集成電路設(shè)計(jì)業(yè)的發(fā)展思路和政策建議

石 光，馬淑萍

(國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心，北京 100010)

集成電路設(shè)計(jì)業(yè)的發(fā)展思路和政策建議

石 光，馬淑萍

(國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心，北京 100010)

設(shè)計(jì)是集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中最活躍的環(huán)節(jié)。集成電路設(shè)計(jì)業(yè)主要有以下特征：人才要求高，投資風(fēng)險(xiǎn)大、周期長(zhǎng)，規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)強(qiáng)，產(chǎn)品種類(lèi)多、差異大，核心IP和EDA作用強(qiáng)。2016年，我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)規(guī)模已占集成電路產(chǎn)業(yè)的40%?？傮w來(lái)看，我國(guó)專(zhuān)用芯片正邁向全球第一陣營(yíng)，但同時(shí)也面臨著國(guó)產(chǎn)替代難、基礎(chǔ)能力薄弱等問(wèn)題。高端通用芯片與國(guó)外先進(jìn)水平差距大是重大短板，國(guó)內(nèi)尚未掌握關(guān)鍵技術(shù)，產(chǎn)業(yè)生態(tài)制約嚴(yán)重。專(zhuān)用芯片未來(lái)發(fā)展應(yīng)以市場(chǎng)力量為主，高端通用芯片需要政府持續(xù)堅(jiān)定支持，并抓住物聯(lián)網(wǎng)和人工智能帶來(lái)的新機(jī)遇。建議加強(qiáng)人才培養(yǎng)和引進(jìn)，持續(xù)支持基礎(chǔ)研究，加大對(duì)國(guó)產(chǎn)化替代中首次應(yīng)用的支持，完善財(cái)稅扶持政策，鼓勵(lì)社會(huì)資本投資集成電路設(shè)計(jì)業(yè)。

集成電路設(shè)計(jì)；芯片；產(chǎn)業(yè)生態(tài)

一、集成電路設(shè)計(jì)的產(chǎn)業(yè)特征

掌握集成電路設(shè)計(jì)業(yè)的產(chǎn)業(yè)特性，才能為產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好環(huán)境。集成電路設(shè)計(jì)業(yè)主要有以下特點(diǎn)：

(一)人才要求高

集成電路設(shè)計(jì)的人才培養(yǎng)周期長(zhǎng)、成本高。以進(jìn)入企業(yè)的碩士畢業(yè)生為起點(diǎn)，通常需要2～3年的培養(yǎng)才能夠完成一般設(shè)計(jì)工作，成長(zhǎng)為合格的開(kāi)發(fā)人員；經(jīng)過(guò)4～8年的培養(yǎng)才能夠完成核心重要模塊設(shè)計(jì)，成長(zhǎng)為高級(jí)開(kāi)發(fā)人員；經(jīng)過(guò)10年左右，才能獨(dú)立設(shè)計(jì)技術(shù)架構(gòu)，主持一款芯片產(chǎn)品開(kāi)發(fā)；設(shè)計(jì)公司的CTO等高管往往需要20年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。對(duì)集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)而言，從外部挖人往往比自己培養(yǎng)更合算。我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)總體規(guī)模不大，全國(guó)的從業(yè)人員目前約有4.5萬(wàn)人，企業(yè)間的人才爭(zhēng)奪大多限于國(guó)內(nèi)人才，明顯加劇了內(nèi)耗。

(二)投資風(fēng)險(xiǎn)大，技術(shù)積累周期長(zhǎng)

集成電路設(shè)計(jì)存在技術(shù)和市場(chǎng)兩方面的不確定性。一是流片失敗的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，即芯片樣品無(wú)法通過(guò)測(cè)試或達(dá)不到預(yù)期性能。對(duì)于產(chǎn)品線尚不豐富的初創(chuàng)設(shè)計(jì)企業(yè)，一顆芯片流片失敗就可能導(dǎo)致企業(yè)破產(chǎn)。二是市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，芯片雖然生產(chǎn)出來(lái)，但沒(méi)有猜對(duì)市場(chǎng)需求，銷(xiāo)量達(dá)不到盈虧平衡點(diǎn)。對(duì)于獨(dú)立的集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)而言，市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)比技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)更大。對(duì)于依托整機(jī)系統(tǒng)企業(yè)的集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)而言，芯片設(shè)計(jì)的需求相對(duì)明確，市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小。

