陳 鳳 余 江* 甘 泉 張 越

1 中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院 北京 100190 2 中國科學(xué)院 發(fā)展規(guī)劃局 北京 100864 3 中國科學(xué)院大學(xué) 公共政策與管理學(xué)院 北京 100049

當(dāng)前，我國科技發(fā)展正面臨著復(fù)雜嚴峻的國際外部環(huán)境，特別是在核心芯片、基礎(chǔ)軟件、發(fā)動機、數(shù)控機床、基礎(chǔ)材料及核心裝備等戰(zhàn)略性科技領(lǐng)域，依然存在著眾多“卡脖子”短板的嚴重制約，并且在近期的國際經(jīng)貿(mào)摩擦中愈演愈烈?？梢哉f關(guān)鍵核心技術(shù)受制于人已經(jīng)成為嚴重困擾我國經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的“老大難”問題，并對我國的國家產(chǎn)業(yè)安全形成了重大威脅。

黨和國家領(lǐng)導(dǎo)對此高度重視，習(xí)近平總書記在2018 年 5 月召開的兩院院士大會上強調(diào)，“實踐反復(fù)告訴我們，關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的。只有把關(guān)鍵核心技術(shù)掌握在自己手中，才能從根本上保障國家經(jīng)濟安全、國防安全和其他安全”[1]。同年 7 月，習(xí)近平總書記主持的中央財經(jīng)委員會第二次會議聚焦如何突破作為國之重器的關(guān)鍵核心技術(shù)，強調(diào)其對推動我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展、保障國家安全都具有十分重要的意義，要求有關(guān)各方必須切實提高我國關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新能力，把科技發(fā)展主動權(quán)牢牢掌握在自己手里。

顯然，能否突破和掌握這些“卡脖子”的關(guān)鍵核心技術(shù)，對于我國向世界科技強國邁進具有決定性標志意義。但是當(dāng)前我國在解決關(guān)鍵核心技術(shù)“卡脖子”問題過程中仍存在一系列突出問題。例如：科研機構(gòu)、高校、企業(yè)等創(chuàng)新主體間仍存在各類有形無形圍墻和柵欄，彼此分割，缺乏基于深度信任的協(xié)同與合作；科研工作存在重復(fù)投入、簡單拼湊和碎片化成果堆砌等。國家核心技術(shù)創(chuàng)新攻堅體系的效力和活力仍顯不足，高端科技供給能力尚未有效形成。

國立科研機構(gòu)是一個國家的戰(zhàn)略性科研力量，也是知識創(chuàng)造和國家創(chuàng)新體系的主要力量[2,3]。中國科學(xué)院等國立科研機構(gòu)在解決事關(guān)國家全局和長遠發(fā)展的重大問題上，發(fā)揮著不可替代的重要作用。在新的形勢下，黨和國家對中國科學(xué)院等國立科研機構(gòu)提出了新任務(wù)、新要求和新期待。面對戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈條構(gòu)建、關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)等國家重大戰(zhàn)略需求，以及新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革帶來的機遇，如何優(yōu)化制度設(shè)計，進一步明確國立科研機構(gòu)戰(zhàn)略定位，充分發(fā)揮國立科研機構(gòu)在攻堅體系中的戰(zhàn)略引領(lǐng)作用，全面提升核心技術(shù)攻堅體系的整體效能，亟須我們認真加強相關(guān)的戰(zhàn)略研究和政策思考。

關(guān)鍵核心技術(shù)具有高研發(fā)投入、長研發(fā)周期、知識緘默性以及對生態(tài)高依賴性[4]，因此決定了各個創(chuàng)新單元必須形成明確的實質(zhì)性整合協(xié)同機制，以分擔(dān)風(fēng)險、推動核心技術(shù)的成功突破和階段飛躍[5,6]。我們知道，以美國的國家實驗室、德國的弗朗霍夫協(xié)會等為代表的歐美科技發(fā)達國家的國立科研機構(gòu)，在突破關(guān)鍵核心技術(shù)的體制機制方面擁有成功的經(jīng)驗和做法。本文選取在微電子與納米領(lǐng)域全球著名的比利時國立科研機構(gòu)——比利時微電子研究中心（Interuniversity Microelectronics Centre，IMEC）進行深入分析，歸納和總結(jié)其在戰(zhàn)略定位、頂層設(shè)計以及攻關(guān)體制機制等方面成功的經(jīng)驗及啟示；進一步思考在核心技術(shù)攻堅體系中，中國科學(xué)院如何牽引產(chǎn)學(xué)研深度協(xié)同，在實現(xiàn)重大原創(chuàng)性科技突破中發(fā)揮戰(zhàn)略性引領(lǐng)作用。

