自主创新是集成电路最有力的出路
分享嘉宾
中国半导体行业协会的副理事长
江苏省半导体行业协会常务副理事长
于燮康
敬的各位来宾,大家上午好!我很高兴接受赛迪的邀请,要我讲一讲:自主创新是集成电路最有力的出路。这个题目对我本人来说也愿意讲,我讲自主创新不等于是我们关起门来搞研发,而应以我为主,协同创新,现在我们正处于一个很不寻常的时期,这个题目我从五个方面来讲。
首先,说一说发展的历程,产业的重要性在座各位都很清楚,尤其是中兴事件、晋华事件给我们中国老百姓上了生动一课,原来普通百姓都不懂,现在大家都知道了集成电路是怎么回事,这里我简单说一说,集成电路能把原来的部分整机和系统浓缩在一块。它的带动效应十分明显,1美金集成电路可以带动100美金的GDP,而全球集成电路年产值撬动的GDP远超过中国和美国GDP之和 , 2017年全球集成电路收入4080亿美元,可撬动40.8万亿美元GDP; 而中国GDP为12.25万亿美元、美国为19.38万亿美元合计:31.63万亿美元; 上个礼拜在上海开了首届全球集成电路企业家会议,SEMI总裁兼首席执行官预测全球集成电路收入到2030年将达到万亿美元规模。在2020年末可能会达到5千亿美元规模。目前,半导体市场处在增速发展阶段,未来十年有望从5千亿美元增长到将近一万亿美元规模,保持强劲势头。
可以说,半导体技术正扮演着多元应用的智能核心,它是一切智能制造的“大脑”, 是当今国民经济领域的母机产业。
我从学校一毕业就在这个行业工作,到现在已接近50年,在70年末期我们国家花1亿美金在无锡建成了全产业链的双极型集成电路工厂,从拉制单晶、切磨抛,到芯片制造到封装测试、设计、掩模版制造、理化分析、可靠性试验考核、部分专用设备制造,、以及引线框架,直至气体制造等; 为什么要建这么一个工厂,因为当时一切都需从国外进口,关键设备还受到巴黎统筹委员会的限制,我们一切都需要自力更生,应该说从产业链角度,这个工厂已全部都涉及到了。虽然只有3英寸、4英寸园片尺寸,工艺水平也只有5um技术,但是通过引进、消化、吸收、再创新; 开发生产了一系列电视、音响用集成电路产品,解决了部分彩电和音响用集成电路的本土化供给,同时,国家将5um工艺技术在全行业进行推广,取得了可喜的进展,我认为那一时期,我们的自主创新工作取得了一点成功经验。
发展到今天这个产业, 1亿美金只可以买一台EUV机器,我原来工作的时候我们的工业流程就是200、300道工序就可以做成一个产品,但是现在是什么状态? 上个礼拜参观了28纳米生产线,单单芯片制造流程就高达1200道工序,这仅是芯片制造的工序,设计、材料、封装、测试等都不包括在里面,可想而知工艺流程的复杂性,集成电路与传统制造业的相同点是规模效应; 但与传统制造业的不同点是 不可修复、流程复杂、制作周期长、机器精度高、持续投入强度高、营运成本高、运作系统非常复杂,集成电路产业素有“吞金”行业之称,EUV光刻设备就高达一亿多美元/台,建线成本高达百亿美元/条,稍微不慎,巨额投资就会“打了水漂”。集成电路产业有个特点叫“赢者通吃”。搞集成电路必须是一个团队作用,大家都能齐心协力把产品做好。
所以对我们中国来说,无论是芯片制造、封装测试、设计、装备、材料等等,必须国家重视,企业尽力,自主创新,协同发展才有希望,“中兴、晋华事件”更说明了自主创新才是唯一出路。