集成電路設(shè)計(jì)的資本回報(bào)周期長(zhǎng)，包括研發(fā)周期和成本回收周期。芯片量產(chǎn)前，需要提前多年進(jìn)行研發(fā)和產(chǎn)品布局；量產(chǎn)后，又需要多年才能收回成本。以智能手機(jī)芯片為例，每代芯片大致需要提前10年進(jìn)行研發(fā)，資金投入約2億美元；基帶、射頻、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、電源管理等細(xì)分領(lǐng)域芯片研發(fā)周期一般要3～5年，資金投入約3 000萬(wàn)美元～1億美元。

(三)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)強(qiáng)

集成電路設(shè)計(jì)存在較高的進(jìn)入門(mén)檻，而芯片量產(chǎn)后單位生產(chǎn)成本很低，這與軟件產(chǎn)業(yè)相似。通常情況下，一款28 nm芯片設(shè)計(jì)的研發(fā)投入約1億元～2億元，14 nm芯片約2億元～3億元，研發(fā)周期約1～2年。研發(fā)投入主要包括研發(fā)人員成本、購(gòu)買(mǎi)知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)和流片成本三部分。其中，研發(fā)人員成本是最大支出，約占總成本的50%～60%，包括工資及社保等相關(guān)費(fèi)用。購(gòu)買(mǎi)IP約占20%～30%。流片成本約占10%～20%，目前，28 nm芯片一次流片成本約200萬(wàn)美元，14 nm芯片約500萬(wàn)美元，流片一般需要1～2次。

前期固定成本高和量產(chǎn)單位成本低，使得集成電路設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。銷(xiāo)量高能攤薄固定成本，銷(xiāo)量能否超過(guò)盈虧平衡點(diǎn)是判斷一款芯片是否成功的關(guān)鍵。從應(yīng)用角度看，目前系統(tǒng)芯片的盈虧平衡點(diǎn)是10萬(wàn)片，終端應(yīng)用的消費(fèi)類(lèi)芯片是3 000萬(wàn)片。從工藝角度看，采用10 nm先進(jìn)制程技術(shù)開(kāi)發(fā)的最新手機(jī)芯片，盈虧平衡點(diǎn)要達(dá)到5 000萬(wàn)片。隨著技術(shù)進(jìn)步，芯片設(shè)計(jì)的固定成本持續(xù)增加，盈虧平衡點(diǎn)也在不斷抬高*對(duì)比來(lái)看，集成電路設(shè)計(jì)門(mén)檻顯著高于互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品研發(fā)門(mén)檻?；ヂ?lián)網(wǎng)創(chuàng)業(yè)企業(yè)的A輪融資金額多在幾百萬(wàn)元量級(jí)，集成電路的設(shè)計(jì)成本要達(dá)到億元量級(jí)。但是，相比集成電路制造，設(shè)計(jì)的進(jìn)入門(mén)檻又很低，一條28 nm工藝集成電路生產(chǎn)線的投資額約50億美元，20 nm工藝生產(chǎn)線高達(dá)100億美元。。

(四)產(chǎn)品種類(lèi)多，性質(zhì)差異大

集成電路產(chǎn)品高度個(gè)性化、多樣化。從技術(shù)復(fù)雜度和應(yīng)用廣度來(lái)看，集成電路主要可以分為高端通用和專(zhuān)用集成電路兩大類(lèi)。

專(zhuān)用集成電路是針對(duì)特定系統(tǒng)需求設(shè)計(jì)的集成電路，通用性不強(qiáng)。每種專(zhuān)用集成電路都屬于一類(lèi)細(xì)分市場(chǎng)，例如，通信設(shè)備需要高頻大容量數(shù)據(jù)交換芯片等專(zhuān)用芯片；汽車(chē)電子需要輔助駕駛系統(tǒng)芯片、視覺(jué)傳感和圖像處理芯片，以及未來(lái)的無(wú)人駕駛芯片等。

(五)產(chǎn)業(yè)分工日趨細(xì)化，核心IP和EDA作用越來(lái)越大

核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP，Intellectual Property)和電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具(EDA，Electronic Design Automation)是集成電路設(shè)計(jì)的共性環(huán)節(jié)。核心IP主要包括兩類(lèi)。一是基礎(chǔ)架構(gòu)。目前，ARM架構(gòu)和X86架構(gòu)分別主導(dǎo)了移動(dòng)處理器和PC處理器設(shè)計(jì)，全球超過(guò)90%的移動(dòng)芯片采用了ARM架構(gòu)。二是實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)接口的IP模塊。EDA是集成電路設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)工具，它能讓程序代碼轉(zhuǎn)成實(shí)際的電路圖并進(jìn)行驗(yàn)證。

