中國的“芯”路歷程（ 二）

曹永勝

1 一部跨越30年的現(xiàn)代移動通信史

20世紀(jì)70年代，美國貝爾實(shí)驗(yàn)室突破性的提出了“蜂窩網(wǎng)絡(luò)”概念。所謂“蜂窩網(wǎng)絡(luò)”，就是將網(wǎng)絡(luò)劃分為若干個相鄰的小區(qū)，整體形狀酷似蜂窩，以實(shí)現(xiàn)頻率復(fù)用，提升系統(tǒng)容量。蜂窩網(wǎng)絡(luò)概念解決了公共移動通信系統(tǒng)的大容量需求與有限的頻率資源之間的沖突，并隨著20世紀(jì)80年代集成電路、微處理器、計(jì)算機(jī)等技術(shù)的迅速發(fā)展。隨后，世界各地移動通信網(wǎng)絡(luò)如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)。

1G時代作為移動通信開天辟地的時代，群雄逐鹿，山頭林立，通信標(biāo)準(zhǔn)也是五花八門。

隨著人們對移動通信的要求越來越高，業(yè)界提出向2G數(shù)字時代發(fā)展，以代替1G模擬通信。以AMPS和TACS為代表1G時代幾乎被美國壟斷，也意味著美國掌握了標(biāo)準(zhǔn)話語權(quán)和產(chǎn)業(yè)主動權(quán)。

不甘落后于美國的歐洲采用數(shù)字時分多址（Time Division Multiple Access，TDMA）和碼分多址（Code Division Multiple Access，CDMA）2種技術(shù)，分別對應(yīng)全球移動通信系統(tǒng)（Global System for Mobile Communication，GSM）和CDMA系統(tǒng)于是迎來了2G時代，一場由美國和歐洲為代表的2大利益集團(tuán)之間的競爭掀起高潮。到20世紀(jì)90年代中期，歐洲主要國家的GSM滲透率已達(dá)80%。歐洲GSM標(biāo)準(zhǔn)迅速蔓延全球，遠(yuǎn)遠(yuǎn)把美國拋在身后。

3G時代主要有寬帶碼分多址（WCDMA）、CDMA2000、TD—SCDMA等3種標(biāo)準(zhǔn)。1G、2G落伍，3G不能再落于人后，于是中國也推出了時分同步碼分多址（TD—SCDMA），3G時代形成了歐、美、中三足鼎立的格局。由于芯片是電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心，具有高技術(shù)、重資本、高集中度等特征，與航空發(fā)動機(jī)并列譽(yù)為“工業(yè)皇冠上的明珠”。芯片產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系中基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性和先導(dǎo)性的產(chǎn)業(yè)，是推動工業(yè)化和信息化深度融合的基礎(chǔ)，是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的重要支撐。因此發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)既是新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)內(nèi)部發(fā)展的需要，也是國際市場技術(shù)競爭的需要，已上升為一些國家的國家戰(zhàn)略。

1.1 全球芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況

2017年全球芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)模約3 400億美元，同比增長22.9%，創(chuàng)歷史新高。從產(chǎn)業(yè)鏈分布看，芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造和封裝測試的產(chǎn)值占比分別為3∶4∶3。其中，存儲器市場在2017年增長最快（達(dá)到61%），是超越邏輯芯片成為銷量最高的芯片細(xì)分產(chǎn)品。從市場分布看，亞太地區(qū)、美國和歐洲等地區(qū)占了全球超過90%的芯片市場份額，中國、亞太地區(qū)（除中國和日本）、美國、歐洲和日本的市場規(guī)模比約為3∶3∶2∶1∶1。全球芯片產(chǎn)業(yè)快速增長，5大區(qū)域格局悄然形成。美國既是全球的芯片消費(fèi)大國，也是最大的生產(chǎn)國，擁有全球大部分的集成電路（IC）設(shè)計(jì)企業(yè)和Fab工廠，主導(dǎo)了全球芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在全球芯片行業(yè)排名前10的企業(yè)中，美國就占了6家（見表1）。

