我國芯片產業需要更多協同攻關

　　【科技觀察】

光明日報記者 袁于飛

芯片技術是我國現階段需要突破的關鍵核心技術。美國今年對華為的打壓達到了極限，為了封殺華為的芯片，把華為在全球的38家子公司，還有150多家關聯公司列入了實體清單。此前，美國除了宣佈要斷供華為，美國芯片公司英特爾也一度宣佈因法律原因服務器芯片將斷供浪潮集團，浪潮佔我國服務器37.6%的市場份額；這會影響到國內眾多互聯網企業的雲服務。

目前，以我國芯片的設計、生產和製造能力，華為和浪潮如果真的被美國公司斷供芯片，到底會不會倒下？中國芯片產業和國際先進水平差距到底有多大？如何自強開闢新天地？這是每一箇中國人都關心的問題。

2020年，安徽一家企業成功研發50納米芯片並實現量產。新華社發

事實是華為的芯片設計很先進，台積電7納米的生產線2018年4月量產，華為的麒麟980就是首批客户。但芯片生產製造領域，華為卻無能為力。

那麼，中國芯片產業的現狀到底如何：根據中國海關的數據，2019年中國進口芯片3040億美元，是進口商品的第一大品類，也就是説，國家出口賺的外匯，主要用來購買芯片了。

芯片是一個巨大的產業，不是一兩家企業能完成的，即便是華為那樣優秀的企業也不行：因為按照產業鏈劃分，芯片產業有設備、材料、集成電路設計、晶圓代工和封裝測試五大領域。

根據美國半導體行業協會的數據，2019年全球芯片產業營收4123億美元，美國公司高達47%，而中國大陸芯片公司只佔了5%。更需要認清的現實是：我國這5%的市場份額，還處於芯片產業鏈的低端，從芯片產業的基礎軟件、底層架構、光刻膠及配套試劑等芯片材料，再到高端顯示芯片、大容量內存芯片、基礎操作系統、集成電路專用裝備和高精度加工設備，中國依賴進口。

尤其是芯片設備領域，幾乎所有的晶圓代工廠都會用到美國公司的設備，2019年全球前5名芯片設備生產商佔全球銷售額的78%，3家來自美國；應用材料公司，美國已連續多年位列第一，而北方華創、中微半導體、上海微電子等中國優秀的芯片公司只是在刻蝕設備、清洗設備、光刻機等部分細分領域實現突破，設備領域的國產化率還不到20%。

芯片材料也是一大瓶頸，我國的高端光刻膠幾乎依賴進口，全球5大硅晶圓的供應商佔據了高達92.8%的產能，美國、日本、韓國的公司具有壟斷地位。

我國芯片產業近年來可圈可點的在芯片設計領域，但設計領域的電子設計自動化軟件EDA，被稱為芯片之母，是芯片設計最核心的技術，也是中國最為薄弱的環節。國際三巨頭美國Synopsys、Cadence和德國西門子的Mentor Graphic佔據中國95%的EDA軟件市場，中國10餘家EDA公司僅佔中國市場份額的5%。

在芯片製造領域，因為美國公司放棄了製造，80%的產能在亞洲，但2019年台積電市場佔有率高達52%，韓國三星佔了18%左右，中國最優秀的芯片製造公司中芯國際和華虹半導體只佔了4.4%和1.5%。

從工藝水平看，中芯國際還有差距：台積電7納米芯片已經生產10億顆，今年開始量產5納米產品，在7納米和10納米領域，中芯國際的對手還有英特爾和三星電子。

中國的很多芯片企業集中在產業鏈的下游：技術門檻低的封測領域，長電科技、通富微電、華天科技佔28%，主要以傳統封裝產品為主，在高密度集成電路封裝技術上與國際領先廠商還有較大差距。

由上述分析可以看出，中國芯片產業整體上與世界先進水平有較大差距，在軟件、設備、材料、設計、製造等領域很多關鍵核心技術還有待攻克。

借鑑美國芯片產業反超日本的經驗，國家需要加大對芯片產業自主創新的支持，協調產業鏈企業協同攻關：1987年由美國政府牽頭，集合14家美國最大的電子公司成立了芯片研發聯盟Sematech。

除了協同攻關，我國芯片產業還需要加大研發投入。據統計，2019年美國半導體產業的研發支出佔銷售額比重為16.4%，歐洲是15.4%，中國半導體產業的研發支出佔銷售額比重僅為8.3%。

現在華為等中國企業加大了自主研發的投入，國家有千億級別的芯片產業大基金，出台了十年免徵所得税的政策，還可以引導有能力的產業鏈企業組建中國芯片產業的研發聯盟，高校和科研院所的芯片人才要全力支持研發聯盟，可以提前佈局人工智能芯片、光子芯片、量子芯片等未來芯片，看有沒有彎道超車的機會。

只要各方合力，加強研發，相信中國的芯片產業最終會跟中國自主發展的航天、高鐵、核電產業一樣，一步步走到世界先進水平。

《光明日報》（ 2020年09月03日 16版）

來源:光明網-《光明日報》