近年來，在激烈的中美科技戰(zhàn)的背景之下，作為科技發(fā)展基礎(chǔ)的集成電路產(chǎn)業(yè)首當其沖，雖然以華為海思、中芯國際等為代表的國產(chǎn)集成電路領(lǐng)域的頭部企業(yè)受到了美國的壓制，但是中國的集成電路產(chǎn)業(yè)在近兩年來依舊實現(xiàn)了快速的發(fā)展，當然這其中也存在著一些問題，而隨著美國對中國集成電路產(chǎn)業(yè)限制的不斷加碼，對于中國集成電路產(chǎn)業(yè)未來究竟該如何發(fā)展，也存在著眾多的分歧。

 

7月15日，“2021 中國集成電路設(shè)計創(chuàng)新大會暨IC應用博覽會”（2021 ICDIA ）在蘇州獅山會議中心隆重開幕。中國集成電路設(shè)計創(chuàng)新聯(lián)盟專家組組長時龍興教授以及中國科學院微電子研究所葉甜春教授均對中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀進行剖析，對于國產(chǎn)集成電路產(chǎn)業(yè)未來該如何實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展，也都提出了自己的看法。在會后的采訪當中，眾多產(chǎn)業(yè)界的企業(yè)負責人也分享了自己的觀點。

一、國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

根據(jù)葉甜春教授在會上公布的數(shù)據(jù)顯示，1999-2020年的20年間，國內(nèi)集成電路設(shè)計業(yè)實現(xiàn)了持續(xù)的高速的增長，產(chǎn)值由1999年的3億元到2020年已猛增至3778.4億元。2008年至2020年中國集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)銷售額已增長了11倍，平均每年都保持了兩位數(shù)以上的增長率。

在國內(nèi)集成電路制造產(chǎn)業(yè)方面，2020年國內(nèi)集成電路制造業(yè)銷售額為2560.1億元，同比增長19.1%。2008年至2020年間，國內(nèi)的集成電路制造產(chǎn)業(yè)銷售額增長了將近7倍。

在國內(nèi)集成電路封測也方面，2008年至2020年間也保持了持續(xù)的穩(wěn)定的增長，銷售額由2008年的619億元猛增至2020年的2700億元，累計實現(xiàn)了4.3倍的增長。

在國內(nèi)集成電路裝備產(chǎn)業(yè)方面，2008-2020年也實現(xiàn)了高速的增長，12年間銷售額累計增長了9.5倍。特別是自2017年開始，泛半導體領(lǐng)域裝備裝備業(yè)銷售額出現(xiàn)了猛增，而隨著2018年中興事件的發(fā)生，以及2019年華為被禁，國內(nèi)集成電路領(lǐng)域的裝備銷售額才開始出現(xiàn)了更為明顯的增長。

葉甜春教授表示，過去多年來國內(nèi)集成電路裝備產(chǎn)業(yè)銷售額一直很低，這說明我們裝備很弱，前期沒什么東西賣，而隨著十三五（2016-2020年）規(guī)劃，國家重大專項的支持，一些裝備實現(xiàn)了突破，從進入客戶端打磨，到通過客戶認證，再到產(chǎn)品出貨，這期間至少要經(jīng)過一兩年的時間。而近兩年國內(nèi)集成電路裝備銷售額的起來，也與國際形勢變化密切相關(guān)。一開始，很多制造廠對于國產(chǎn)設(shè)備不放心，十臺設(shè)備八臺都是進口的，現(xiàn)在進口的難買，那么可以買八臺國產(chǎn)的，買兩臺進口的。今年我們的裝備銷售預計可能再翻番。

△中國科學院微電子研究所葉甜春教授

在集成電路材料產(chǎn)業(yè)方面，2020年國內(nèi)集成電路材料產(chǎn)業(yè)銷售規(guī)模為340.1億元，相比2008年增長了超過4.6倍。

葉甜春教授表示，近年來國內(nèi)的集成電路材料對于進口材料的替代比較比較高，因為材料一旦用了之后，很少會更換。目前我們國內(nèi)份額超過50%的材料品種已經(jīng)有了四五十個，當然，還有上百個材料品種我們?nèi)蕴幱诼浜蟮匚弧?

總結(jié)來看，過去12年來，在國家科技重大專項引領(lǐng)下，國內(nèi)集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)實現(xiàn)了跨越發(fā)展：在設(shè)計方面，高端芯片設(shè)計能力大幅提高，CPU、FPGA、通信SoC等取得重大突破；在制造方面，55-14nm制程和先進存儲器量產(chǎn)，面向產(chǎn)品的特色工藝也在逐步豐富。7nm技術(shù)在研發(fā)，3-1nm研究取得進展；在封裝集成方面，實現(xiàn)了從中低端進入高端，達到國際先進水平技術(shù)，種類覆蓋90%；在裝備和材料方面，對55-28nm技術(shù)形成整體供給支能力部分產(chǎn)品進入14-7nm產(chǎn)線，被國內(nèi)外生產(chǎn)線采用；在企業(yè)方面，培育了一批富有創(chuàng)新活力，具備一定國際競爭力的骨干企業(yè)，成為產(chǎn)業(yè)支柱。這些

體系和能力的建立，給我們的集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來底氣和信心。

雖然在一些領(lǐng)域我們?nèi)员灰恍﹪摇翱ú弊印保侵袊壳耙呀?jīng)是全球集成電路產(chǎn)業(yè)鏈體系最為完整的國家，即便是美國其在眾多的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)仍依賴于全球其他國家和地區(qū)。

二、國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的問題

雖然近年來，國內(nèi)的集成電路產(chǎn)業(yè)得到了快速的發(fā)展，部分領(lǐng)域也實現(xiàn)了突破，但是我們?nèi)匀幻媾R著很多的問題，在一些領(lǐng)域我們?nèi)允潜灰恍﹪摇翱ú弊印薄?