1.2 中國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況

近年來，中國高度重視芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，制定了一系列的扶持政策（見表2）。如2014年出臺的《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》詳細(xì)規(guī)劃了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本原則、目標(biāo)、主要任務(wù)和發(fā)展重點(diǎn)等，從頂層設(shè)計(jì)推動芯片產(chǎn)業(yè)跨越發(fā)展。2014年成立國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金，實(shí)施市場化運(yùn)作、專業(yè)化管理，重點(diǎn)投資集成電路芯片制造領(lǐng)域，兼顧芯片設(shè)計(jì)、封裝測試、設(shè)備和材料等領(lǐng)域，針對性、差異化地推動了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。多個省份也積極響應(yīng)國家號召，成立省級集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金，推動芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展（見表3）。

科學(xué)技術(shù)部有針對性地構(gòu)建了“核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品”和“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”2大國家重點(diǎn)科技專項(xiàng)，聚焦芯片、軟件和電子器件領(lǐng)域組織開展重大科學(xué)技術(shù)攻關(guān)，力爭通過持續(xù)創(chuàng)新，攻克一批關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)一批戰(zhàn)略性核心產(chǎn)品，提升對戰(zhàn)略性技術(shù)的自主可控能力。

2 我國制定戰(zhàn)略推進(jìn)芯片研發(fā)從低端向高端沖刺

芯片制造大致有5個主要環(huán)節(jié)，生產(chǎn)流程是以電路設(shè)計(jì)為主導(dǎo)，由芯片設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)出芯片，然后委托芯片制造廠生產(chǎn)晶圓，再委托封裝廠進(jìn)行芯片封裝、測試。在核心技術(shù)仍被歐美等發(fā)達(dá)國家控制的情況下，中國自主芯片的發(fā)展之路仍困難重重，但表現(xiàn)也不乏亮點(diǎn)。

2.1 我國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展亮點(diǎn)

2.1.1 產(chǎn)業(yè)鏈下游封裝測試

我國封測產(chǎn)業(yè)高端化發(fā)展，通過內(nèi)生發(fā)展+并購，實(shí)現(xiàn)技術(shù)上完成國產(chǎn)替代，是產(chǎn)業(yè)中最具競爭力環(huán)節(jié)。

基于我國在成本以及貼近消費(fèi)市場等方面的優(yōu)勢，近年來全球半導(dǎo)體廠商紛紛將封測廠轉(zhuǎn)移到中國，國內(nèi)封測產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具備規(guī)模和技術(shù)基礎(chǔ)，與業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)技術(shù)差距逐漸縮小，基本已掌握最先進(jìn)的技術(shù)，當(dāng)前國內(nèi)封測產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)外商獨(dú)資、中外合資和內(nèi)資三足鼎立的局面，長電科技、華天科技、通富微電等內(nèi)資企業(yè)已進(jìn)入全球封測企業(yè)前20名，并通過海外收購或兼并重組等方式不斷參與到國際競爭中，先進(jìn)封裝產(chǎn)能得到大幅提升。

2.1.2 產(chǎn)業(yè)鏈上游芯片設(shè)計(jì)

知識產(chǎn)權(quán)（IP）依賴度仍較高，但自主芯片設(shè)計(jì)近年來實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。芯片是電子信息產(chǎn)業(yè)的基石，而芯片設(shè)計(jì)作為芯片產(chǎn)業(yè)鏈上游，是最具創(chuàng)新的重要環(huán)節(jié)，具有高投入、高風(fēng)險(xiǎn)、高產(chǎn)出的特點(diǎn)。近年來我國芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域異軍突起，根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì)，截至2017年，中國芯片銷售額為5 412億元，同比增長23.1%。其中，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)貢獻(xiàn)同比增長26%，銷售額為2 074億元，是3個細(xì)分領(lǐng)域里增長最快的。

我國目前芯片設(shè)計(jì)主要服務(wù)于通信領(lǐng)域，通信芯片銷售額占2018年芯片設(shè)計(jì)總銷售額近50%，同比增速45%，在中國的10大芯片設(shè)計(jì)公司中，4家分布在珠三角，3家分布在長三角，京津冀地區(qū)擁有其余3家。

2.2 5大產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)初步形成，區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展各具特色