隨著集成電路設(shè)計(jì)分工的深化，一批只出售IP的設(shè)計(jì)企業(yè)應(yīng)運(yùn)而生，它們?yōu)樾酒O(shè)計(jì)公司提供工具、經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的完整功能單元、電路設(shè)計(jì)架構(gòu)與咨詢(xún)服務(wù)。設(shè)計(jì)公司直接從外部購(gòu)買(mǎi)IP比自己從頭研發(fā)成本更低。整個(gè)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)都是圍繞核心IP和EDA成長(zhǎng)起來(lái)的。全球前四大IP供應(yīng)商占據(jù)了集成電路IP市場(chǎng)的絕大部分市場(chǎng)份額，有很強(qiáng)的壟斷力量*President’s Council of Advisors on Science and Technology： “Ensuring U.S. Leadership in Semiconductors”，2017.。

二、我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r

(一)產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展迅速

近年來(lái)，我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)在全球增速下滑的背景下逆勢(shì)增長(zhǎng)，是產(chǎn)業(yè)鏈中發(fā)展最快的環(huán)節(jié)，見(jiàn)表1。2016年我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售額為4 335.5億元，其中設(shè)計(jì)業(yè)為1 644.3億元，占比最大。設(shè)計(jì)占集成電路產(chǎn)業(yè)比重從2010年的25%增長(zhǎng)到2016年的40%。目前，國(guó)內(nèi)主流設(shè)計(jì)水平采用90-28 nm工藝，先進(jìn)水平已開(kāi)始采用16/14 nm工藝*例如，上海是國(guó)內(nèi)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)的龍頭地區(qū)之一。2017年，上海集成電路設(shè)計(jì)業(yè)的主流設(shè)計(jì)技術(shù)為90-65-40 nm，先進(jìn)技術(shù)已進(jìn)入16/14 nm領(lǐng)域，10 nm的設(shè)計(jì)技術(shù)正在研發(fā)之中。數(shù)模混合電路芯片的設(shè)計(jì)技術(shù)普遍采用0.18～0.13 μm嵌入式存儲(chǔ)器或嵌入式處理器、SoC技術(shù)，模擬電路芯片普遍采用0.35～0.13 μmBCD技術(shù)。這些芯片設(shè)計(jì)技術(shù)在國(guó)內(nèi)均處于先進(jìn)或領(lǐng)先地位(《上海集成電路設(shè)計(jì)業(yè)首成產(chǎn)業(yè)鏈龍頭》《中國(guó)電子報(bào)》，2017-03-14)。，與全球主流設(shè)計(jì)水平基本同步，略有落后*目前，英特爾的最先進(jìn)設(shè)計(jì)工藝是10 nm處理器 ，但技術(shù)尚未完全成熟，還沒(méi)有進(jìn)入量產(chǎn)階段。ARM已發(fā)布了7 nm芯片的設(shè)計(jì)工具。。

(二)專(zhuān)用芯片快速追趕，正邁向全球第一陣營(yíng)

我國(guó)專(zhuān)用集成電路追趕較快，部分細(xì)分領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)芯片已具有較強(qiáng)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。我國(guó)大陸龍頭設(shè)計(jì)企業(yè)已進(jìn)入全球第一陣營(yíng)，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力明顯提升，已成為美國(guó)、日本、韓國(guó)，以及我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)企業(yè)的重要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。2016年華為海思、紫光展銳兩家中國(guó)企業(yè)進(jìn)入全球集成電路設(shè)計(jì)前十強(qiáng)，9家中國(guó)企業(yè)進(jìn)入全球前50強(qiáng)*IC Insights, “The McClean Report 2017:A Complete Analysis and Forecast of the Integrated Circuit Industry”.。