1、在高端芯片市場，幾乎被國外廠商所壟斷，國內(nèi)自給率低

比如，筆記本電腦、桌面PC及服務(wù)器市場，美國的英特爾和AMD的CPU占據(jù)了全球95%以上的市場份額；在GPU市場，英特爾、AMD和英偉達則壟斷了99%的市場；在內(nèi)存芯片領(lǐng)域，三星、SK海力士和美光占據(jù)了95%左右的市場；在FPGA市場，賽靈思和英特爾也占據(jù)接近95%的市場；在通信芯片市場，高通、Broadcom、Qrovo和skyworks占據(jù)了79%的市場份額。

相比之下，國內(nèi)在很多領(lǐng)域自給率都在0.5%以下，只在嵌入式CPU、應用處理器、移動通信終端、NorFlash等方面擁有一定的自給率，但是依然偏低。

根據(jù)IC Insights的數(shù)據(jù)顯示，2020年中國大陸半導體芯片市場的總量為1434億美元，其在中國大陸生產(chǎn)的半導體芯片產(chǎn)值約為227億美元，占比約15.9%，相比2010年（10.2%）增長了5.6個百分點。即2020年中國大陸的芯片自給率僅為15.9%。

按照IC Insights的預測，到2025年中國大陸生產(chǎn)的半導體芯片產(chǎn)值在整個中國大陸半導體芯片市場當中的占比將達到19.4%，較2020年成長了3.5個百分點。即2025年中國大陸的芯片自給率為19.4%。

 

2020年8月，國務(wù)院印發(fā)了《新時期促進集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》，明確指出中國芯片自給率要在2025年達到70%。顯然，這與IC Insights的預測的中國大陸2025年不到20%的芯片自給率有著很大的差距。

這主要是因為有大量的國產(chǎn)芯片設(shè)計廠商設(shè)計的芯片是在大陸以外生產(chǎn)制造的。因為目前國內(nèi)的芯片制造產(chǎn)能嚴重不足，同時制程工藝水平、良率等也與海外有著較大的差異。此外還有一些國內(nèi)廠商并購的海外芯片制造企業(yè)的晶圓廠很多也是在大陸以外。

2、國內(nèi)集成電路設(shè)計企業(yè)小而散，同質(zhì)化競爭嚴重

通過前面的數(shù)據(jù)我們可以看到，相比國內(nèi)的集成電路制造、封測、裝備、材料等領(lǐng)域，國內(nèi)的集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)發(fā)展的更快、銷售規(guī)模也更大。但是，如果與國際芯片設(shè)計巨頭相比，仍有很大的差距。

根據(jù)IC Insight的數(shù)據(jù)顯示，在全球IC市場銷售額占比當中，美國占據(jù)了55%的份額，中國僅有5%；在全球IC設(shè)計業(yè)銷售占比當中，美國份額達到了64%，中國則為15%；如果以IC設(shè)計公司的平均毛利率水平來看，美國企業(yè)達到了50%，中國企業(yè)則只有50%。

另外，根據(jù)中國半導體行業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示，2020年國內(nèi)的芯片設(shè)計企業(yè)達到了2218家，比2019年的1780家多了438家，數(shù)量增長了24.6%。雖然數(shù)量眾多，但是大部分的體量都比較小。其中，銷售收入超過1億元的僅有289家，有高達1164家企業(yè)銷售收入都在1000萬元以內(nèi)。

以行業(yè)劃分來看，大量的芯片設(shè)計企業(yè)聚焦于消費（996家）、通信（498家）和模擬（270家）等領(lǐng)域，同質(zhì)化競爭嚴重。

以研發(fā)投入來看，中國大陸的芯片設(shè)計企業(yè)的平均研發(fā)投入在營收當中的占比僅為8.3%，而美國芯片設(shè)計企業(yè)的研發(fā)投入占比則達到了16.4%，相差近一倍。

3、先進工藝制造受阻，追趕更加困難

在芯片制造領(lǐng)域，目前中芯國際是國內(nèi)規(guī)模[敏感詞]、技術(shù)最為領(lǐng)先的芯片制造企業(yè)，2019年中芯國際的14nm工藝已成功量產(chǎn)，[敏感詞]的N+1工藝也已實現(xiàn)了量產(chǎn)。根據(jù)TrendForce的數(shù)據(jù)顯示，在2020年全球晶圓代工市場營收排名方面，中芯國際雖然排名第五，但在全球市場的占比僅有4%。

另外，在2020年12月18日晚間，美國商務(wù)部宣布將中芯國際及其部分子公司及參股公司列入“實體清單”。這也使得美國半導體設(shè)備及材料廠商要想供貨中芯國際，必須要取得美國商務(wù)部的許可證。并且，美國商務(wù)部有特別指出，對于10nm及以下先進工藝所需的物品都會直接拒絕。這也使得中芯國際發(fā)展10nm及以下先進制程受阻。