經(jīng)過近10多年的發(fā)展，國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)已形成以環(huán)渤海、長三角、珠三角、中西部、福建沿海等5大產(chǎn)業(yè)區(qū)域?yàn)橹鞯陌l(fā)展格局。其中，以北京為核心的環(huán)渤海產(chǎn)業(yè)區(qū)重點(diǎn)布局設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域，代表企業(yè)有北京兆易創(chuàng)新科技股份有限公司、大唐半導(dǎo)體科技有限公司、北京智芯微電子科技有限公司、華大半導(dǎo)體有限公司等；以上海為核心的長三角產(chǎn)業(yè)區(qū)重點(diǎn)布局制造和封測領(lǐng)域，產(chǎn)值規(guī)模位居首位，代表企業(yè)有中芯國際集成電路制造有限公司、上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司、上海華力微電子有限公司等；以深圳為核心的珠三角產(chǎn)業(yè)區(qū)重點(diǎn)布局設(shè)計(jì)領(lǐng)域，產(chǎn)值規(guī)模位居第2，代表企業(yè)有深圳海思半導(dǎo)體有限公司（以下簡稱“海思半導(dǎo)體”）、深圳市中興微電子技術(shù)有限公司等（以下簡稱“中興微電子”）；以福廈泉為核心的福建沿海產(chǎn)業(yè)區(qū)重點(diǎn)布局設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域，代表企業(yè)有福建省晉華集成電路有限公司、聯(lián)芯科技有限公司等。同時，以合肥、武漢、成都、重慶、長沙、西安為主的中西部產(chǎn)業(yè)區(qū)近年來也不斷加強(qiáng)存儲器制造、設(shè)計(jì)等領(lǐng)域部署，代表企業(yè)有合肥睿力集成電路有限公司、長江存儲科技有限責(zé)任公司、合肥晶合集成電路有限公司等，形成了5大產(chǎn)業(yè)區(qū)聯(lián)動發(fā)展的格局。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，目前上海、南京、無錫、淮安、合肥、武漢、成都、重慶布局的12英寸晶圓生產(chǎn)線將達(dá)到全國新增12英寸晶圓產(chǎn)線的80%左右，全國將形成一條“長江流域芯片制造產(chǎn)業(yè)帶”。

2.3 上中下游產(chǎn)業(yè)鏈基本形成，龍頭企業(yè)不斷成長壯大

截至2017年，中國芯片上中下游產(chǎn)業(yè)鏈基本形成，產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到5176億元，2017年同比增長19.4%。其中，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)比重為38%，擁有海思半導(dǎo)體、北京紫光展銳科技有限公司、中興微電子等一批龍頭企業(yè)。高端芯片設(shè)計(jì)能力與國際先進(jìn)水平的差距逐步縮小，產(chǎn)業(yè)分布主要集中在深圳、上海、北京、杭州等地區(qū)。制造環(huán)節(jié)比例為26%，與全球40%的比例相比偏低，擁有中芯國際、華虹半導(dǎo)體、華潤微電子等龍頭企業(yè)，其中中芯國際已經(jīng)實(shí)現(xiàn)28nm制程量產(chǎn)，落后7nm制程的國際先進(jìn)水平2～3代；同時，國內(nèi)目前共布局了22條12英寸晶圓生產(chǎn)線（已投產(chǎn)8條，在建14條），主要集中在上海（4條）、江蘇（4條）、北京（2條）、福建（2條）、湖北（2條）、安徽（2條）和廣東（2條）等地區(qū)，廣東的中芯國際和廣州粵芯半導(dǎo)體技術(shù)有限公司的生產(chǎn)線都在建設(shè)中。

封測環(huán)節(jié)比重為36%，擁有江蘇新潮科技集團(tuán)、江蘇省南通華達(dá)微電子集團(tuán)有限公司、華天科技等一批龍頭企業(yè)，部分企業(yè)封裝技術(shù)接近國際先進(jìn)水平，主要集聚在江蘇、上海等地區(qū)。在設(shè)備和材料領(lǐng)域，擁有浙江晶盛機(jī)電股份有限公司、中電科電子裝備集團(tuán)有限公司、深圳市捷佳偉創(chuàng)新能源裝備股份有限公司、浙江金瑞泓科技股份有限公司、南京國盛電子有限公司、寧波江豐電子材料股份有限公司等一批龍頭企業(yè)，部分關(guān)鍵裝備和材料實(shí)現(xiàn)從無到有，產(chǎn)業(yè)分布主要集中在北京、浙江等地區(qū)，但高端光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、高純大硅片、超高純電子氣體等高端設(shè)備和材料仍然受制于人。

