)而關(guān)閉研發(fā)。
傅翠曉:是的,缺少龍頭企業(yè)。早在2011年,我們就提過(guò)建議,集成電路行業(yè)能不能把這些單個(gè)的裝備企業(yè)合并?國(guó)外像應(yīng)用材料這樣的大公司,也是通過(guò)并購(gòu),很多企業(yè)合成了一個(gè)大的企業(yè)。但國(guó)內(nèi)比較難,因?yàn)闆](méi)有形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。
成立一個(gè)大的公司,一要照顧各方利益,再一個(gè)市場(chǎng)還未打開(kāi)。中芯國(guó)際很強(qiáng),它可以把國(guó)內(nèi)的供應(yīng)商并購(gòu)進(jìn)來(lái)。但現(xiàn)在它沒(méi)有并購(gòu)的欲望,國(guó)內(nèi)的企業(yè)還不強(qiáng)。我不想用你的裝備,為什么要并購(gòu)你呢?
澎湃新聞:回到基礎(chǔ)的問(wèn)題,目前中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,似乎是由重大項(xiàng)目來(lái)拉動(dòng),有些基礎(chǔ)的東西沒(méi)跟上去。有沒(méi)有可能先夯實(shí)基礎(chǔ)?
傅翠曉:說(shuō)了這么多,基礎(chǔ)是最重要的,但如果沒(méi)有大的市場(chǎng)拉動(dòng),在國(guó)內(nèi)做基礎(chǔ)研究是沒(méi)有動(dòng)力的。所以肯定是要“兩條腿走路”。
有人說(shuō)中國(guó)人比較喜歡投機(jī)取巧,但有時(shí)候你確實(shí)要走一些捷徑。直接引進(jìn)國(guó)外的技術(shù)、設(shè)備,不單只是買,也是為了夯實(shí)自己的基礎(chǔ)。但集成電路很難仿造,山寨手機(jī)可以做出來(lái),芯片做不出來(lái),工藝的差異太大,一點(diǎn)點(diǎn)微小的差異都可能造成不成功。這么多年下來(lái),發(fā)現(xiàn)芯片對(duì)工藝的敏感度太高,高端芯片就是難以仿造。我國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金,最初投資目的很明確,鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)企業(yè)去并購(gòu),買國(guó)外的公司,然后是引進(jìn)人才。從市場(chǎng)角度來(lái)看,是有效果的,它可以帶動(dòng)市場(chǎng)繁榮,對(duì)國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)、人才有好處。中國(guó)集成電路的發(fā)展時(shí)間還不長(zhǎng),要想達(dá)到美國(guó)的水平,飛不過(guò)去。
澎湃新聞:有沒(méi)有想過(guò),中國(guó)在世界供應(yīng)鏈的角色和定位?
傅翠曉:我國(guó)產(chǎn)業(yè)為什么會(huì)出現(xiàn)“卡脖子”的現(xiàn)象,主要是缺少“隱形冠軍”。中國(guó)這些年發(fā)展太快了,難免浮躁,沒(méi)有重視基礎(chǔ)。感覺(jué)這條路走得蠻不錯(cuò)的,去買國(guó)外的好了嘛。
社會(huì)的發(fā)展是階段性的,到了一定階段需要把市場(chǎng)帶起來(lái),把產(chǎn)業(yè)發(fā)展起來(lái)。但到了現(xiàn)在這個(gè)階段,就應(yīng)該沉下心來(lái),把不足的地方補(bǔ)足,做好基礎(chǔ)研究。
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