而在此之前美國已經(jīng)限制了EUV光刻機對中國大陸供應，這也意味著中國發(fā)展7nm以下先進制程的陸續(xù)被阻斷。

根據(jù)SIA的數(shù)據(jù)顯示，在2019年全球邏輯芯片領(lǐng)域，臺灣在10nm及以下先進制程領(lǐng)域占據(jù)了高達92%的市場，并且在28-45nm及28nm以上成熟制程市場也占據(jù)了[敏感詞]的市場份額。相比之下，中國大陸的28-45nm產(chǎn)能只占到了全球19%左右，45nm以上的占比則達到了23%。

△中國集成電路設(shè)計創(chuàng)新聯(lián)盟專家組組長時龍興教授

中國集成電路設(shè)計創(chuàng)新聯(lián)盟專家組組長時龍興教授表示，目前全球75%的芯片實際上可以用28nm的工藝實現(xiàn)的，目前我們國內(nèi)在28nm以上成熟制程領(lǐng)域雖然擁有一定的市場份額，但仍有很大的攻克的空間。特別是在目前國內(nèi)先進制程發(fā)展受阻的背景之下，可以針對28nm的及以上成熟工藝進行強化，可以從可用到好用進行深度打磨，釋放國產(chǎn)的產(chǎn)能，緩解我們現(xiàn)在面臨的供應鏈供給不足的問題。

4、研發(fā)投入差距巨大

近年來，隨著國家對于集成電路產(chǎn)業(yè)的重視，為了加速集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國家投了很多錢，比如一系列的重大專項，但是相比國際研發(fā)投入仍相差巨大。

在企業(yè)的研發(fā)投入層面，國內(nèi)企業(yè)的研發(fā)投入與國際企業(yè)的研發(fā)投入也是差距巨大。從下面這張圖表上，我們可以看到，國內(nèi)半導體產(chǎn)業(yè)鏈頭部的55家企業(yè)的研發(fā)投入總金額為116.29億美元，而國際上的半導體產(chǎn)業(yè)鏈上的26家頭部企業(yè)研發(fā)投入總金額高達3948.81億美元，差距巨大。

其中，在半導體裝備與零部件領(lǐng)域，國內(nèi)頭部的22家企業(yè)的研發(fā)投入經(jīng)費為40.68億美元，而國際上的6家頭部企業(yè)的研發(fā)投入就高達538.26億美元；在工藝制造領(lǐng)域，國內(nèi)8家頭部企業(yè)，研發(fā)投入合計為46.7億美元，而國際上12家企業(yè)的研發(fā)投入則高達3366.95億美元。這樣的差距確實非常巨大。

另外，來自SIA的資料也顯示，美國在半導體領(lǐng)域長期以來都保持著高投入。1999年至2019年美國半導體公司研發(fā)費用和資本支出總額年復合平均增率達到了6.2%。2019年的美國半導體公司研發(fā)費用和資本支出總額已高達717億美元。在半導體領(lǐng)域持續(xù)的高投入，也使得美國長期占據(jù)了價值鏈的高端。

雖然2019年中國大陸對于半導體的消耗規(guī)模已經(jīng)與美國相當，但是在全球半導體價值鏈貢獻占比當中，中國大陸仍只有9%，而美國則高達38%。

5、人才匱乏

根據(jù)《中國集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書（2019-2020年版）》顯示，2019年國內(nèi)集成電路就業(yè)人數(shù)約為51.2萬，盡管比兩年前增長了20萬，但缺口仍接近30萬。預計到2022年，國內(nèi)芯片專業(yè)人才缺口預計仍將超過20萬人。

國內(nèi)招聘網(wǎng)站51job的數(shù)據(jù)也顯示，2021年Q1集成電路行業(yè)招聘量同比增長了65.3%，集成電路人才需求量呈現(xiàn)高速增長的態(tài)勢。

雖然，我國每年約有20萬集成電路相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生，然而大量的畢業(yè)生卻流入了其他行業(yè)，這也加劇了國內(nèi)集成電路行業(yè)人才緊缺的問題。

《中國集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書（2019-2020年版）》顯示，2019年只有約12%的集成電路相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生進入本行業(yè)就業(yè)，60%以上的畢業(yè)生流入了其他行業(yè)。

即使留下來的這些集成電路相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生，很多也并不能來之即可用，需要企業(yè)的一個培養(yǎng)的過程。

另外，在國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)急需加速追趕國際巨頭的背景之下，眾多的集成電路企業(yè)都對應聘者提出了更高的要求。

《中國集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書》顯示，要求應聘者擁有3至5年工作經(jīng)驗的雇主比例從2017年的21.6%上升到2020年的32%，市場對有工作經(jīng)驗的人才需求度逐年提高。

特別是在國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)薄弱的環(huán)節(jié)，相關(guān)人才非常的匱乏，高端人才更是稀缺。但是高端人才成長的過程有一個非常漫長的過程。

