曹永勝

1 一部跨越30年的現(xiàn)代移動通信史

20世紀70年代，美國貝爾實驗室突破性的提出了“蜂窩網(wǎng)絡”概念。所謂“蜂窩網(wǎng)絡”，就是將網(wǎng)絡劃分為若干個相鄰的小區(qū)，整體形狀酷似蜂窩，以實現(xiàn)頻率復用，提升系統(tǒng)容量。蜂窩網(wǎng)絡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80年代集成電路、微處理器、計算機等技術的迅速發(fā)展。隨后，世界各地移動通信網(wǎng)絡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，通信標準也是五花八門。

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準話語權和產業(yè)主動權。

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，分別對應全球移動通信系統(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大利益集團之間的競爭掀起高潮。到20世紀90年代中期，歐洲主要國家的GSM滲透率已達80%。歐洲GSM標準迅速蔓延全球，遠遠把美國拋在身后。

3G時代主要有寬帶碼分多址（WCDMA）、CDMA2000、TD—SCDMA等3種標準。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業(yè)的基礎和核心，具有高技術、重資本、高集中度等特征，與航空發(fā)動機并列譽為“工業(yè)皇冠上的明珠”。芯片產業(yè)是現(xiàn)代產業(yè)體系中基礎性、戰(zhàn)略性和先導性的產業(yè)，是推動工業(yè)化和信息化深度融合的基礎，是產業(yè)結構轉型升級的重要支撐。因此發(fā)展芯片產業(yè)既是新一代信息技術產業(yè)內部發(fā)展的需要，也是國際市場技術競爭的需要，已上升為一些國家的國家戰(zhàn)略。

1.1 全球芯片產業(yè)發(fā)展概況

2017年全球芯片產業(yè)規(guī)模約3 400億美元，同比增長22.9%，創(chuàng)歷史新高。從產業(yè)鏈分布看，芯片設計、晶圓制造和封裝測試的產值占比分別為3∶4∶3。其中，存儲器市場在2017年增長最快（達到61%），是超越邏輯芯片成為銷量最高的芯片細分產品。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大國，也是最大的生產國，擁有全球大部分的集成電路（IC）設計企業(yè)和Fab工廠，主導了全球芯片產業(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 中國芯片產業(yè)發(fā)展概況

近年來，中國高度重視芯片產業(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《國家集成電路產業(yè)發(fā)展推進綱要》詳細規(guī)劃了產業(yè)發(fā)展的基本原則、目標、主要任務和發(fā)展重點等，從頂層設計推動芯片產業(yè)跨越發(fā)展。2014年成立國家集成電路產業(yè)投資基金，實施市場化運作、專業(yè)化管理，重點投資集成電路芯片制造領域，兼顧芯片設計、封裝測試、設備和材料等領域，針對性、差異化地推動了產業(yè)的發(fā)展。多個省份也積極響應國家號召，成立省級集成電路產業(yè)投資基金，推動芯片產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展（見表3）。

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

2 我國制定戰(zhàn)略推進芯片研發(fā)從低端向高端沖刺

芯片制造大致有5個主要環(huán)節(jié)，生產流程是以電路設計為主導，由芯片設計公司設計出芯片，然后委托芯片制造廠生產晶圓，再委托封裝廠進行芯片封裝、測試。在核心技術仍被歐美等發(fā)達國家控制的情況下，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。

2.1 我國芯片產業(yè)發(fā)展亮點

2.1.1 產業(yè)鏈下游封裝測試

我國封測產業(yè)高端化發(fā)展，通過內生發(fā)展+并購，實現(xiàn)技術上完成國產替代，是產業(yè)中最具競爭力環(huán)節(jié)。

基于我國在成本以及貼近消費市場等方面的優(yōu)勢，近年來全球半導體廠商紛紛將封測廠轉移到中國，國內封測產業(yè)已經具備規(guī)模和技術基礎，與業(yè)內領先企業(yè)技術差距逐漸縮小，基本已掌握最先進的技術，當前國內封測產業(yè)呈現(xiàn)外商獨資、中外合資和內資三足鼎立的局面，長電科技、華天科技、通富微電等內資企業(yè)已進入全球封測企業(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，先進封裝產能得到大幅提升。

2.1.2 產業(yè)鏈上游芯片設計

知識產權（IP）依賴度仍較高，但自主芯片設計近年來實現(xiàn)快速發(fā)展。芯片是電子信息產業(yè)的基石，而芯片設計作為芯片產業(yè)鏈上游，是最具創(chuàng)新的重要環(huán)節(jié)，具有高投入、高風險、高產出的特點。近年來我國芯片設計領域異軍突起，根據(jù)中國半導體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，截至2017年，中國芯片銷售額為5 412億元，同比增長23.1%。其中，設計環(huán)節(jié)貢獻同比增長26%，銷售額為2 074億元，是3個細分領域里增長最快的。