中国集成电路产业发展历程: 我们国家集成电路1956年就起步了,我们很早,不比日本晚,比韩国要早,但是由于国内十年动乱,计划指令、模仿依赖、间隙投资、跟日本、韩国的差距一下子就拉大了; 我将1956年到1978年归纳为初创建设阶段,将1979年到1999年称之为调整发展阶段, 应该说整个80年代,中国的集成电路产业还是得到了较快发展,后来由于国家的投资体制及考核机制, 以及用市场换技术,忽视自主创新等因素限制了产业的发展; 从2000到2008年是全面发展阶段,国家颁发了18号文件,促进了集成电路产业的全面发展,但是这一阶段最主要是把国际上跨国公司都纷纷吸引到国内来投资、建厂,中国本土企业发展不快,但是部分通过上市的企业得到了较快发展;从2009到2020年归纳为快速发展阶段,为什么快速发展阶段?我们从2009年开始实施了重大科技专项,其中国家01、02两个专项,以及03也是针对集成电路,国家有三个重大科技专项都是围绕这个产业,可想而知是多么的重视,在重大专项带动下面我们自主创新步伐也得到快速发展。马上到来的2020年到2035年将是创新腾飞阶段,因为国家将其作为战略型产业,抓住不放,这个说明中国市场庞大,供需矛盾突出,政府必须要大力发展集成电路产业的决心。
第二部分集成电路产业发展的新趋势,这个PPT中都有,不再细讲了。大家知道实际上整个产业最强大、最全面发展的是美国。总的来说,投资产业最怕被新的技术替代将会造成灭顶之灾,就如胶卷式照相机、磁带式录像机等,我感觉到集成电路不会出现这样的问题,我们集成电路产业还是处于快速增长阶段,现在处于第四次工业革命阶段,我们5G起来以后,有权威人士预测5G发展最终将引领第五次工业革命,集成电路产业发展有的专家说100年,我觉得保守一点至少50年,假如一个产业能发展50年到100年,值不值得政府下精力去投资。
后续集成电路产业的三个发展方向:450mm硅片技术、EUV光刻技术、三维系统集成技术、上述三项技术目前为业界基本公认的。
第三我们这个行业的现状:产业规模快速扩大、进口金额不减反增。中国集成电路产业统计数据我感觉到是有水份,国际上统计数据是按照产品统计,我们是按照产业链叠加,不管怎么说中国处于市场占有率很低的阶段,但是中国是消耗集成电路产品的大国,我们占全球市场3072亿美元份额的62.9%,要把进口集成电路产业降下来,但是2018年努力还没有降下来反而增加了,今年将超过2600亿美元,说明什么?说明我们的增长远远跟不上需求的增长,尽管我们是两位数的增长,但是需求量越来越大。整个产业小结来说,政策力度不断加强 , 产业规模持续扩大 , 产业结构不断优化, 创新能力显著提高,企业实力明显增强 ,产业集聚更加凸显等不再细说,我们面临的问题,核心技术与国外相比差距甚大, 产业龙头企业稀缺且带动力弱, 产业集聚及政策引导仍显不足, 产业链生态链已建立但不完善, 集成电路全产业人才突显奇缺;我刚才也已经简单说了。
下面讲自主创新取得的成绩和意义,通过从2006年制定中长期科技发展规划实施到现在,推动我国集成电路产业自主创新发展到了一个新的高度,中国集成电路形成了技术体系,建立了产业链,产业生态和竞争力达到完善和提升; 到2015年底累计申请发明专利43292项。
最后讲一讲政产协力、抓住不放、实现跨越: 集成电路是战略型产业,一定要有政府的支持,这个产业投资规模巨大,我简单说一说,我们芯片制造投资规模巨大, 希望我们政府投资一定要慎重,现在投资很大,投下去100亿、200亿解决不了问题,回报周期长, 从国际上看,晶圆制造厂除领先型企业外,几乎没有一家前5年盈利,集成电路设备厂商,从投入到产出至少需要5年, 你要连续支持5年、7年才能成功,不能投了一年两年就不投了,那这个企业就有可能夭折。要把产业发展起来,能否做好“打持久战”的准备, 要 “耐心、坚持、专注”,尤其是在 “硅周期” 低谷吋能否坚持持续投资?真正的核心技术是买不来的,这一点在集成电路产业中有着再典型不过的表现。
由于时间关系,我就简单讲这些。讲的不对的地方请大家批评指正,谢谢。
本文内容来自“2018中国半导体生态链大会暨半导体生态链核心基地与产业支撑中心成立大会”会议资料,经嘉宾允许,作者将内容进行整理发布,原创版权所有,转载必须授权。