深圳是我國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的標(biāo)桿城市，2018年深圳芯片產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售收入897.94億元，占全國銷售總額的13.75%；其中，芯片設(shè)計(jì)業(yè)銷售額為758.7億元，全國占比高達(dá)30.12%，且培育出海思半導(dǎo)體、中興微電子、匯頂科技、敦泰科技等行業(yè)龍頭企業(yè)，在國內(nèi)競爭格局中獨(dú)樹一幟?；谏鲜鲈?，美國在新一輪貿(mào)易戰(zhàn)中將芯片產(chǎn)業(yè)作為遏制中國發(fā)展的主要抓手，利用核心技術(shù)壟斷優(yōu)勢對深圳華為、中興等我國芯片產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)進(jìn)行全供應(yīng)鏈打壓。核心技術(shù)缺失的發(fā)展短板在此輪中美貿(mào)易戰(zhàn)中得到完全暴露，進(jìn)一步堅(jiān)定了深圳通過創(chuàng)新驅(qū)動實(shí)現(xiàn)芯片產(chǎn)業(yè)崛起的發(fā)展決心和發(fā)展路徑。而在供給側(cè)改革背景下，深圳芯片產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新驅(qū)動具有顯著的供給側(cè)要素短板，加強(qiáng)供給側(cè)體制改革成為決定深圳芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新成效的關(guān)鍵因素。因此，在中美貿(mào)易戰(zhàn)背景下，研究深圳芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動的供給側(cè)體制改革具有重大的國家戰(zhàn)略意義和迫切的本地實(shí)踐需求。

2.4 低端芯片基本可以自給，高端芯片長期依賴進(jìn)口

雖然近幾年中國的芯片產(chǎn)業(yè)取得了很大的發(fā)展，但由于中國芯片產(chǎn)業(yè)起步較晚，芯片的核心技術(shù)、制造工藝、裝備、材料、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、龍頭企業(yè)與發(fā)達(dá)國家仍有較大的差距。目前，低端芯片基本可以自給自足，如PC主板、機(jī)頂盒、路由器、網(wǎng)卡、安防監(jiān)控、音頻、LED等領(lǐng)域的芯片，但處理器、控制器、存儲器、邏輯芯片等數(shù)字芯片，以及放大器、標(biāo)準(zhǔn)模擬芯片、特殊應(yīng)用模擬芯片等模擬芯片，這些高端芯片基本上依靠進(jìn)口。此外，中國芯片產(chǎn)業(yè)市場集中度較低，制造、設(shè)計(jì)領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)缺乏，關(guān)鍵裝備和材料的龍頭企業(yè)急需培育。

3 消除高端芯片長期依賴進(jìn)口局面仍然需時日

中國的經(jīng)濟(jì)實(shí)力是在最近十幾年實(shí)現(xiàn)爆發(fā)性增長的，由于IC FAB工廠所需投資額巨大，十幾年前中國實(shí)際上沒有多少錢投入，水平落后是必然的。

首先看IC制造FAB企業(yè)的水平：中國目前（2018年初）最先進(jìn)的IC制程工藝是中芯國際和廈門聯(lián)芯集成電路制造有限公司的28nm制程。廈門聯(lián)芯的28nm良品率已經(jīng)超過95%，而中芯國際的28nm良品率還不高，實(shí)際上對這一工藝還沒完全搞清楚。而中芯國際已經(jīng)把14nm制程作為研發(fā)重點(diǎn)，爭取在2019年底之前量產(chǎn)。另外臺積電在南京投資的16nm工廠，2018年底實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。世界最先進(jìn)水平如何 目前，三星的7nm制程剛剛量產(chǎn)成功，而且是應(yīng)用了ASML最先進(jìn)的EUV光刻機(jī)完成的。而臺積電沒有使用EUV光刻機(jī)的7nm工藝要到2019年底才能量產(chǎn)，英特爾會更晚些。使用EUV光刻機(jī)未來可升級到更先進(jìn)的5nm制程。

