曾凡錚
[摘 要]微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平已成為衡量國(guó)家綜合國(guó)力的重要尺度。如何促進(jìn)我國(guó)微電子產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展是人們急需解決的課題。本文采用文獻(xiàn)資料法,首先分析我國(guó)微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新方向,繼而對(duì)其存在的問(wèn)題予以探討和研究,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合我國(guó)的實(shí)際,提出相關(guān)的政策建議,為我國(guó)微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有益參考。
[關(guān)鍵詞]微電子產(chǎn)業(yè);文獻(xiàn)資料法;發(fā)展
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.16.067
[中圖分類號(hào)]F279.23 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1673-0194(2017)16-0-02
黨的十八大提出堅(jiān)持走中國(guó)特色新型信息化道路,推動(dòng)信息化和工業(yè)化深度融合,這意味著國(guó)家把信息化提至發(fā)展戰(zhàn)略的高度。而微電子產(chǎn)業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ),在信息產(chǎn)業(yè)中居于支柱和核心地位。微電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平影響著國(guó)家的科技的興衰。但總體而言,目前我國(guó)微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍落后于發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)水平。因此,如何促進(jìn)我國(guó)微電子產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展是我國(guó)急需解決的課題。
1 微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新方向
1.1 新材料的應(yīng)用
隨著集成電路制造工藝的發(fā)展,介質(zhì)材料對(duì)集成電路性能的影響日益明顯,集成電路的制作材料多為氮化硅和氧化硅,這已不能適應(yīng)新一代的集成電路技術(shù)。由此,新材料的應(yīng)用是微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。目前,研究者正努力尋找新的高K介質(zhì)材料以代替二氧化硅,石墨烯和碳納米管等皆有可能成為集成電路新的制造材料。
1.2 新器件的突破
從制作方法而言,基于自組裝的分子器件和原子器件、ID結(jié)構(gòu)的器件、量子器件等皆有望實(shí)現(xiàn)重大突破,最有望實(shí)現(xiàn)突破的是新型傳感器和存儲(chǔ)器,如垂直結(jié)構(gòu)雙層氮化只讀存儲(chǔ)器件等。Bottom-up和Scaling down的發(fā)展,為微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)了新的挑戰(zhàn),人們期待新材料、新互連、新設(shè)計(jì)、新器件結(jié)構(gòu)的突破,以建立新形態(tài)的微電子產(chǎn)業(yè)。
1.3 綠色微電子技術(shù)
隨著集成電路的應(yīng)用推廣,其產(chǎn)量不斷提高,而功耗問(wèn)題亦日益凸顯,已嚴(yán)重影響了微電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。開(kāi)發(fā)綠色微電子技術(shù)以降低功耗,是微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新方向,人們期待微電子技術(shù)新的突破。新工藝、新材料的廣泛應(yīng)用,生物集成電路的研制等均是發(fā)展綠色微電子技術(shù)的最佳途徑。
1.4 微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)
微電子機(jī)械系統(tǒng)是微電子與其他學(xué)科相結(jié)合的典型產(chǎn)品,它將執(zhí)行器、傳感器和其他相應(yīng)的電路集成在一起。微電子機(jī)械系統(tǒng)是微電子技術(shù)的延伸和拓寬,它將精密加工技術(shù)與微電子技術(shù)融為一體,為微電子產(chǎn)業(yè)開(kāi)辟了全新的領(lǐng)域,不僅能降低微電子系統(tǒng)的成本,還能完成許多微電子系統(tǒng)難以完成的任務(wù),如制作夾紅血球的鉗子等。
1.5 系統(tǒng)級(jí)芯片(SOC)
系統(tǒng)級(jí)芯片(SOC)這一概念源于20世紀(jì)90年代,它從整體系統(tǒng)的角度把軟件、處理機(jī)制、芯片結(jié)構(gòu)、器件設(shè)計(jì)緊密結(jié)合起來(lái),以一塊芯片實(shí)現(xiàn)電子系統(tǒng)的功能。SOC技術(shù)的出現(xiàn),降低了集成電路的復(fù)雜性和成本,從而提高了其可靠性。目前,SOC技術(shù)已應(yīng)用于便攜式設(shè)備和信息家電中。隨著SOC技術(shù)的快速發(fā)展,IP模塊的綜合分析技術(shù)和IP模塊的膠聯(lián)邏輯技術(shù)也亟待新的突破。
2 微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問(wèn)題