剛剛在去年成立的國產(chǎn)高性能GPU企業(yè)沐曦集成電路（上海）有限公司CEO陳維良告訴芯智訊：“現(xiàn)在國內(nèi)好的芯片項目確實很容易籌集資金，但是搶人卻很難。去年人才缺口20萬，即使高校擴招培養(yǎng)也需要周期。就我們所從事的GPU行業(yè)來看，目前國內(nèi)的GPU人才非常匱乏，全球GPU人才主要聚集在GPU領(lǐng)域兩大巨頭AMD和英偉達，目前全球的GPU人才也主要是由這兩家企業(yè)培養(yǎng)起來的。不過，英偉達的研發(fā)主要在美國，所以并沒有在國內(nèi)培養(yǎng)人才，相比之下AMD在國內(nèi)有比較多的研發(fā)投入，而我們的優(yōu)勢就是人才，我們的核心團隊主要源自AMD，大多擁有15年以上的技術(shù)經(jīng)驗積累。”

“集成電路行業(yè)的競爭，歸根結(jié)底是人才的競爭，雖然我們目前已經(jīng)有了300人左右的團隊，而且大部分是研發(fā)人員，但是與國際領(lǐng)先巨頭仍有著巨大差距，要知道AMD、英偉達都有萬人以上的研發(fā)團隊。”陳維良說到。

國內(nèi)主攻先進工藝下芯片設(shè)計需求的EDA企業(yè)-行芯的CEO賀青也表示，現(xiàn)在國內(nèi)集成電路相關(guān)領(lǐng)域好的創(chuàng)業(yè)項目確實都比較容易拿到投資，EDA行業(yè)更是“紅紅火火”，但是人才才是競爭的核心。投資款甚至當天就可以到賬，但是一個經(jīng)驗豐富的EDA人才的培養(yǎng)可能需要5-10年。

目前在EDA領(lǐng)域，人才同樣也是集中在頭部的三大國外EDA企業(yè)，比如Synopsys擁有超過1萬多名員工，Cadence和Siemens EDA也有六七千人。相比之下國內(nèi)[敏感詞]的EDA企業(yè)——華大九天也只有不到500人。

三大國際EDA巨頭也是通過并購成長起來的，國外很多能被并的已經(jīng)被三大巨頭并了，EDA人才也主要被這三大家所壟斷，這對于國內(nèi)EDA行業(yè)的發(fā)展來說，是非常困難和痛苦的。因此，國內(nèi)絕大多數(shù)的EDA企業(yè)都是選擇做點工具。

6、為什么會存在這么多的問題？

葉甜春教授認為，全球集成電路產(chǎn)業(yè)六十年來一直遵循“摩爾定律”持續(xù)發(fā)展，從未減緩。相比之下，中國集成電路發(fā)展則經(jīng)歷幾個階段，幾起幾落，運動式，多次另起爐灶，不持續(xù)。大約有近20年是處于停滯的狀態(tài)。

之所以會出現(xiàn)這種情況，主要在于國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界“過度信任和依賴全球化，過度強調(diào)‘有所不為’，不能堅定地建立自主體系，導致‘短板問題’凸顯。”

雖然過去12年來，國內(nèi)一直在加大對于集成電路產(chǎn)業(yè)的投入，但是仍未達到需求。

“近20年停滯，12年是補不回來的，因為我們追趕的是一個快速前進的動態(tài)目標。”葉甜春說到。

三、國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)如何破局？

對于目前國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)面臨的各種困局這個問題，芯智訊結(jié)合葉甜春教授與時龍興教授的演講，以及自身的理解和看法，歸納為以下應對策略：

1、中國IC產(chǎn)業(yè)都需要重新定位

葉甜春教授表示，中國集成電路產(chǎn)業(yè)經(jīng)過六十年的發(fā)展，尤其是過去十二年的努力，已經(jīng)進入了一個新階段。已經(jīng)建立較完整技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)實力，并非“一無所有”，妄自菲薄和盲目自大都不可取。

在當前形勢下， 最需要的是保持信心和定力。要敢于堅持得到實踐證明的有效做法(研發(fā)先行、產(chǎn)業(yè)跟進、金融支撐)，在發(fā)展中去解決出現(xiàn)的問題。千萬不能另起爐灶，重犯當年運動式、間歇式攻關(guān)的錯誤。這方面無論是政府還是企業(yè)都不能短視，不可僥幸，需要視野、格局、勇氣和擔當。

同時，產(chǎn)業(yè)、創(chuàng)新、金融“三鏈融合”是必由之路，中國需要更專業(yè)的投融資平臺和更寬松的信貸政策扶持，并且要防止投機資本產(chǎn)生短視和泡沫。

中國需要保持自己的節(jié)奏和發(fā)展態(tài)勢，專心做好自己的事最重要，放眼下一個15年，通過系統(tǒng)性的策劃，通過自主研發(fā)、特色創(chuàng)新，才能真正解決受制于人的問題。

接下來中國還需要“升級版的發(fā)展戰(zhàn)略”，推動解決市場產(chǎn)品供給問題。重點需要“以產(chǎn)品為中心，以行業(yè)解決方案為牽引”。系統(tǒng)應用、設(shè)計、制造和裝備材料融合發(fā)展。需要從“追趕戰(zhàn)略”轉(zhuǎn)向“創(chuàng)新戰(zhàn)略”，要更多發(fā)揮中國市場的優(yōu)勢，利用“雙循環(huán)”開辟新的增長空間，創(chuàng)造合作共贏機遇，推動全球產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。