但總體來(lái)看，集成電路細(xì)分領(lǐng)域眾多，我國(guó)能夠趕上世界先進(jìn)水平的企業(yè)還是少數(shù)，這主要有兩類(lèi)。一是成本驅(qū)動(dòng)型的消費(fèi)類(lèi)電子，如機(jī)頂盒芯片、監(jiān)控器芯片等*此外，紫光展銳在低端智能手機(jī)芯片領(lǐng)域也具有明顯優(yōu)勢(shì)，2016年出貨量占全球低端市場(chǎng)的42%，銷(xiāo)售額占37%，規(guī)模已進(jìn)入全球智能手機(jī)芯片的前三強(qiáng)。當(dāng)然，對(duì)智能手機(jī)芯片屬于高端通用芯片還是專(zhuān)用芯片，有不同的理解。由于智能手機(jī)芯片實(shí)際上是集合了基帶、射頻、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等多個(gè)功能的“套片”，每個(gè)單一功能的芯片具有一定的專(zhuān)用芯片屬性。。二是通信設(shè)備芯片，例如，華為400G核心路由器自主芯片，2013年推出時(shí)領(lǐng)先于思科等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，并被市場(chǎng)廣泛認(rèn)可。上述芯片設(shè)計(jì)能較好地兼顧性能、功耗、工藝制程、成本、新產(chǎn)品推出速度等因素，具備很強(qiáng)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。但是，在高端智能手機(jī)、汽車(chē)、工業(yè)以及其他嵌入式芯片市場(chǎng)，我國(guó)差距仍然很大。

我國(guó)專(zhuān)用集成電路快速追趕的原因主要有三方面。一是國(guó)內(nèi)企業(yè)更貼近市場(chǎng)，了解客戶需求，在通信設(shè)備、消費(fèi)電子等領(lǐng)域，巨大的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模能夠支撐起自主芯片設(shè)計(jì)。二是專(zhuān)用集成電路所需技術(shù)難度相對(duì)較低，功能相對(duì)單一，與系統(tǒng)需求緊密結(jié)合，不需要實(shí)現(xiàn)通用性能，對(duì)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的要求相對(duì)較低。三是專(zhuān)用集成電路不一定追求最先進(jìn)工藝制程，不單純追求最高性能和最快上市，因而競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度比高端通用芯片弱。因此，國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)規(guī)模和產(chǎn)業(yè)配套優(yōu)勢(shì)能夠充分發(fā)揮作用，克服集成電路產(chǎn)業(yè)特征對(duì)技術(shù)追趕的制約。

表1 我國(guó)集成電路銷(xiāo)售收入規(guī)模及增長(zhǎng)

來(lái)源：中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)

在專(zhuān)用芯片領(lǐng)域，以華為和中興為代表，我國(guó)成功探索出了以整機(jī)系統(tǒng)帶動(dòng)芯片設(shè)計(jì)的模式，有效地將市場(chǎng)規(guī)模優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)換為技術(shù)優(yōu)勢(shì)。華為海思和中興微電子已成為我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)的龍頭企業(yè)。中興通訊從生產(chǎn)通信設(shè)備起家，在規(guī)模做大后，逐步自主設(shè)計(jì)芯片，并將中興微電子從中興通訊中獨(dú)立出來(lái)。按價(jià)值計(jì)算，目前中興微電子供應(yīng)了中興通訊設(shè)備芯片需求的30%，正逐步從低端芯片到中高端芯片實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代。

我國(guó)專(zhuān)用芯片的未來(lái)目標(biāo)是發(fā)展高端產(chǎn)品，但存在兩大困難。第一，要克服芯片國(guó)產(chǎn)化替代中首次應(yīng)用的難題。芯片是整機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，但很多國(guó)內(nèi)整機(jī)企業(yè)已被國(guó)外芯片設(shè)計(jì)企業(yè)“鎖定”：對(duì)于長(zhǎng)期使用進(jìn)口芯片的整機(jī)系統(tǒng)企業(yè)而言，它們已深度嵌入國(guó)外芯片企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈和服務(wù)體系中，在國(guó)產(chǎn)芯片的可靠性得到充分驗(yàn)證之前，轉(zhuǎn)向采購(gòu)國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)芯片存在巨大風(fēng)險(xiǎn)，也存在很高的轉(zhuǎn)換成本。因此，對(duì)于獨(dú)立的芯片設(shè)計(jì)企業(yè)，國(guó)產(chǎn)化替代難度很大*對(duì)于華為海思、中興微電子等依托整機(jī)系統(tǒng)的芯片設(shè)計(jì)企業(yè)，國(guó)產(chǎn)化替代是企業(yè)內(nèi)部問(wèn)題，難度相對(duì)較小。。例如，在交換機(jī)芯片領(lǐng)域，蘇州盛科已研制出具有競(jìng)爭(zhēng)力的交換機(jī)芯片，但國(guó)際龍頭博通(Broadcom)已經(jīng)壟斷了市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)交換機(jī)整機(jī)企業(yè)用盛科芯片替代博通芯片積極性很低。