如此看來，中國的IC制程技術(shù)比世界最先進(jìn)水平落后2代以上，時間上落后3年多（臺積電和三星的14/16nm制程工藝都是在2015年開始量產(chǎn)的）。這實(shí)際上就是美國對中國大陸IC制造設(shè)備的禁運(yùn)目標(biāo)。IC制造設(shè)備種類非常多，價格都非常昂貴，其中最重要的是光刻機(jī)。光刻機(jī)的生產(chǎn)廠家并不多，在28nm以上線寬的時代，日本的佳能和尼康都能制造，但是IC制程工藝進(jìn)步到十幾納米以下時，佳能和尼康就落后了，基本退出了光刻機(jī)市場。

ASML每年光刻機(jī)的產(chǎn)量只有不多的幾十臺，每臺賣一億多美元，只能優(yōu)先供應(yīng)它的主要股東：三星、臺積電和英特爾。中國企業(yè)如果訂貨得排在后面等，交貨期將近兩年，交貨后生產(chǎn)線調(diào)試，工藝調(diào)整還要一年左右，加到一起，從下訂單到量產(chǎn)要至少3年。這樣通過正常的商業(yè)邏輯和流程，就能達(dá)到美國政府制定的，讓中國落后于最先進(jìn)IC工藝至少3年的目標(biāo)。

然而，中國IC制程落后的最主要原因，在于沒有足夠的人才和技術(shù)。即使把所有最先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備都馬上交給中國IC制造企業(yè)，中國IC企業(yè)在3年內(nèi)也沒有能力量產(chǎn)最先進(jìn)的IC制程。事實(shí)上中芯國際目前就有14nm制程的全套設(shè)備，而他們的28nm制程都沒完全吃透。

I C生產(chǎn)工藝異常復(fù)雜，是人類目前生產(chǎn)的最復(fù)雜的產(chǎn)品，而中國懂這些技術(shù)的人才太少。中國自己的大學(xué)微電子專業(yè)離業(yè)界先進(jìn)水平太遠(yuǎn)，培養(yǎng)出的合格工程師太少。這也解釋了，為什么中國的I C制造企業(yè)大量高薪挖臺灣、日本、韓國的I C制造人才。指望買到最先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，短時間就趕上世界最先進(jìn)水平是不現(xiàn)實(shí)的。技術(shù)的積累和人才的培養(yǎng)都需要很長時間。

4 深圳是中國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前沿陣地

說到中國芯片制造的前沿陣地，非深圳莫屬，但短板的劣勢明顯，是繞不開的話題。深圳芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的供給側(cè)要素短板在于，美國在貿(mào)易戰(zhàn)中對深圳芯片產(chǎn)業(yè)實(shí)行全供應(yīng)鏈封鎖固然有政治考量，這種逆勢而為的做法不得人心且不可持續(xù)；但從產(chǎn)業(yè)自身而言，該行為本質(zhì)上仍是利用技術(shù)優(yōu)勢對后發(fā)者實(shí)行產(chǎn)業(yè)打壓，以進(jìn)一步鞏固產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢，維護(hù)其壟斷競爭利潤?；谠撜J(rèn)知，深圳芯片產(chǎn)業(yè)突破美國全供應(yīng)鏈封鎖的根本路徑仍在于：加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新以補(bǔ)齊芯片產(chǎn)業(yè)的核心短板，通過技術(shù)優(yōu)勢筑造競爭優(yōu)勢，進(jìn)而實(shí)行差異化戰(zhàn)略占領(lǐng)全球市場。與此同時，深圳芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展還面臨“內(nèi)有追兵”的競爭局勢。近年來全國已有北京、上海、南京、合肥、杭州、長沙、珠海、武漢、廈門等30多個城市出臺了芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的扶持政策，地方政府設(shè)立的IC產(chǎn)業(yè)基金合計(jì)超過4 054億元，規(guī)劃建設(shè)的芯片產(chǎn)業(yè)園建筑面積超過100萬m2，其中尤以合肥、南京、廈門等城市的發(fā)展力度最大。國內(nèi)其他芯片城市的崛起既造成了人才分流、項(xiàng)目爭奪、資金分散等資源競爭壓力，同時也迫使深圳芯片產(chǎn)業(yè)為鞏固市場競爭優(yōu)勢而加速創(chuàng)新步伐?？傊?，在“外有封鎖，內(nèi)有追兵”的競爭形勢下，深圳芯片產(chǎn)業(yè)加強(qiáng)創(chuàng)新發(fā)展已經(jīng)時不我待。