2、核心領(lǐng)域堅持自主研發(fā)

對于集成電路產(chǎn)業(yè)來說，裝備、材料和軟件工具(EDA）是核心基礎(chǔ)，將是國際博弈的長期焦點。葉甜春教授認為，對供應鏈安全不能抱有幻想，哪怕成本高一點，也必須要做。

確實，對于芯片設(shè)計來說，EDA工具是卡脖子的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；對于芯片制造來說，設(shè)備和材料則是卡脖子的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。此前，日本就曾依靠限制關(guān)鍵半導材料的出口，直接打擊了韓國的半導體和面板產(chǎn)業(yè)。同樣，目前美國正依靠限制半導體設(shè)備的出口來打壓中芯國際先進制程的發(fā)展，依靠其在半導體設(shè)備和EDA領(lǐng)域的優(yōu)勢地位，直接限制了華為海思芯片的設(shè)計和委外制造。

正因為如此，在集成電路產(chǎn)業(yè)的這些關(guān)鍵環(huán)節(jié)，我們必須要堅持自主研發(fā)，哪怕付出的時間成本和資金成本更高，也是必須要去做。

3、堅持開放合作，培育“不被制約的全球合作新生態(tài)”

堅持自主研發(fā)，并不是說整個產(chǎn)業(yè)鏈所有環(huán)節(jié)都需要100%的國產(chǎn)化。要知道半導體產(chǎn)業(yè)鏈條非常的長，涉及數(shù)百種半導體材料、上百種半導體設(shè)備、成千上萬千個半導體IP，所有的環(huán)節(jié)都要100%國產(chǎn)化并不現(xiàn)實。世界上也沒有任何一個國家能夠?qū)崿F(xiàn)整個半導體產(chǎn)業(yè)鏈的100%的國產(chǎn)化，如果貪大而全，往往是什么都做不好。即便是美國也只是控制了部分關(guān)鍵環(huán)節(jié)，更多的環(huán)節(jié)也同樣是高度依賴于其他國家和地區(qū)的協(xié)作。

過去，中國也一直是全球化的[敏感詞]受益者之一，中國電子產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展正是受益于半導體供應鏈的全球化。2000年之時，中國電子產(chǎn)業(yè)在全球價值鏈當中的占比僅7%，而到了2017年這一比例已猛增至41%。

所以，我們集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也依然是需要堅持開放合作，不能閉門造車，不能放棄全球化，但是我們也不能依賴全球化，需要大力培育“不被制約的全球合作新生態(tài)”。

目前中國擁有全球[敏感詞]規(guī)模的電子信息制造業(yè)，全球經(jīng)濟貿(mào)易對于中國市場的依賴在持續(xù)加強，同時國內(nèi)的市場也在持續(xù)增長，特別是智能化應用擴大、高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級等方面的需求，也極大提升了國內(nèi)對于集成電路的巨大的市場需求。

根據(jù)麥肯錫的數(shù)據(jù)顯示，中國商品占全球產(chǎn)量比例已從1995的4%，快速增長到了目前的20%。這體現(xiàn)了中國制造的力量。而隨著中國內(nèi)需的持續(xù)擴大，未來全球更多的消費將發(fā)生在中國，中國市場的地位將變得越來越重要。麥肯錫預測到2030年中國在全球消費市場當中的占比將達到16%。在此背景之下，發(fā)達國家對于中國的出口額也在顯著增長，特別是在電子和計算機領(lǐng)域。

美國政府對中國的遏制將是長期戰(zhàn)略，我們當然不能保持僥幸心理，要有長期應對的準備。但是，美國的部分企業(yè)，以及歐洲、日本、韓國等美國盟國也并不是完全與美國政府一條心，能夠開放合作的，我們還是應該堅持開放合作，只不過我們需要保持清晰，不能去“依賴”與他們的合作。

中國完全可以憑借自身所擁有強大的電子信息制造業(yè)優(yōu)勢，以及龐大的國內(nèi)市場優(yōu)勢，進行合縱聯(lián)橫。

葉甜春教授也表示，開放合作必須堅持，但全球化的策略需要調(diào)整，關(guān)鍵是如何發(fā)揮中國市場潛力，通過創(chuàng)新合作，開拓新的空間，形成一個合作共贏的新生態(tài)。

4、“國產(chǎn)”概念要回歸“Made in China”

近兩年，國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)界都在大談國產(chǎn)化、國產(chǎn)替代，但是目前對于“國產(chǎn)”這個概念的解讀，已經(jīng)由傳統(tǒng)的“Made in China”發(fā)生了各種不同的變化。

比如華為的麒麟處理器，是華為設(shè)計的，通常大家都認為其是國產(chǎn)芯片。但是其中依靠了很多全球化的技術(shù)來實現(xiàn)的，比如其中采用了Arm的CPU和GPU內(nèi)核IP，芯片設(shè)計采用了美國的EDA工具，制造也是由臺積電代工的，而臺積電的代工過程中還用到了美國的半導體設(shè)備，那么華為的麒麟處理器還算是國產(chǎn)嗎？