第二，補(bǔ)齊核心IP和EDA短板，夯實(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)。國(guó)內(nèi)集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)幾乎無(wú)一例外地都是購(gòu)買(mǎi)國(guó)外IP之后進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，這些核心IP大都是實(shí)現(xiàn)某種功能的最優(yōu)方案，直接買(mǎi)來(lái)用對(duì)單個(gè)設(shè)計(jì)企業(yè)而言成本是最低的。但是，核心IP類(lèi)似黑箱，內(nèi)部代碼要么不公開(kāi)、要么過(guò)于復(fù)雜無(wú)法解析每段功能，從信息安全角度看，直接拿來(lái)使用可能會(huì)存在隱患。

(三)高端通用芯片與國(guó)外先進(jìn)水平差距大是重大短板

在高端通用芯片設(shè)計(jì)方面，我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家差距巨大，對(duì)外依存度很高。我國(guó)集成電路每年超過(guò)2 000億美元的進(jìn)口額中，處理器和存儲(chǔ)器兩類(lèi)高端通用芯片合計(jì)占70%以上。英特爾、三星等全球龍頭企業(yè)市場(chǎng)份額高，持續(xù)引領(lǐng)技術(shù)進(jìn)步，對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈有很強(qiáng)的控制能力，后發(fā)追趕企業(yè)很難獲得產(chǎn)業(yè)鏈的上下游配合*Mark Muro, Jonathan Rothwell, Scott Andes, Kenan Fikri, and Siddharth Ku lkarni：“America’s Advanced Industries:What They Are, Where They Are, and Why They Matter”, Brookings Institution, 2015.。

國(guó)內(nèi)外差距主要體現(xiàn)在四個(gè)方面。首先，移動(dòng)處理器的國(guó)內(nèi)外差距相對(duì)較小。紫光展銳、華為海思等在移動(dòng)處理器方面已進(jìn)入全球前列*但是，二者仍然是在購(gòu)買(mǎi)國(guó)外核心IP的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)芯片，技術(shù)尚未達(dá)到自主可控。。其次，在個(gè)人電腦處理器方面，英特爾壟斷了全球市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)有3～5家，但都沒(méi)有實(shí)現(xiàn)商業(yè)量產(chǎn)，大多依靠申請(qǐng)科研項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)和政府補(bǔ)貼維持運(yùn)轉(zhuǎn)。龍芯近年來(lái)技術(shù)進(jìn)步較快，在軍品領(lǐng)域有所突破，但距離民用仍然任重道遠(yuǎn)。再次，存儲(chǔ)器國(guó)內(nèi)外差距同樣較大。武漢長(zhǎng)江存儲(chǔ)試圖抓住3D Nand Flash(閃存)的技術(shù)機(jī)遇，但目前僅處于32層閃存樣品階段，而三星、英特爾等全球龍頭企業(yè)已開(kāi)始陸續(xù)量產(chǎn)64層閃存產(chǎn)品。最后，對(duì)于FPGA、AD/DA等高端通用芯片，國(guó)內(nèi)基本上是空白。

對(duì)于高端通用芯片設(shè)計(jì)企業(yè)而言，掌握技術(shù)、實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)、具備成本優(yōu)勢(shì)是提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的三個(gè)不同階段。首先，掌握技術(shù)意味著企業(yè)能夠通曉技術(shù)原理，設(shè)計(jì)的芯片穩(wěn)定性高、兼容性強(qiáng)。第二，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)意味著在掌握技術(shù)的基礎(chǔ)上，芯片能夠通過(guò)流片試驗(yàn)，大規(guī)模制造的良率足夠高。第三，具備成本優(yōu)勢(shì)意味著在能夠量產(chǎn)的基礎(chǔ)上，芯片成本足夠低，可以低于對(duì)手定價(jià)，占據(jù)較高市場(chǎng)份額。這三個(gè)階段層層遞進(jìn)，是集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力提升的三個(gè)標(biāo)志。目前，國(guó)內(nèi)高端通用芯片普遍徘徊在能否掌握技術(shù)的階段，距離量產(chǎn)和成本優(yōu)勢(shì)還很遠(yuǎn)。