我國目前芯片設計主要服務于通信領域，通信芯片銷售額占2018年芯片設計總銷售額近50%，同比增速45%，在中國的10大芯片設計公司中，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大產業(yè)集聚區(qū)初步形成，區(qū)域產業(yè)發(fā)展各具特色

經過近10多年的發(fā)展，國內芯片產業(yè)已形成以環(huán)渤海、長三角、珠三角、中西部、福建沿海等5大產業(yè)區(qū)域為主的發(fā)展格局。其中，以北京為核心的環(huán)渤海產業(yè)區(qū)重點布局設計和制造領域，代表企業(yè)有北京兆易創(chuàng)新科技股份有限公司、大唐半導體科技有限公司、北京智芯微電子科技有限公司、華大半導體有限公司等；以上海為核心的長三角產業(yè)區(qū)重點布局制造和封測領域，產值規(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業(yè)區(qū)重點布局設計領域，產值規(guī)模位居第2，代表企業(yè)有深圳海思半導體有限公司（以下簡稱“海思半導體”）、深圳市中興微電子技術有限公司等（以下簡稱“中興微電子”）；以福廈泉為核心的福建沿海產業(yè)區(qū)重點布局設計和制造領域，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業(yè)區(qū)近年來也不斷加強存儲器制造、設計等領域部署，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任公司、合肥晶合集成電路有限公司等，形成了5大產業(yè)區(qū)聯(lián)動發(fā)展的格局。據(jù)統(tǒng)計分析，目前上海、南京、無錫、淮安、合肥、武漢、成都、重慶布局的12英寸晶圓生產線將達到全國新增12英寸晶圓產線的80%左右，全國將形成一條“長江流域芯片制造產業(yè)帶”。

2.3 上中下游產業(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業(yè)鏈基本形成，產業(yè)規(guī)模達到5176億元，2017年同比增長19.4%。其中，設計環(huán)節(jié)比重為38%，擁有海思半導體、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)。高端芯片設計能力與國際先進水平的差距逐步縮小，產業(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、華虹半導體、華潤微電子等龍頭企業(yè)，其中中芯國際已經實現(xiàn)28nm制程量產，落后7nm制程的國際先進水平2～3代；同時，國內目前共布局了22條12英寸晶圓生產線（已投產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體技術有限公司的生產線都在建設中。

封測環(huán)節(jié)比重為36%，擁有江蘇新潮科技集團、江蘇省南通華達微電子集團有限公司、華天科技等一批龍頭企業(yè)，部分企業(yè)封裝技術接近國際先進水平，主要集聚在江蘇、上海等地區(qū)。在設備和材料領域，擁有浙江晶盛機電股份有限公司、中電科電子裝備集團有限公司、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)，部分關鍵裝備和材料實現(xiàn)從無到有，產業(yè)分布主要集中在北京、浙江等地區(qū)，但高端光刻機、刻蝕機、高純大硅片、超高純電子氣體等高端設備和材料仍然受制于人。

深圳是我國芯片產業(yè)發(fā)展的標桿城市，2018年深圳芯片產業(yè)實現(xiàn)銷售收入897.94億元，占全國銷售總額的13.75%；其中，芯片設計業(yè)銷售額為758.7億元，全國占比高達30.12%，且培育出海思半導體、中興微電子、匯頂科技、敦泰科技等行業(yè)龍頭企業(yè)，在國內競爭格局中獨樹一幟?；谏鲜鲈颍绹谛乱惠嗁Q易戰(zhàn)中將芯片產業(yè)作為遏制中國發(fā)展的主要抓手，利用核心技術壟斷優(yōu)勢對深圳華為、中興等我國芯片產業(yè)龍頭企業(yè)進行全供應鏈打壓。核心技術缺失的發(fā)展短板在此輪中美貿易戰(zhàn)中得到完全暴露，進一步堅定了深圳通過創(chuàng)新驅動實現(xiàn)芯片產業(yè)崛起的發(fā)展決心和發(fā)展路徑。而在供給側改革背景下，深圳芯片產業(yè)的創(chuàng)新驅動具有顯著的供給側要素短板，加強供給側體制改革成為決定深圳芯片產業(yè)創(chuàng)新成效的關鍵因素。因此，在中美貿易戰(zhàn)背景下，研究深圳芯片產業(yè)創(chuàng)新驅動的供給側體制改革具有重大的國家戰(zhàn)略意義和迫切的本地實踐需求。