所以不同的標準尺度下，國產(chǎn)的概念已經(jīng)發(fā)生了變化。甚至有[敏感詞]的看法，認為所有環(huán)節(jié)100%的都是由中國制造才算是“國產(chǎn)”。

與此同時，對于傳統(tǒng)的曾被劃入國產(chǎn)概念的國外廠商在中國制造的芯片，也開始被排除到“國產(chǎn)”之外，成為了要被替代的“角色”。同時網(wǎng)絡(luò)上甚至出現(xiàn)了將在中國設(shè)廠的國外芯片廠商趕出國內(nèi)，以避免與國產(chǎn)芯片廠商競爭的言論。

那么到底應該怎樣來定義“國產(chǎn)”這個概念，才更有利于國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展呢？

葉甜春教授在會上表示，我們所說的國產(chǎn)，需要回到“Made in China”這個定位上來。也就是說，只要是注冊在中國的獨立法人，在中國有獨立銷售權(quán)，接受中國政府管控的，不論是在中國制造的產(chǎn)品也好，在中國研發(fā)的知識產(chǎn)權(quán)也好，都可以視為國產(chǎn)，是中國產(chǎn)品，我們應該有這樣的理念。

那么回歸到“Made in China”這個定義之下，來發(fā)展國產(chǎn)半導體產(chǎn)業(yè)，到底有什么意義呢？

前面我們提到，按照IC Insights的預測，到2025年中國大陸生產(chǎn)的半導體芯片產(chǎn)值在整個中國大陸半導體芯片市場當中的占比將達到19.4%，也就是說這個芯片自給率只有普19.4%，遠低于國家提出的70%的目標。而且這個自給率當中還包括了例如臺積電、SK 海力士、三星、聯(lián)電等在中國大陸的晶圓廠的貢獻。

因為，自給率實際上是“國內(nèi)芯片生產(chǎn)總值（包括國外企業(yè)在中國生產(chǎn)的芯片） / 國內(nèi)芯片需求總值（包括進口芯片）。所以，如果將海外企業(yè)在中國制造的芯片排除在國產(chǎn)之外，那么這個芯片自給率達到70%的目標更是難以實現(xiàn)。

根據(jù)IC Insights的數(shù)據(jù)，在2020年中國大陸生產(chǎn)的價值227億美元的半導體芯片產(chǎn)品當中，總部位于中國的企業(yè)所生產(chǎn)的半導體芯片產(chǎn)品僅價值83億美元，占比僅36.5%。而即使未來五年國內(nèi)芯片制造也加速發(fā)展，預計海外的半導體企業(yè)在中國生產(chǎn)的半導體芯片的產(chǎn)值，在2025年中國大陸半導體芯片產(chǎn)值（432億美元）當中的占比仍高達50%以上。

這也意味著，到2025年，真正由中國大陸企業(yè)貢獻的半導體芯片產(chǎn)值可能仍不到216億美元，在整個中國大陸半導體芯片市場（2230億美元）當中的占比不到10%。也就是說，從嚴格意義上來看，到2025年真正由中國大陸企業(yè)支撐的半導體芯片自給率可能還達不到10%。即使將所有在“Made in China”的芯片都算作是自主制造的，那么自給率仍是不到20%。

這也意味著，我們要提升國內(nèi)的芯片自給率，不僅要大力發(fā)展以本土企業(yè)為主導的國產(chǎn)晶圓制造，同時也應該開放合作，吸引國外半導體廠商來中國大陸投資建設(shè)晶圓廠。當然，我們的開放也應該是有條件的，只要對國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有利的項目都應該歡迎。

5、創(chuàng)新才是出路

對于如果突破中國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展所面臨的困境，葉甜春教授和時龍興教授都認為，最終解決不能靠“大而全”，不能只是做替代者，而是要靠創(chuàng)新，形成特色優(yōu)勢，最終成為引領(lǐng)者。

①延續(xù)摩爾定律的同時，大力發(fā)展先進封裝、特色工藝

眾所周知，目前半導體制程工藝的提升，都是通過不斷的縮小晶體管來實現(xiàn)的，但是隨工藝制程的繼續(xù)向著更小的5nm、3nm、2nm甚至是1nm推進，已經(jīng)是越來越逼近物理極限。不僅難度越來越高，良率也越來越難保障，所需要付出的成本也是越來越高。即便是摩爾定律的發(fā)明和踐行者——英特爾目前在工藝制程的推進上也遇到極大的阻力，導致其7nm制程一再跳票。這也使得外界關(guān)于“摩爾定律已死”的言論甚囂塵上。

正由于摩爾定律發(fā)展放緩，再加上繼續(xù)追隨摩爾定律所能帶來的經(jīng)濟效益越來越少，使得不少國外芯片廠商的前進腳步開始放緩，這也給了繼續(xù)追隨摩爾定律發(fā)展的國產(chǎn)芯片廠帶來了進一步縮小差距的機會。

如果要延續(xù)摩爾定律，則需要依賴于新材料、新工藝和關(guān)鍵裝備（EUV光刻機）等。目前很多國內(nèi)芯片設(shè)計企業(yè)依然可以借助外部晶圓代工廠來實現(xiàn)先進制程芯片的追趕，因此，可以抓住機會來縮小與國外先進芯片之間的差距。