根據(jù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新理論，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新需要投入一定的生產(chǎn)要素，而現(xiàn)代西方經(jīng)濟(jì)學(xué)認(rèn)為生產(chǎn)要素包括勞動力、土地、資本和企業(yè)家才能。基于上述理論，將技術(shù)列為獨(dú)立性生產(chǎn)要素，將勞動力和企業(yè)家才能合并為人才，將資本還原為資金，而忽略對芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新影響程度較低的土地要素，從而得到人才、資金、技術(shù)等芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的3類供給側(cè)要素。在此基礎(chǔ)上，全面分析深圳芯片產(chǎn)業(yè)在供給側(cè)要素方面的不足之處，明確其加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的供給側(cè)短板，主要包括以下內(nèi)容。

4.1 專業(yè)人才供給不足

4.1.1 本土人才培養(yǎng)規(guī)模小

高等教育機(jī)構(gòu)是培養(yǎng)基礎(chǔ)人才和應(yīng)用人才的核心力量，2017年我國高等院校培養(yǎng)的芯片專業(yè)領(lǐng)域畢業(yè)生約20萬人，其中與集成電路強(qiáng)相關(guān)的微電子科學(xué)與工程、微電子學(xué)與固體電子學(xué)、集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)、集成電路工程專業(yè)畢業(yè)生在2萬人左右，為我國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了重要的人才儲備。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前深圳大學(xué)設(shè)置了物理與光電工程學(xué)院、電子與信息工程學(xué)院、計(jì)算機(jī)與軟件學(xué)院，深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院設(shè)置了電子與通信工程學(xué)院、計(jì)算機(jī)工程學(xué)院，深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院設(shè)置了電子與通信學(xué)院、計(jì)算機(jī)學(xué)院、軟件學(xué)院，三校分別累計(jì)培養(yǎng)芯片產(chǎn)業(yè)人才約2 100人、1 050人、700人，這對于深圳芯片產(chǎn)業(yè)近5.5萬人的人才缺口而言猶如杯水車薪，本土芯片產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)數(shù)量嚴(yán)重不足。

4.1.2 應(yīng)屆人才供給質(zhì)量低

我國每年20萬人的芯片專業(yè)高校畢業(yè)生中，真正成為芯片行業(yè)從業(yè)者的不到3萬人，就業(yè)比例不足15%，這個問題在深圳芯片專業(yè)應(yīng)屆生中同樣普遍存在。與此同時，進(jìn)入芯片行業(yè)的應(yīng)屆畢業(yè)生還存在工作實(shí)踐能力不足的顯著問題。根據(jù)多項(xiàng)調(diào)研反饋，深圳企業(yè)普遍反映高校畢業(yè)生存在理論與實(shí)踐脫節(jié)的問題，主要表現(xiàn)在理論知識較多而操作能力弱，所學(xué)知識跟不上企業(yè)產(chǎn)品更新與技術(shù)革新步伐，缺乏職場適應(yīng)能力、抗壓能力和人際關(guān)系協(xié)調(diào)能力等，人才素質(zhì)無法有效滿足芯片企業(yè)的發(fā)展需求。

4.1.3 外部人才引進(jìn)環(huán)境惡化

深圳近10年的引才環(huán)境發(fā)生了許多不利變化，買房難、入學(xué)難、就醫(yī)難成為目前橫亙在深圳芯片產(chǎn)業(yè)青年人才面前的普遍難題。上述3大民生問題極大降低了青年人才對深圳的城市歸屬感，加劇了深圳芯片產(chǎn)業(yè)招人和留人難題，進(jìn)一步拉大芯片產(chǎn)業(yè)人才缺口。

4.2 產(chǎn)業(yè)資本供給不足

4.2.1 中小企業(yè)自有資金短缺，發(fā)展成本不斷攀升

芯片產(chǎn)業(yè)作為全球高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的代表，具有高投入、高產(chǎn)出的資本密集特征，產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)、高端制造裝備采購、先進(jìn)工藝運(yùn)用等都需要數(shù)以億計(jì)的資金支持。而深圳芯片企業(yè)以中小型民營企業(yè)為主，自有資金嚴(yán)重不足。

4.2.2 產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)基金起步晚，基金規(guī)模與產(chǎn)業(yè)規(guī)模不匹配