中央處理器(CPU)是追趕難度最大的高端芯片。CPU的發(fā)展離不開(kāi)完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，主要是與之配套的操作系統(tǒng)、基礎(chǔ)軟件、應(yīng)用軟件等軟件生態(tài)系統(tǒng)。目前，Wintel(Windows+Intel)和AA(Android+ARM)兩大生態(tài)體系分別主導(dǎo)了個(gè)人電腦和移動(dòng)設(shè)備，絕大部分軟硬件開(kāi)發(fā)、增值服務(wù)都是圍繞這兩大體系，形成了規(guī)模龐大、平臺(tái)化的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。因此，龍芯等國(guó)內(nèi)CPU設(shè)計(jì)企業(yè)雖然能夠做出CPU產(chǎn)品，而且在單一或部分指標(biāo)上可能超越國(guó)外CPU，但由于缺乏產(chǎn)業(yè)生態(tài)支撐，無(wú)法與占主導(dǎo)地位的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)。

三、發(fā)展思路和政策建議

(一)發(fā)展思路

集成電路設(shè)計(jì)業(yè)發(fā)展應(yīng)分類(lèi)施策：繼續(xù)支持專(zhuān)用芯片設(shè)計(jì)向高端發(fā)展，帶動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈，促進(jìn)行業(yè)應(yīng)用；繼續(xù)縮小高端通用芯片與國(guó)際先進(jìn)水平的差距，抓住技術(shù)革命帶來(lái)的新機(jī)遇，爭(zhēng)取在下一代產(chǎn)品中獲得一席之地。

專(zhuān)用集成電路雖然發(fā)展態(tài)勢(shì)良好，但仍要高度重視。我國(guó)在該領(lǐng)域已經(jīng)形成良性發(fā)展的基礎(chǔ)，未來(lái)應(yīng)以市場(chǎng)力量為主，政府的作用主要是優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境，從人才、技術(shù)、需求等方面入手，鞏固產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)，力爭(zhēng)在未來(lái)10年內(nèi)實(shí)現(xiàn)全球領(lǐng)先。

高端通用芯片是我國(guó)的重要短板，是政策關(guān)注的重點(diǎn)。在傳統(tǒng)的技術(shù)、產(chǎn)品和生態(tài)環(huán)境下，我國(guó)企業(yè)發(fā)展空間有限，只能盡量縮小與領(lǐng)先水平的差距，但僅靠市場(chǎng)機(jī)制難以解決追趕難題。在起步階段，政府要在技術(shù)、資本等方面給予長(zhǎng)期的政策支持；短期政策目標(biāo)是全面跟蹤，國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)器和處理器的定位主要是能夠?qū)崿F(xiàn)在必要時(shí)刻“頂?shù)蒙稀钡奶嫜a(bǔ)作用；適宜采取“通用芯片專(zhuān)用化”策略，優(yōu)先滿足公文處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等簡(jiǎn)單應(yīng)用場(chǎng)景需求，在黨政軍、金融、電信等骨干行業(yè)，試用并逐步推廣國(guó)產(chǎn)芯片。長(zhǎng)期政策目標(biāo)是抓住人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)機(jī)遇，在新的生態(tài)環(huán)境下拓展我國(guó)企業(yè)的發(fā)展空間。

(二)政策建議

一是加強(qiáng)對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)的人才培養(yǎng)和引進(jìn)。調(diào)整高等學(xué)校相關(guān)專(zhuān)業(yè)設(shè)置，大幅增加集成電路設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)招生數(shù)量，從源頭上緩解人才供應(yīng)不足問(wèn)題。鼓勵(lì)企業(yè)加強(qiáng)內(nèi)部人才培養(yǎng)，提倡邊干邊學(xué)、終生學(xué)習(xí)的人才培養(yǎng)理念。加大對(duì)集成電路海外高端人才的引進(jìn)和利用，除了美國(guó)、日本、韓國(guó)，以及我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體的人才外，也要重視印度等發(fā)展中國(guó)家的人才。采取多種靈活方式吸引海外高端人才為我所用，可以回國(guó)，也可以在當(dāng)?shù)卦O(shè)立研發(fā)機(jī)構(gòu)；可以全職，也可以兼職，因人因事而異。對(duì)于回國(guó)人才，制定優(yōu)惠的個(gè)人所得稅和社保政策，在醫(yī)療、子女教育、出入境管理等方面給予良好保障。