1 IMEC簡況

作為比利時聯(lián)邦政府與弗拉芒大區(qū)政府共同支持的國立科研機構(gòu)，IMEC 成立于 1984 年。IMEC 戰(zhàn)略定位為納米電子和數(shù)字技術(shù)領(lǐng)域全球領(lǐng)先的前瞻性重大創(chuàng)新中心，目前擁有 4 000 多名員工。在過去短短的 30 多年的時間里，IMEC 一直走在全球高技術(shù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新前沿，形成了一系列從“0 到 1”的原始創(chuàng)新，取得了引人注目的全球影響力，與 IBM 和英特爾（Intel）并稱國際高科技界的“3I”①IMEC官網(wǎng)（https://www.imec-int.com）和IMEC進展年報，以及課題組實地調(diào)研。。

目前，IMEC 的核心科研合作伙伴囊括了全球幾乎所有頂尖信息技術(shù)公司，如英特爾、IBM、德州儀器、應(yīng)用材料、AMD、索尼、臺積電、西門子、三星、愛立信和諾基亞等[7]。IMEC 從 2004 年起，分別和伙伴一起成功研發(fā) 45 nm 到 7 nm 的芯片前沿相關(guān)技術(shù)，同時開發(fā)了一系列的創(chuàng)新性器件和系統(tǒng)。特別是，近年來在 IMEC 等研發(fā)平臺和產(chǎn)業(yè)伙伴的支持下，以 ASML 公司為代表的歐洲光刻機產(chǎn)業(yè)巨頭崛起，并引領(lǐng)全球集成電路工藝技術(shù)不斷進入新的創(chuàng)新“里程碑”。

我國政府十分重視與 IMEC 科研機構(gòu)的合作，國家高層領(lǐng)導(dǎo)多次到 IMEC 魯汶總部參觀，積極推動我國企業(yè)與其展開深度的國際合作。2015 年我國華為公司、中芯國際和美國高通公司與 IMEC 在人民大會堂正式啟動研發(fā)戰(zhàn)略聯(lián)盟，合作研發(fā)下一代集成電路工藝。

2 IMEC的體制機制分析

集成電路前沿工藝技術(shù)研發(fā)耗資巨大而且風(fēng)險較高，即使是巨型跨國公司有時候也是力不從心。作為國立科研機構(gòu)，IMEC 在集成電路領(lǐng)域創(chuàng)新的崛起與成功，與其獨樹一幟的制度安排和研發(fā)體制設(shè)計是分不開的。正是通過成功的制度創(chuàng)新，IMEC 與全球合作伙伴形成了在科技前沿攻關(guān)的強大內(nèi)在動力，基于共同目標實現(xiàn)了實質(zhì)性的緊密協(xié)同。

2.1 優(yōu)化體制設(shè)計

IMEC 最高決策管理機構(gòu)——“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合的董事會。為了保證 IMEC 的中立性和獨立性，并協(xié)調(diào)政府、大學(xué)和產(chǎn)業(yè)界公司之間的合作關(guān)系，IMEC 的董事會采用類似的“產(chǎn)官學(xué)”體制：約 1/3 是產(chǎn)業(yè)界代表，1/3 是高校教授，還有 1/3 是政府官員。這保證其研發(fā)目標能夠基于真實的產(chǎn)業(yè)前沿需求，構(gòu)建面向未來商用的生態(tài)，從而持續(xù)引導(dǎo)集成電路技術(shù)發(fā)展。

IMEC 明確的戰(zhàn)略定位。IMEC 將其使命（Mission）定位為：“在微電子技術(shù)、納米技術(shù)以及信息系統(tǒng)設(shè)計的前沿領(lǐng)域?qū)ξ磥懋a(chǎn)業(yè)需求進行超前 3—10 年的研發(fā)?！盜MEC 聚焦全球微電子及相關(guān)領(lǐng)域的關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā)，形成以關(guān)鍵前沿技術(shù)項目集（program）而不是以單元產(chǎn)品開發(fā)為導(dǎo)向的項目（project）的驅(qū)動戰(zhàn)略。這些項目集可以成為產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)突破核心平臺的強大載體。

政府資助和經(jīng)費分配權(quán)。IMEC 的誕生、成長和發(fā)展離不開比利時聯(lián)邦及弗拉芒大區(qū)政府的共同支持；同時，政府還賦予 IMEC 一定的經(jīng)費分配權(quán)。例如，將信息領(lǐng)域的年度部分研發(fā)經(jīng)費先撥給 IMEC，同時規(guī)定這筆經(jīng)費中的一定比例（約 10% 以上）必須以合作研發(fā)方式轉(zhuǎn)給本地的大學(xué)機構(gòu)。在機制設(shè)計上，通過公共資源投入的內(nèi)在耦合提升不同創(chuàng)新單元之間的協(xié)作動力。