2.4 低端芯片基本可以自給，高端芯片長期依賴進口

雖然近幾年中國的芯片產業(yè)取得了很大的發(fā)展，但由于中國芯片產業(yè)起步較晚，芯片的核心技術、制造工藝、裝備、材料、產業(yè)規(guī)模、龍頭企業(yè)與發(fā)達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、機頂盒、路由器、網(wǎng)卡、安防監(jiān)控、音頻、LED等領域的芯片，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、標準模擬芯片、特殊應用模擬芯片等模擬芯片，這些高端芯片基本上依靠進口。此外，中國芯片產業(yè)市場集中度較低，制造、設計領域的領軍企業(yè)缺乏，關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口局面仍然需時日

中國的經濟實力是在最近十幾年實現(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良品率已經超過95%，而中芯國際的28nm良品率還不高，實際上對這一工藝還沒完全搞清楚。而中芯國際已經把14nm制程作為研發(fā)重點，爭取在2019年底之前量產。另外臺積電在南京投資的16nm工廠，2018年底實現(xiàn)量產。世界最先進水平如何 目前，三星的7nm制程剛剛量產成功，而且是應用了ASML最先進的EUV光刻機完成的。而臺積電沒有使用EUV光刻機的7nm工藝要到2019年底才能量產，英特爾會更晚些。使用EUV光刻機未來可升級到更先進的5nm制程。

如此看來，中國的IC制程技術比世界最先進水平落后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年開始量產的）。這實際上就是美國對中國大陸IC制造設備的禁運目標。IC制造設備種類非常多，價格都非常昂貴，其中最重要的是光刻機。光刻機的生產廠家并不多，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，基本退出了光刻機市場。

ASML每年光刻機的產量只有不多的幾十臺，每臺賣一億多美元，只能優(yōu)先供應它的主要股東：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，交貨后生產線調試，工藝調整還要一年左右，加到一起，從下訂單到量產要至少3年。這樣通過正常的商業(yè)邏輯和流程，就能達到美國政府制定的，讓中國落后于最先進IC工藝至少3年的目標。

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。即使把所有最先進的生產設備都馬上交給中國IC制造企業(yè)，中國IC企業(yè)在3年內也沒有能力量產最先進的IC制程。事實上中芯國際目前就有14nm制程的全套設備，而他們的28nm制程都沒完全吃透。

I C生產工藝異常復雜，是人類目前生產的最復雜的產品，而中國懂這些技術的人才太少。中國自己的大學微電子專業(yè)離業(yè)界先進水平太遠，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。指望買到最先進的生產設備，短時間就趕上世界最先進水平是不現(xiàn)實的。技術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。深圳芯片產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的供給側要素短板在于，美國在貿易戰(zhàn)中對深圳芯片產業(yè)實行全供應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)；但從產業(yè)自身而言，該行為本質上仍是利用技術優(yōu)勢對后發(fā)者實行產業(yè)打壓，以進一步鞏固產業(yè)競爭優(yōu)勢，維護其壟斷競爭利潤?；谠撜J知，深圳芯片產業(yè)突破美國全供應鏈封鎖的根本路徑仍在于：加強產業(yè)創(chuàng)新以補齊芯片產業(yè)的核心短板，通過技術優(yōu)勢筑造競爭優(yōu)勢，進而實行差異化戰(zhàn)略占領全球市場。與此同時，深圳芯片產業(yè)發(fā)展還面臨“內有追兵”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業(yè)發(fā)展的扶持政策，地方政府設立的IC產業(yè)基金合計超過4 054億元，規(guī)劃建設的芯片產業(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。國內其他芯片城市的崛起既造成了人才分流、項目爭奪、資金分散等資源競爭壓力，同時也迫使深圳芯片產業(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，內有追兵”的競爭形勢下，深圳芯片產業(yè)加強創(chuàng)新發(fā)展已經時不我待。

根據(jù)產業(yè)創(chuàng)新理論，產業(yè)創(chuàng)新需要投入一定的生產要素，而現(xiàn)代西方經濟學認為生產要素包括勞動力、土地、資本和企業(yè)家才能?；谏鲜隼碚?，將技術列為獨立性生產要素，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、技術等芯片產業(yè)創(chuàng)新的3類供給側要素。在此基礎上，全面分析深圳芯片產業(yè)在供給側要素方面的不足之處，明確其加強產業(yè)創(chuàng)新的供給側短板，主要包括以下內容。

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

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

4.1.2 應屆人才供給質量低

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)應屆生中同樣普遍存在。與此同時，進入芯片行業(yè)的應屆畢業(yè)生還存在工作實踐能力不足的顯著問題。根據(jù)多項調研反饋，深圳企業(yè)普遍反映高校畢業(yè)生存在理論與實踐脫節(jié)的問題，主要表現(xiàn)在理論知識較多而操作能力弱，所學知識跟不上企業(yè)產品更新與技術革新步伐，缺乏職場適應能力、抗壓能力和人際關系協(xié)調能力等，人才素質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、入學難、就醫(yī)難成為目前橫亙在深圳芯片產業(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，加劇了深圳芯片產業(yè)招人和留人難題，進一步拉大芯片產業(yè)人才缺口。