二是持續(xù)支持高端通用芯片基礎(chǔ)技術(shù)研究。適當(dāng)延長(zhǎng)“核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品”國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)，加大專(zhuān)項(xiàng)資金規(guī)模，長(zhǎng)期支持集成電路產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)研究。加強(qiáng)對(duì)未來(lái)技術(shù)路線的前瞻性預(yù)判，對(duì)量子計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、新一代移動(dòng)通信等重點(diǎn)潛力領(lǐng)域要提前布局，加大研發(fā)投入，尋找未來(lái)產(chǎn)品機(jī)遇，力爭(zhēng)在下一代集成電路產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中建立優(yōu)勢(shì)。

三是為集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)創(chuàng)造良好的市場(chǎng)環(huán)境。充分利用反壟斷等政策工具，加強(qiáng)對(duì)行業(yè)龍頭企業(yè)不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)行為的監(jiān)管，扶持中小設(shè)計(jì)企業(yè)快速發(fā)展。靈活運(yùn)用知識(shí)產(chǎn)權(quán)工具，鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)企業(yè)建立研發(fā)合作聯(lián)盟和專(zhuān)利池，逐步增強(qiáng)核心IP和EDA等共性環(huán)節(jié)的自主可控程度。

四是加大對(duì)集成電路設(shè)計(jì)國(guó)產(chǎn)化替代中首次應(yīng)用的支持。加大政策扶持和引導(dǎo)，克服集成電路“用戶鎖定”難題。開(kāi)發(fā)適合集成電路設(shè)計(jì)業(yè)發(fā)展的保險(xiǎn)產(chǎn)品，分散芯片開(kāi)發(fā)和國(guó)產(chǎn)化替代風(fēng)險(xiǎn)。政府采購(gòu)對(duì)國(guó)產(chǎn)芯片設(shè)定優(yōu)先條件或加分政策。在具備條件的情況下，要求電信、金融、電力、交通等信息安全等級(jí)要求高的重點(diǎn)行業(yè)優(yōu)先采購(gòu)國(guó)產(chǎn)芯片或包含國(guó)產(chǎn)芯片的整機(jī)系統(tǒng)。

五是鼓勵(lì)社會(huì)資本投資集成電路設(shè)計(jì)業(yè)。加大對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)私募股權(quán)投資基金的稅收優(yōu)惠力度；為集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)IPO提供便利通道，完善社會(huì)資本的退出渠道；提高集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)研發(fā)費(fèi)用資本化比例；放寬對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金對(duì)外投資和并購(gòu)的出境審核標(biāo)準(zhǔn)。

RoadmapandPolicyRecommendationsofChina’sintegratedCircuitDesignIndustry

SHI Guang, MA Shuping

(Development Research Center of the State Council, Beijing 100010, China)

IC design is the most active part of the integrated circuit industry. IC design industry has the following characteristics:high demand for talents, large investment risk, strong scale effects, product variety, IP core and EDA play fundamental role. In 2016, IC design accounted for 40% of China’s IC industry. Overall, China’s dedicated chip are moving towards the world’s first camp, but are still facing a series of challenges, including difficulty in domestic substitution and weak basic research. China’s high-end universal chip are far from the advanced level. China has not mastered the key technology, and is restrained by the industrial ecological constraints. The future development of dedicated chips should rely more on market forces, while the high-end universal chips need sustained support from the government. The Internet of things and artificial intelligence will bring new opportunities for China. It is suggested to strengthen the training of talents, continuously support basic research, give more support for the first application of domestic substitution, improve fiscalpolicies, and encourage social capital to invest in IC design industry.

Integrated circuit design;chip;Industrial Ecology

2017-10-24

國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心企業(yè)研究所“集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策研究”課題組

石光，副研究員，博士，研究方向：經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)創(chuàng)新； 馬淑萍，研究員，研究方向：產(chǎn)業(yè)政策、產(chǎn)業(yè)組織、企業(yè)發(fā)展。

石光，馬淑萍.集成電路設(shè)計(jì)業(yè)的發(fā)展思路和政策建議[J].重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué))，2017(10):1-6.

formatSHI Guang,MA Shuping.Roadmapand Policy Recommendations of China’s integrated Circuit Design Industry[J].Journal of Chongqing University of Technology(Social Science)，2017(10):1-6.

10.3969/j.issn.1674-8425(s).2017.10.001

F062.4

A

1674-8425(2017)11-0001-06

(責(zé)任編輯魏艷君)