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作者：鵬程
隨著《美國芯片法案》、《歐洲芯片法案》的推出，半導(dǎo)體芯片的“去全球化”趨勢(shì)愈發(fā)明顯。復(fù)雜的國際政治經(jīng)濟(jì)環(huán)境，使得半導(dǎo)體發(fā)展面臨了前所未有的難題。在全球科技的廣袤舞臺(tái)上，芯片產(chǎn)業(yè)無疑是一顆璀璨的明珠，而中國芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展之路也同樣充滿了坎坷與挑戰(zhàn)。
集成電路產(chǎn)業(yè)具有高度系統(tǒng)復(fù)雜性特征，其關(guān)鍵核心技術(shù)的突破高度依靠體系化能力支撐，更是涉及多種學(xué)科。集成電路創(chuàng)新是集知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）核、設(shè)備、材料、設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)各產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)于有機(jī)整體的系統(tǒng)性創(chuàng)新，其全球角逐實(shí)則為各國現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系能力之爭。
集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)具有高投入、長周期、知識(shí)嵌入性強(qiáng)、技術(shù)復(fù)雜度高等特征，技術(shù)創(chuàng)新突破高度依賴產(chǎn)業(yè)體系。隨著全球?qū)I(yè)化分工加深使得知識(shí)的生產(chǎn)和傳播方式愈加多元復(fù)雜，集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新更加依賴創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈各主體間的密切協(xié)作。
另一方面，高度復(fù)雜的新技術(shù)和實(shí)驗(yàn)室“樣品”需要在實(shí)踐中不斷測(cè)試、試錯(cuò)來積累經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、迭代優(yōu)化、提高良率，以跨越成果轉(zhuǎn)化的“鴻溝”、實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用的市場(chǎng)價(jià)值，這一過程更是離不開產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系的協(xié)同支持。
在第八屆國際先進(jìn)光刻技術(shù)研討會(huì)期間，中國集成電路創(chuàng)新聯(lián)盟理事長曹健林研究員接受了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫采訪。作為產(chǎn)業(yè)界的資深專家，他深刻解讀了我國當(dāng)前集成電路產(chǎn)業(yè)面臨的現(xiàn)狀，闡釋了我國集成電路產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展路徑，以及光刻產(chǎn)業(yè)等相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)展。
?01國際環(huán)境驅(qū)動(dòng)自立自強(qiáng)
自新中國成立以來，發(fā)達(dá)國家始終對(duì)我國實(shí)施出口管制政策。在不同的歷史階段，出口管制的內(nèi)容和范圍也在不斷演變與調(diào)整。特別是自2017年起，這種限制的力度與廣度呈現(xiàn)出逐步增強(qiáng)的趨勢(shì)。
2022年10月，美國商務(wù)部首次發(fā)布了針對(duì)中國的芯片出口限制法規(guī)，禁止美國制造商向中國出售一些用于人工智能應(yīng)用的芯片以及相關(guān)設(shè)備。一年后，美國擴(kuò)大政策范圍，限制英偉達(dá)、AMD等美國芯片公司向中東、非洲和亞洲等40多個(gè)國家和地區(qū)出口人工智能芯片（必須先獲得出口許可證），以防止一些中間商將芯片轉(zhuǎn)移到中國。