另外，近幾年來，先進封裝技術(shù)發(fā)展迅猛，芯片的封裝開始朝著Chiplet（芯粒）、系統(tǒng)集成、2.5D/3D晶圓級封裝等方向轉(zhuǎn)變。可以在現(xiàn)有的制程工藝基礎(chǔ)上，通過先進封裝，實現(xiàn)芯片功能的豐富，性能的提升和成本的優(yōu)化。因此，先進封裝也已經(jīng)成為了眾多芯片廠商從另一個維度繼續(xù)推動摩爾定律經(jīng)濟效益的路徑。

芯原股份創(chuàng)始人、董事長兼總裁戴偉民博士也表示，chiplet（芯粒）延續(xù)了摩爾定律，器件將以多種方式集成，系統(tǒng)空間內(nèi)的功能密度將持續(xù)增長。芯粒的市場規(guī)模不斷擴大，計算領(lǐng)域?qū)⒊蔀槠渲饕膽檬袌觥Ｆ渲校悩?gòu)計算驅(qū)動芯粒市場快速增長，如圖形處理、安全引擎、AI加速、IoT控制器等。芯粒帶來了“新四化”，即IP芯片化、 集成異構(gòu)化、集成異質(zhì)化和 IO增量化。他指出，芯原提出了“IP即芯粒”的理念，旨在以芯粒實現(xiàn)特殊功能IP的“即插即用”，解決7nm、5nm及以下工藝中，性能與成本的平衡，并降低較大規(guī)模芯片的設(shè)計時間和風險，實現(xiàn)從SoC中的IP到SiP中以芯粒形式呈現(xiàn)的IP。

雖然目前在美國的限制之下，國內(nèi)芯片制造業(yè)在先進制程制造的發(fā)展上遭遇了困難，但是在先進封裝領(lǐng)域，國內(nèi)則有著不錯的發(fā)展基礎(chǔ)。

根據(jù)研究機構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，在全球半導體封測領(lǐng)域，中國臺灣地區(qū)占比[敏感詞]，達到了52%。其次就是中國大陸廠商，占據(jù)了21%的份額。美國廠商只有15%份額。比如中國大陸的中芯國際、長電科技也都在大力發(fā)展先進封裝技術(shù)。

除了依賴于摩爾定律來提升性能的邏輯芯片之外，還存在著大量的對于工藝制程并不敏感的半導體器件，比如MEMS傳感器、射頻、功率半導體、電源管理芯片等等，這些都主要依賴于成熟的特色工藝。這對于先進制程發(fā)展受阻的國產(chǎn)半導體制造廠商來說，特色工藝依然是可以大力發(fā)展的一個方向。目前在這塊華虹半導體發(fā)展的很不錯，中芯國際也在大力的推進。

值得一提的是，以碳化硅、氮化鎵為代表的第三代半導體材料也已成為了特色工藝市場的一個重要的爆發(fā)點。比如在新能源汽車領(lǐng)域，基于碳化硅的功率半導體器件可以提供更高的性能表現(xiàn)。比如在快充市場，基于氮化鎵的充電器則能夠?qū)崿F(xiàn)更快速的充電。

時龍興教授也認為，國內(nèi)半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，延續(xù)摩爾定律、拓展摩爾定律（發(fā)展先進封裝、特色工藝），兩手都要抓。另外還可以通過各種新器件的研發(fā)（量子器件、單電子器件等）來實現(xiàn)超越摩爾。

葉甜春教授也認為，尺寸微縮仍將持續(xù)到2030年后，對物理極限的接近將導致技術(shù)難度劇增，不過也有新的創(chuàng)新機遇，比如集成方法從平面到三維將成為技術(shù)演進的新途徑，功能融合趨勢將拓展出新空間。架構(gòu)創(chuàng)新、電子設(shè)計工具(EDA)智能化、硬件開源化等技術(shù)創(chuàng)新成為新焦點。

②聚焦設(shè)計的核心環(huán)節(jié)

雖然目前國內(nèi)的先進半導體設(shè)備進口受阻、先進制程制造發(fā)展受阻，除了大力發(fā)展國產(chǎn)設(shè)備和材料之外，依然有很多必須突破的環(huán)節(jié)。

時龍興教授認為，我們需要聚焦于設(shè)計的核心環(huán)節(jié)，其中，EDA是我們受制約比較嚴重的環(huán)節(jié)，而且它不僅對設(shè)計，同時也制造產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)，EDA需要得到高度的關(guān)注。

目前在國EDA方面，隨著近年來國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界的重視以及資本的熱捧，國產(chǎn)EDA產(chǎn)業(yè)得到了快速的發(fā)展，數(shù)據(jù)顯示，目前國產(chǎn)EDA廠商數(shù)量已經(jīng)達到了超過六十多家。除了華大九天、概倫電子等即將在科創(chuàng)板IPO的頭部企業(yè)之外，還有一大批新的國產(chǎn)EDA企業(yè)，雖然與國際巨頭仍有極大差距，但是仍不乏一些有特色的企業(yè)。比如前面提到的主攻先進制程工藝的EDA廠商行芯科技。

據(jù)行芯CEO賀青介紹，目前針對先進工藝芯片設(shè)計的EDA工具主要是國際三大EDA巨頭，而行芯則是國內(nèi)極少數(shù)敢于在先進制程領(lǐng)域開發(fā)主流產(chǎn)品的EDA廠商。