芯片產(chǎn)業(yè)是支撐經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和保障國家安全的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展離不開國家的戰(zhàn)略引導(dǎo)和財(cái)政扶持。我國早在2014年就設(shè)立了國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金，目前基金規(guī)模已超過3 000億元；全國近30個省市出臺了扶持芯片產(chǎn)業(yè)的優(yōu)惠政策并設(shè)立芯片產(chǎn)業(yè)基金，扶持力度呈現(xiàn)明顯梯隊(duì)。然而，政府芯片產(chǎn)業(yè)基金規(guī)模雖大，但直接投給企業(yè)的比例很小，且資金利用效率不高。

4.2.3 市場融資門檻高，融資渠道不通暢

市場融資主要方式包括申請銀行貸款、上市公開募股和吸引社會風(fēng)險(xiǎn)投資。而對深圳芯片產(chǎn)業(yè)而言，目前這3條社會融資渠道均不通暢。我國主要地區(qū)的芯片產(chǎn)業(yè)基金規(guī)模屬于中小企業(yè)和民營企業(yè)，具有發(fā)展規(guī)模小、市場風(fēng)險(xiǎn)高、信用資質(zhì)弱、抵押物不足等中小企業(yè)的共同特征，因而在申請銀行貸款時普遍面臨銀行惜貸、限貸約束，融資難、融資貴問題在短期內(nèi)無法得到有效解決。

4.3 先進(jìn)技術(shù)供給不足

4.3.1 高等教育滯后，基礎(chǔ)技術(shù)積累薄弱

高等院校是探索前沿理論和前沿技術(shù)、從事基礎(chǔ)研究和技術(shù)發(fā)明的主要力量之一，對于高度依賴技術(shù)創(chuàng)新的芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有不可替代的作用。深圳高等教育發(fā)展嚴(yán)重滯后，成為制約其創(chuàng)新活力的重要短板。能力嚴(yán)重不足，要想在第3代半導(dǎo)體領(lǐng)域搶占技術(shù)制高點(diǎn)還面臨巨大障礙。

4.3.2 區(qū)域協(xié)作欠缺，產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新不強(qiáng)

構(gòu)建創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)是提升區(qū)域創(chuàng)新能力的重要基礎(chǔ)，也是通過發(fā)揮比較優(yōu)勢快速彌補(bǔ)創(chuàng)新短板的有效途徑?；浉郯拇鬄硡^(qū)是當(dāng)前我國最具創(chuàng)新活力的區(qū)域，但長期以來受制于社會體制、管理機(jī)制、地域限制等因素而沒有形成統(tǒng)一的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，這在芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展上表現(xiàn)顯著。如在人才培養(yǎng)方面，深圳本可以利用香港、廣州2地豐富的教育資源和強(qiáng)大的人才培養(yǎng)競爭力，彌補(bǔ)自身高等教育與人才培養(yǎng)先天不足的短板；但2地高校在芯片領(lǐng)域的專業(yè)設(shè)置與人才培養(yǎng)上并沒有形成規(guī)模，且3地之間的人才自由流動機(jī)制尚未形成，導(dǎo)致深圳芯片產(chǎn)業(yè)的人才缺口未能得到有效緩解。同時，區(qū)域協(xié)作欠缺還導(dǎo)致深圳在開展芯片領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新活動時，既無法有效吸收粵港澳大灣區(qū)特別是香港和廣州的基礎(chǔ)技術(shù)和先進(jìn)技術(shù)，也缺少與大灣區(qū)其它城市協(xié)同開展技術(shù)創(chuàng)新的協(xié)作平臺，這對于深圳芯片產(chǎn)業(yè)在短時間內(nèi)突破產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)和國際技術(shù)封鎖極為不利。

5 芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展競賽注定是未知終點(diǎn)的馬拉松

芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的困境，是產(chǎn)業(yè)鏈中游芯片制造。晶圓制造是規(guī)模經(jīng)濟(jì)，具有投資大、回報(bào)慢的特點(diǎn)，我國與國際技術(shù)水平差距較大，發(fā)展存在天然門檻。相較于芯片產(chǎn)業(yè)鏈中設(shè)計(jì)業(yè)不斷利好政策出臺，晶圓制造環(huán)節(jié)由于資本支出高、回報(bào)周期長受到忽視，導(dǎo)致市場占有率不斷下滑，與國際先進(jìn)水平差距不斷拉大。