2.2 機制創(chuàng)新

IMEC 于 1991 年啟動的“產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟項目”（Industrial Affiliation Program，IAP）多邊合作體系被公認為是在國際微電子界研發(fā)合作模式中最成功的一種，已被全球高技術(shù)產(chǎn)業(yè)界廣泛認可。目前，每年IAP 項目收入已經(jīng)占到 IMEC 總收入的 50% 以上。這類項目集通常由幾十家存在競爭關(guān)系的企業(yè)參與，形成多學(xué)科大團隊的協(xié)作攻關(guān)。IMEC 對于每個 IAP 項目集的建立都傾注大量資源并實施前瞻戰(zhàn)略規(guī)劃：在一個集中聚焦的關(guān)鍵領(lǐng)域建立足夠多的可復(fù)用和共享的背景知識（background information）產(chǎn)權(quán)，包括緘默（tacit）知識，內(nèi)部研究成果和大量核心專利。每個參加 IAP 的合作伙伴要向 IMEC 繳納入門許可費用（license fee），而且合作研發(fā)期原則上不低于 3 年。通過共同打造可再用的“競爭前戰(zhàn)略技術(shù)”平臺，使得各個合作伙伴通過參與項目集，可以在共性技術(shù)平臺上持續(xù)形成自己的技術(shù)產(chǎn)品和競爭力差異化。

IMEC 極其重視研發(fā)項目集的選定。由 IMEC 基于對產(chǎn)業(yè)前沿的戰(zhàn)略愿景研判，廣泛征求全球合作伙伴意見，以“領(lǐng)先全球產(chǎn)業(yè)技術(shù)兩代”的標準進行戰(zhàn)略布局。以 IMEC 著名的 193 nm 深紫外線（DUV）芯片工藝項目集為例，全世界共有 30 多家單位參加此項目集，其中包括頂尖芯片生產(chǎn)商（如英特爾、AMD、Micron、德州儀器、飛利浦、意法半導(dǎo)體、英飛凌和三星等）、設(shè)備供應(yīng)商（如 ASML、TEL、Zeiss 等）、基礎(chǔ)材料供應(yīng)商（如Olin、Shipley、JSR、Clariant 等）、芯片設(shè)計軟件供應(yīng)商（如 Mentor Graphics 等）以及 4 個來自美、歐、日的集成電路產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（SEMATECH、IST、MEDEA、 SELETE）。這些領(lǐng)先產(chǎn)學(xué)研機構(gòu)參與項目集前，都會向IMEC 支付入會費和年費；各類參與的合作伙伴在IMEC的戰(zhàn)略研發(fā)平臺上，可以形成緊密協(xié)同和接力研發(fā)，很快在芯片核心工藝上取得了重大突破。

2.3 權(quán)責(zé)清晰的合作規(guī)則

有效的攻堅體系必須充分考慮創(chuàng)新參與方的利益訴求，知識產(chǎn)權(quán)（IP）是基礎(chǔ)研究和技術(shù)創(chuàng)新活動的主要產(chǎn)出，也是相關(guān)企業(yè)鞏固其產(chǎn)業(yè)地位和獲取競爭優(yōu)勢的戰(zhàn)略資源。因此必須構(gòu)建尊重 IP 歸屬和保護機制，才能夠激發(fā)創(chuàng)新參與方持續(xù)的協(xié)同創(chuàng)新動力和投入。

為了更好地貫徹 IAP 各項目集，對于芯片制造商、制造設(shè)備商、基礎(chǔ)材料供應(yīng)商、芯片設(shè)計公司等不同的研發(fā)合作伙伴，IMEC 設(shè)計了有針對性的知識產(chǎn)權(quán)商業(yè)合作模式（圖 1），IMEC 對研究成果預(yù)期產(chǎn)生的 IP 進行嚴格分類管理：

圖 1 IMEC基于知識產(chǎn)權(quán)的商業(yè)模式分析

Label R0：IMEC 排他性 IP，合作伙伴加入 IAP 后可通過專利許可獲得使用權(quán)；

Label R1：合作伙伴與 IMEC 共享無償使用；

Label R1*：合作伙伴與 IMEC 共享，但只能有限使用；

Label R2：合作伙伴的排他性 IP。

例如，對于芯片代工制造伙伴，IMEC 往往要求擁有相關(guān)項目集產(chǎn)生的相關(guān) IP 完全共享權(quán)利。而對于相關(guān)專業(yè)材料供應(yīng)商，由于業(yè)務(wù)的特殊敏感性，研發(fā)伙伴將擁有相關(guān)的化學(xué)結(jié)構(gòu)（chemical structure）的排他性擁有，而且 IMEC 將無權(quán)單獨披露相關(guān)信息。