但這些限制反而更加堅(jiān)定了我們自主創(chuàng)新、自立自強(qiáng)的決心，實(shí)際上加快了我國芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。曹健林引用了唐代詩人劉禹錫的名句形容：“舊時(shí)王謝堂前燕，飛入尋常百姓家”。他強(qiáng)調(diào)，“中國人民正全力以赴，不斷突破國外的技術(shù)限制?！?/strong>“隨著半導(dǎo)體制程從110nm、90nm、45nm、28nm一路演進(jìn)至14nm，光刻技術(shù)的研發(fā)不僅自身至關(guān)重要，其對(duì)其他相關(guān)領(lǐng)域如精密機(jī)械、光學(xué)以及材料科學(xué)的推動(dòng)作用同樣顯著。
從某種程度上說，中國擁有全球最為龐大的基礎(chǔ)學(xué)科研究人員隊(duì)伍。若缺乏實(shí)際需求，這些研究人員也不會(huì)如此積極地攀登基礎(chǔ)科學(xué)的高峰”，曹健林進(jìn)一步指出，“國外技術(shù)的限制實(shí)際上為國內(nèi)創(chuàng)造了迫切的需求，這一需求有效地推動(dòng)了我國基礎(chǔ)技術(shù)的研究與發(fā)展?！?/p>
?02有效需求牽引產(chǎn)業(yè)增長
高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展往往源自需求的強(qiáng)勁拉動(dòng)。針對(duì)中國作為人口大國卻在集成電路產(chǎn)業(yè)上相對(duì)落后的問題，曹健林分析到：“雖然中國人口眾多，需求龐大，但過去卻一直缺乏有效需求?！钡缃竦闹袊逊俏羧湛杀?，不僅擁有龐大的市場(chǎng)，更擁有巨大的內(nèi)需潛力。
自2008年起，中國集成電路行業(yè)步入高速發(fā)展軌道，時(shí)至今日，我國已成為全球集成電路產(chǎn)品終端生產(chǎn)的領(lǐng)頭羊。這一蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)，根本動(dòng)力源自國內(nèi)需求的強(qiáng)勁拉動(dòng)。據(jù)海關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2021年中國集成電路進(jìn)口額高達(dá)4325.5億美元，而到了2022年，該進(jìn)口額降至4156億美元，同比減少了約4%。這一變化正是得益于國內(nèi)需求帶動(dòng)國產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)取得巨大的增長。
談及2008年以來中國集成電路與電子信息產(chǎn)業(yè)及技術(shù)的迅猛發(fā)展，曹健林認(rèn)為背后有兩個(gè)關(guān)鍵因素。一是我國設(shè)立了重大專項(xiàng)，力求在某些領(lǐng)域取得突破。二是2008年全球金融危機(jī)的影響，許多發(fā)達(dá)國家及其大型企業(yè)陷入困境，他們?yōu)榱松妫娂娹D(zhuǎn)向中國市場(chǎng)，推銷以往不愿出售的技術(shù)和產(chǎn)品。這對(duì)我們而言無疑是個(gè)機(jī)遇，我們得以與他們進(jìn)行談判，并成功引進(jìn)了一些技術(shù)。盡管后來合作之門逐漸關(guān)閉，甚至更加緊閉，但他們已深知與中國合作的好處。
光刻機(jī)技術(shù)主要涉及精密機(jī)械、光學(xué)、材料科學(xué)及控制技術(shù)這四個(gè)關(guān)鍵學(xué)科領(lǐng)域，而在這些學(xué)科的人才培養(yǎng)上，我國無疑是全球規(guī)模最大的。曹健林曾長期在中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所深耕光學(xué)領(lǐng)域，他指出，光刻機(jī)是將精密機(jī)械與光學(xué)技術(shù)的頂尖水平高度融合于設(shè)備之中的產(chǎn)物。當(dāng)前，得益于現(xiàn)實(shí)需求的強(qiáng)勁驅(qū)動(dòng)，相關(guān)研究已獲得了項(xiàng)目的有力支持。隨著以光刻設(shè)備為代表的高端裝備制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，各國都在探索并實(shí)踐著符合自身特色的發(fā)展路徑。
?03整合“三支隊(duì)伍”力量