4.2 產業(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

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

4.2.2 產業(yè)引導基金起步晚，基金規(guī)模與產業(yè)規(guī)模不匹配

芯片產業(yè)是支撐經濟社會發(fā)展和保障國家安全的戰(zhàn)略性、基礎性和先導性產業(yè)，其發(fā)展離不開國家的戰(zhàn)略引導和財政扶持。我國早在2014年就設立了國家集成電路產業(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業(yè)的優(yōu)惠政策并設立芯片產業(yè)基金，扶持力度呈現(xiàn)明顯梯隊。然而，政府芯片產業(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險投資。而對深圳芯片產業(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、市場風險高、信用資質弱、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無法得到有效解決。

4.3 先進技術供給不足

4.3.1 高等教育滯后，基礎技術積累薄弱

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

4.3.2 區(qū)域協(xié)作欠缺，產業(yè)協(xié)同創(chuàng)新不強

構建創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)是提升區(qū)域創(chuàng)新能力的重要基礎，也是通過發(fā)揮比較優(yōu)勢快速彌補創(chuàng)新短板的有效途徑。粵港澳大灣區(qū)是當前我國最具創(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大的人才培養(yǎng)競爭力，彌補自身高等教育與人才培養(yǎng)先天不足的短板；但2地高校在芯片領域的專業(yè)設置與人才培養(yǎng)上并沒有形成規(guī)模，且3地之間的人才自由流動機制尚未形成，導致深圳芯片產業(yè)的人才缺口未能得到有效緩解。同時，區(qū)域協(xié)作欠缺還導致深圳在開展芯片領域技術研發(fā)與產業(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技術和先進技術，也缺少與大灣區(qū)其它城市協(xié)同開展技術創(chuàng)新的協(xié)作平臺，這對于深圳芯片產業(yè)在短時間內突破產業(yè)核心技術和國際技術封鎖極為不利。

5 芯片產業(yè)發(fā)展競賽注定是未知終點的馬拉松

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

那么到底有沒有機會趕上 也許未來5年是彎道超車的機會，但要看運氣。原因在于，新一代制程工藝對于半導體線寬的縮小不是無限制的。業(yè)界普遍認為，以目前的工藝技術，到了3nm以下的時候，電子在半導體內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，當前的工藝技術就失效了。各大領先企業(yè)都投入巨資研發(fā)全新的工藝和技術，試圖突破這一限制，媒體上經常能見到某某公司又有什么突破。但到目前為止，還見不到實用的技術突破。所以，也許在5年之內，各領先企業(yè)都會停滯在3nm制程附近，正是中國趕上來的好機會。但是也有可能，未來5年真會有技術突破，那么領先企業(yè)還會繼續(xù)領跑，中國在一些技術領域還得在后面苦苦追趕。

不過IC制程工藝未來有一個發(fā)展方向是實用的并且已經在閃存行業(yè)應用了：那就是向多層發(fā)展，3D堆疊。目前三星已經量產64層堆疊的NAND Flash芯片，正在開發(fā)96層堆疊的技術，中國紫光剛剛量產32層堆疊的NAND Flash芯片，64層的計劃到2019年才能量產。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需要追求最先進的制程工藝外，比如各種CPU和GPU等，其他大部分IC產品實際上并不需要使用最先進的制程工藝。實際上，目前業(yè)內公認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（FABLESS）IC設計是目前中國芯片行業(yè)進步較快的環(huán)節(jié)，這也與能買到現(xiàn)成的IC設計方案有關，其中最有名的就是ARM架構的CPU。2017年底，中國大陸的FABLESS企業(yè)的營業(yè)額已經超過了臺灣，而且還在高速發(fā)展中。

例如手機CPU。目前世界上擁有自主CPU的智能手機廠家只有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）。而世界上的手機生產企業(yè)能外購到的智能手機CPU也只有4家的產品：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已經開始向聯(lián)想K9 Plus手機供貨。另外，小米的松果CPU也和生產諾基亞品牌手機的HMD公司簽訂了一個意向書。紫光展銳的智能手機CPU主要用在低端手機上，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，在集成電路芯片設計行業(yè)，我國的企業(yè)已經展開布局，發(fā)展迅猛。但主要問題是，已有的產品偏向低端，需要陸續(xù)向高端拓展。

（本文轉載自《中國軍轉民》雜志2019年第11期，有改動。）