IAP partnership（合作伙伴關(guān)系）已經(jīng)成為 IMEC 引領(lǐng)全球微電子產(chǎn)業(yè)技術(shù)突破創(chuàng)新，攻堅克難的重要合作模式。這種面向“競爭前共性技術(shù)研究”合作設(shè)計了透明、健全的知識產(chǎn)權(quán)規(guī)則，其指導(dǎo)思想是成本和風(fēng)險共擔(dān)，知識和成果共享，試圖避免資源重復(fù)、分散投入，確保相關(guān)產(chǎn)業(yè)伙伴能在產(chǎn)業(yè)市場啟動或復(fù)蘇前就做好有競爭性的新技術(shù)與新產(chǎn)品的準備工作。而合作伙伴高質(zhì)量創(chuàng)新貢獻的持續(xù)投入和核心創(chuàng)新成果的快速獲取，一方面促進了參與者創(chuàng)新能力的快速成長，另一方面也進一步提升了 IMEC 對整個產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢資源的整合能力。

3 結(jié)語與啟示

一個持續(xù)有效的技術(shù)創(chuàng)新體系，需要上下聯(lián)動的頂層制度設(shè)計和合作機制。從 IMEC 案例提供的國際經(jīng)驗中可以看出，國立科研機構(gòu)需將戰(zhàn)略性核心平臺作為一個核心角色，深度聯(lián)結(jié)產(chǎn)學(xué)各方協(xié)同攻關(guān)重大源頭技術(shù)，分享前沿突破帶來的利益，構(gòu)建面向產(chǎn)業(yè)前沿突破的高效創(chuàng)新生態(tài)。

在體制頂層設(shè)計方面，國立科研機構(gòu)必須進一步明確其核心的戰(zhàn)略定位和戰(zhàn)略任務(wù)。堅定其在核心技術(shù)攻堅體系中的戰(zhàn)略平臺定位，實現(xiàn)分散資源的高效整合與優(yōu)化配置，促進松耦合參與者間的開放式聚合與深度對接。在技術(shù)選擇上，國立科研機構(gòu)應(yīng)重點承擔(dān)突破關(guān)鍵共性技術(shù)的主要戰(zhàn)略任務(wù)，而不應(yīng)和產(chǎn)業(yè)合作伙伴在商用市場上爭利，在突破關(guān)鍵核心技術(shù)的“主航道”中，形成有效的戰(zhàn)略領(lǐng)位和卡位。

在機制設(shè)計方面，國立科研機構(gòu)要建立對知識產(chǎn)權(quán)等成果的現(xiàn)代化、科學(xué)化管理機制。在重大項目實施前，對可能的利益沖突進行研判，并通過透明制度設(shè)計進行預(yù)先規(guī)范；根據(jù)產(chǎn)出來源和貢獻程度對關(guān)鍵知識成果的歸屬進行明確劃分，充分考慮各個創(chuàng)新參與方的核心利益關(guān)切。國立科研機構(gòu)要以雄厚知識積累、高水平研發(fā)設(shè)施和權(quán)責(zé)清晰的合作規(guī)則，對產(chǎn)業(yè)研發(fā)伙伴形成強大的平臺吸引力和凝聚力，激發(fā)伙伴的貢獻熱情和創(chuàng)新潛能，彼此信任而能“并肩前行”，從而有力地推動前沿技術(shù)面向商用化持續(xù)改進和創(chuàng)新突破，這才使得“風(fēng)險共擔(dān)，成果共享”不再成為一句空話。

總之，在錯綜復(fù)雜的外部新形勢下，關(guān)鍵核心技術(shù)的攻堅需要我們把握大勢，堅定攻堅信心，認真思考在科技攻關(guān)組織機制創(chuàng)新的經(jīng)驗以及面臨的各種新的挑戰(zhàn)。中國科學(xué)院等國立科研機構(gòu)應(yīng)該進一步探索重大技術(shù)突破的組織模式創(chuàng)新，樹立核心平臺思維，戰(zhàn)略性牽引各類創(chuàng)新主體形成深度的創(chuàng)新協(xié)同和資源整合，從而有效發(fā)揮建制化優(yōu)勢，為建設(shè)世界科技強國，提升我國核心技術(shù)創(chuàng)新體系的整體效能，突破“卡脖子”短板，作出國家戰(zhàn)略科技力量應(yīng)有的貢獻。