中國政府一直在工業(yè)基礎(chǔ)升級(jí)方面不懈努力，成為全球公認(rèn)的快速發(fā)展國家之一。雖然目前在集成電路領(lǐng)域已經(jīng)取得了一定程度的進(jìn)展，但仍與發(fā)達(dá)國家存在差距。至于下一步發(fā)展的建議，曹健林認(rèn)為主要有兩點(diǎn)需要進(jìn)一步優(yōu)化和提升。
第一，這類重大國家項(xiàng)目需要得到長期穩(wěn)定的支持。縱觀全球，此類項(xiàng)目起初皆由國家扶持，并在不同發(fā)展階段以不同形式繼續(xù)獲得支持。以美國為例，盡管他們時(shí)常對(duì)其他國家的政策指手畫腳，但實(shí)際上，他們也在推行新的國家計(jì)劃，據(jù)稱將投入數(shù)千億資金。
第二，強(qiáng)化不同主體間的合作與協(xié)同創(chuàng)新。我國擁有眾多掌握基礎(chǔ)技術(shù)的人才，但在高端裝備領(lǐng)域，由于過去需求不足，專業(yè)人才隊(duì)伍相對(duì)較小。同時(shí)，隨著Fab廠（集成電路制造工廠）在中國的不斷增多，使用這些裝備的人才隊(duì)伍也在逐漸壯大。要真正提升裝備水平，需要把裝備使用、裝備制造和裝備相關(guān)技術(shù)研發(fā)的“三支隊(duì)伍”有效結(jié)合起來。要更加注重三支隊(duì)伍的協(xié)同整合，避免在關(guān)注某一支隊(duì)伍時(shí)忽視了其他隊(duì)伍的發(fā)展。他強(qiáng)調(diào)，理想的體制機(jī)制應(yīng)能有效整合裝備使用者、裝備制造者及裝備技術(shù)相關(guān)人員這三方力量。當(dāng)前，盡管我們培養(yǎng)的人才不少，但缺乏能將這三者緊密結(jié)合的實(shí)際項(xiàng)目和任務(wù)。若能更有效地組織起這些實(shí)際任務(wù)，我們的發(fā)展步伐將會(huì)更加迅速。
?04重新定義發(fā)展路徑
談到未來十年中國集成電路的發(fā)展前景時(shí)，曹健林認(rèn)為，中國擁有一個(gè)獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，即中國在終端產(chǎn)品制造上處于世界領(lǐng)先地位，如新能源、家電產(chǎn)業(yè)等。鑒于此，曹健林呼吁中國應(yīng)該有能力開拓自己的道路。他提到，這條道路的核心在于，中國應(yīng)根據(jù)自身的獨(dú)特需求，探索一條經(jīng)濟(jì)上更可行、成本更低、更為可靠的發(fā)展路徑。換言之，我們需要定義并追求符合中國國情的發(fā)展路徑。結(jié)合現(xiàn)有的“一帶一路”倡議，考慮到世界上還有許多發(fā)展中國家，其人口眾多，可以利用電子信息技術(shù)的全球化趨勢(shì)，與發(fā)達(dá)國家曾經(jīng)引領(lǐng)的全球化并行發(fā)展，甚至在某些方面發(fā)揮引領(lǐng)作用。我們完全有條件將這條新的發(fā)展路徑和過去發(fā)達(dá)國家引領(lǐng)的全球化道路共同走好。
不過，曹健林也指出，“限制中國的主要力量來自發(fā)達(dá)國家的一些政治家。他們真的愿意這樣做嗎？或許這能為他們贏得選票或大財(cái)團(tuán)的支持，但事實(shí)上，包括中小企業(yè)、科學(xué)家和技術(shù)工作者在內(nèi)的廣大發(fā)達(dá)國家人民，都深知科學(xué)技術(shù)原則上應(yīng)造福全人類，沒有國界限制，通過交流能共同提高?！币虼?，曹健林認(rèn)為，除了少數(shù)政治家外，這些發(fā)達(dá)國家的科技界和企業(yè)界絕大部分都愿意與中國交流。
事實(shí)上，我們也在積極推動(dòng)這種交流。為了促進(jìn)這種交流，我們應(yīng)創(chuàng)造條件，比如為他們到中國交流訪問、參加學(xué)術(shù)活動(dòng)提供便利。如果他們?cè)敢庠谥袊O(shè)立合資企業(yè)進(jìn)行技術(shù)交流，我們至少應(yīng)給予國民待遇，確保他們享有與我們相同的權(quán)益。
最后，我們國家也應(yīng)積極“走出去”。除了產(chǎn)品出口外，我們應(yīng)創(chuàng)造條件讓科學(xué)家和企業(yè)有更多機(jī)會(huì)參加國際會(huì)議和展會(huì)，與發(fā)達(dá)國家的同行進(jìn)行更深入的交流。盡管近年來由于疫情和國際環(huán)境變化，一些發(fā)達(dá)國家政治人物發(fā)表了不友好的言論，但越是在這種情況下，我們?cè)綉?yīng)堅(jiān)定開放，讓我們的人員敢于走出去，繼續(xù)與世界各國進(jìn)行友好交流。中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)道阻且長，行則將至。