目前,我國(guó)IC市場(chǎng)高速增長(zhǎng),微電子產(chǎn)業(yè)已形成由集成電路設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試所組成的產(chǎn)業(yè)鏈,但我國(guó)微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展在體制、管理和人才等方面存在問(wèn)題,構(gòu)成了我國(guó)微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新挑戰(zhàn),具體體現(xiàn)為以下幾方面。第一,體制有待完善,投資機(jī)制尚需健全,創(chuàng)新體系仍需完善,政府對(duì)微電子產(chǎn)業(yè)的監(jiān)管、服務(wù)能力和引導(dǎo)有待提高。第二,大企業(yè)較少,產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小,制約著微電子產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有特定的規(guī)律性和周期性,當(dāng)前,我國(guó)微電子企業(yè)普遍較小,抗風(fēng)險(xiǎn)能力普遍較弱,從而影響了微電子產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。第三,核心技術(shù)仍受制于人,許多微電子產(chǎn)業(yè)為外資所控制,核心IP、EDA軟件、和高性能CPU等多依靠進(jìn)口。第四,面向產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱,資源比較分散,且沒(méi)有形成覆蓋面較廣的技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)體系。第五,缺乏高端復(fù)合型人才,以“海歸”創(chuàng)業(yè)為主。隨著芯片技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)、整機(jī)技術(shù)和軟件技術(shù)的融合,這對(duì)微電子從業(yè)人員提出了更高的要求。
3 促進(jìn)微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的幾點(diǎn)建議
3.1 實(shí)施微電子金融政策
遵照微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律,制定可操作的、更優(yōu)惠的產(chǎn)業(yè)政策;制定促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的條例;以政策扶持微電子專用儀器、材料和設(shè)備發(fā)展;制定并實(shí)施相應(yīng)的措施和政策,鼓勵(lì)符合條件的微電子企業(yè)優(yōu)先上市;通過(guò)資本金注入、減免交易稅、設(shè)立引導(dǎo)基金和融資信貸等方式,對(duì)微電子產(chǎn)業(yè)重組給予支持,以整合優(yōu)勢(shì)資源,打造微電子產(chǎn)業(yè)的龍頭企業(yè)。
3.2 以芯片設(shè)計(jì)為突破口
以芯片設(shè)計(jì),尤其是以嵌入式芯片設(shè)計(jì)為突破口。芯片設(shè)計(jì)制造工藝和流程對(duì)從業(yè)人員的實(shí)踐操作具有較高的要求,對(duì)人才培養(yǎng)條件也有較高的要求,我國(guó)目前大規(guī)模生產(chǎn)芯片的企業(yè)較少。相比之下,IC設(shè)計(jì)要求的條件較低,芯片設(shè)計(jì)是微電子產(chǎn)業(yè)鏈中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié),是聯(lián)結(jié)芯片加工和市場(chǎng)需求的橋梁。由此,我國(guó)應(yīng)注重芯片設(shè)計(jì),以其為突破口,培養(yǎng)微電子高端人才,從而帶動(dòng)微電子產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
3.3 強(qiáng)化人才工程建設(shè)
為帶動(dòng)微電子產(chǎn)業(yè)更深層次的發(fā)展,我國(guó)政府應(yīng)強(qiáng)化國(guó)家層面的人才工程建設(shè)。我國(guó)微電子產(chǎn)業(yè)人才流失較為嚴(yán)重,現(xiàn)有人才不能滿足微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求,政府應(yīng)實(shí)施微電子高端人才工程,一方面,加強(qiáng)對(duì)微電子專業(yè)人才的培訓(xùn)和教育;另一方面,從海外引進(jìn)適應(yīng)微電子產(chǎn)業(yè)需求的人才。政府應(yīng)同產(chǎn)業(yè)界,積極實(shí)施國(guó)家層面的人才工程建設(shè),吸引具有豐富經(jīng)驗(yàn)的人才,通過(guò)多種途徑,吸引海外人才投身于我國(guó)微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的進(jìn)程中。
3.4 政府引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展endprint
政府應(yīng)加強(qiáng)采購(gòu),引領(lǐng)我國(guó)微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展。雖然我國(guó)政府一直重視微電子產(chǎn)業(yè)的研發(fā),但所研發(fā)的很多產(chǎn)品皆被“擱置”于實(shí)驗(yàn)室中,國(guó)有企業(yè)、事業(yè)單位和政府機(jī)構(gòu)等所用產(chǎn)品大多從國(guó)外引進(jìn)。我國(guó)微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展晚于西方發(fā)達(dá)國(guó)家,正向自主創(chuàng)新轉(zhuǎn)型,因此,國(guó)有微電子產(chǎn)品需要政府的引領(lǐng),才能逐漸發(fā)展強(qiáng)大。一方面,我國(guó)應(yīng)加強(qiáng)政府采購(gòu),鼓勵(lì)國(guó)有企業(yè)和國(guó)家機(jī)關(guān)使用國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品;另一方面,應(yīng)組織新的微電子產(chǎn)業(yè)工程,帶動(dòng)IC產(chǎn)品鏈發(fā)展。
4 結(jié) 語(yǔ)
微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有戰(zhàn)略性和基礎(chǔ)性,是各國(guó)科技實(shí)力競(jìng)爭(zhēng)的核心,其發(fā)展水平已成為衡量國(guó)家綜合國(guó)力的重要尺度,是我國(guó)社會(huì)發(fā)展的主要支柱。近年來(lái),我國(guó)微電子產(chǎn)業(yè)已取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有很大的差距,因此,我國(guó)應(yīng)抓住當(dāng)前微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇,向微電子產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變,這也是我國(guó)邁進(jìn)強(qiáng)國(guó)的重要一步。
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