那么到底有沒有機(jī)會趕上 也許未來5年是彎道超車的機(jī)會，但要看運(yùn)氣。原因在于，新一代制程工藝對于半導(dǎo)體線寬的縮小不是無限制的。業(yè)界普遍認(rèn)為，以目前的工藝技術(shù)，到了3nm以下的時候，電子在半導(dǎo)體內(nèi)的流動就不是按照我們所理解的理論來走了，而是會遇到神秘的量子效應(yīng)，當(dāng)前的工藝技術(shù)就失效了。各大領(lǐng)先企業(yè)都投入巨資研發(fā)全新的工藝和技術(shù)，試圖突破這一限制，媒體上經(jīng)常能見到某某公司又有什么突破。但到目前為止，還見不到實(shí)用的技術(shù)突破。所以，也許在5年之內(nèi)，各領(lǐng)先企業(yè)都會停滯在3nm制程附近，正是中國趕上來的好機(jī)會。但是也有可能，未來5年真會有技術(shù)突破，那么領(lǐng)先企業(yè)還會繼續(xù)領(lǐng)跑，中國在一些技術(shù)領(lǐng)域還得在后面苦苦追趕。

不過IC制程工藝未來有一個發(fā)展方向是實(shí)用的并且已經(jīng)在閃存行業(yè)應(yīng)用了：那就是向多層發(fā)展，3D堆疊。目前三星已經(jīng)量產(chǎn)64層堆疊的NAND Flash芯片，正在開發(fā)96層堆疊的技術(shù)，中國紫光剛剛量產(chǎn)32層堆疊的NAND Flash芯片，64層的計(jì)劃到2019年才能量產(chǎn)。而除了閃存芯片之外的CPU類IC，目前都是平面的一層，未來肯定會向多層發(fā)展，能夠成多倍地提高IC的集成度。這種技術(shù)也是中國企業(yè)需要突破的。

但是，除了對速度和功耗有極致要求的IC需要追求最先進(jìn)的制程工藝外，比如各種CPU和GPU等，其他大部分IC產(chǎn)品實(shí)際上并不需要使用最先進(jìn)的制程工藝。實(shí)際上，目前業(yè)內(nèi)公認(rèn)性價比最高的制程工藝是28nm，而這一工藝正在被中國大陸企業(yè)掌握，拿下這部分市場，中國的IC企業(yè)就能占據(jù)半壁江山。

無生產(chǎn)（FABLESS）IC設(shè)計(jì)是目前中國芯片行業(yè)進(jìn)步較快的環(huán)節(jié)，這也與能買到現(xiàn)成的IC設(shè)計(jì)方案有關(guān)，其中最有名的就是ARM架構(gòu)的CPU。2017年底，中國大陸的FABLESS企業(yè)的營業(yè)額已經(jīng)超過了臺灣，而且還在高速發(fā)展中。

例如手機(jī)CPU。目前世界上擁有自主CPU的智能手機(jī)廠家只有4家：三星、蘋果、華為（麒麟處理器）、小米（小米的松果CPU是基于大唐的技術(shù)）。而世界上的手機(jī)生產(chǎn)企業(yè)能外購到的智能手機(jī)CPU也只有4家的產(chǎn)品：高通、聯(lián)發(fā)科（MTK）、三星（魅族最愛用）、紫光展銳。蘋果、華為和小米的CPU不外賣。不過，華為——麒麟970 CPU已經(jīng)開始向聯(lián)想K9 Plus手機(jī)供貨。另外，小米的松果CPU也和生產(chǎn)諾基亞品牌手機(jī)的HMD公司簽訂了一個意向書。紫光展銳的智能手機(jī)CPU主要用在低端手機(jī)上，但是別看低端，2017年紫光展銳的營業(yè)額及市場占有率都和臺灣聯(lián)發(fā)科MTK相差無幾了，在大陸市場的推動下，超過聯(lián)發(fā)科是必然的事。

總之，在集成電路芯片設(shè)計(jì)行業(yè)，我國的企業(yè)已經(jīng)展開布局，發(fā)展迅猛。但主要問題是，已有的產(chǎn)品偏向低端，需要陸續(xù)向高端拓展。

（本文轉(zhuǎn)載自《中國軍轉(zhuǎn)民》雜志2019年第11期，有改動。）