 

“對于芯片設(shè)計公司和Fab廠而言，先進工藝遇到的問題比想象中多得多，但是它可以選的供應商很少，對他們來說也是一個很痛苦的事情。所以，當我們產(chǎn)品出現(xiàn)了之后，也讓客戶眼前一亮。我們的優(yōu)勢就是技術(shù)高端，滿足客戶前沿且苛刻的需求。我們和客戶緊密合作，用最快的速度去迭代磨合產(chǎn)品，滿足他們的需求，同時不斷提高我們產(chǎn)品質(zhì)量。這也使得我們在先進制程的芯片設(shè)計EDA工具領(lǐng)域取得了成功。更為關(guān)鍵的是，我們所有產(chǎn)品的知識產(chǎn)權(quán)完全都是我們自主研發(fā)出來的。”據(jù)賀青透露：“目前公司團隊已有上百人，其中研發(fā)人員占比百分之九十以上，在沒有專職銷售團隊的情況下，客戶需求紛至沓來，包括國內(nèi)和國際的頭部客戶，讓我們應接不暇。”

賀青也表示，目前的國際環(huán)境雖然對國內(nèi)先進制程的持續(xù)前進造成了一定影響，但對國內(nèi)EDA的發(fā)展影響有限。因為對于EDA工具來說，目前繼續(xù)向前推進的工藝發(fā)展對EDA的技術(shù)要求在本質(zhì)上并沒有革命性的變化，并且我們行芯在陪伴國際先進工藝客戶的過程當中，也在持續(xù)演進，保持技術(shù)先進性。

除了EDA之外，時龍興教授認為另一個需要聚焦核心設(shè)計環(huán)節(jié)，就是芯片設(shè)計所需的關(guān)鍵IP，它是提高芯片產(chǎn)品的競爭力，縮短開發(fā)周期，提升良率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前全球的十大的IP廠商當中，國內(nèi)僅芯原股份進入了前十，但是份額僅不到2%。時龍興教授表示，國內(nèi)需要促進IP的平臺化，扶持龍頭企業(yè)推進國產(chǎn)IP的發(fā)展。

作為專注于高速接口IP、高性能計算IP和定制芯片領(lǐng)域的國產(chǎn)IP廠商，芯動科技技術(shù)總監(jiān)高專表示：“目前全球IP市場規(guī)模才50億美元左右，但是它撬動了5000億美元的芯片市場，30000億美元的終端市場，有著600倍杠桿效應。可以說，IP是信息時代的一個基石。目前國內(nèi)在半導體IP這塊還很薄弱，需要有更多的IP企業(yè)來做這個基石，幫助國內(nèi)芯片企業(yè)做大。”

“我覺得生意的好壞不能完全靠錢的多少來看，作為一個對技術(shù)有愛好，而且對技術(shù)有底氣的公司，我們首先要做難的。我們談一個產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)最追求的就是生態(tài)，就像數(shù)據(jù)里面，我們要提取公因式的環(huán)節(jié)，解決很多人的問題，解決很多行業(yè)的問題，即使它是一個硬骨頭，即使我們在別的產(chǎn)品上我們賺了錢，仍然是以我們IP的開發(fā)作為我們的[敏感詞]選擇，這就是我們的一個選擇和追求。”芯動科技聯(lián)合創(chuàng)始人敖鋼表示：“我們從公司15年的發(fā)展歷程來看，IP是需要時間來考驗和打磨的，客戶才能夠放心使用，我們公司在國內(nèi)量產(chǎn)方面一直做得比較好，我們從每一個工藝階段現(xiàn)在做到了5nm。另一方面，我們從IP的設(shè)計到后段服務(wù)到芯片的量產(chǎn)，甚至一些系統(tǒng)的集成方面實現(xiàn)了跨越。不久前，我們還舉辦了國產(chǎn)IP生態(tài)大會，1000多人踴躍參會人數(shù)遠超預期。我們希望把產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)聚集在一塊，看怎么能一起加強合作，實現(xiàn)各個環(huán)節(jié)的聯(lián)合。”

“國內(nèi)很多芯片公司實力還不夠強，很多公司都缺乏核心競爭力，這樣容易讓行業(yè)陷入同質(zhì)化競爭，陷入價格戰(zhàn)。這個行業(yè)需要整合，有整合才會有提升。”芯原股份董事長兼總裁戴偉民稱：“芯原股份通過多年的研發(fā)積累和并購，已經(jīng)實現(xiàn)了一套完整的處理技術(shù)平臺，包括自主可控的圖形處理器 IP、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器IP、視頻處理器IP、數(shù)字信號處理器IP和圖像信號處理器IP五類處理器IP，以及1400多個數(shù)模混合IP和射頻IP，搭建出了比較完整的平臺解決方案。

除了國內(nèi)像芯原、芯動科技等老牌的IP廠商之外，由于國內(nèi)在IP領(lǐng)域的弱勢地位，最近兩年國內(nèi)也涌現(xiàn)出了很多初創(chuàng)的半導體IP廠商，并受到了資本的熱捧。

比如國產(chǎn)RISC-V處理器IP供應商芯來科技，成立三年多來，以自主可控的RISC-V架構(gòu)CPU內(nèi)核研發(fā)技術(shù)為源，已輸出了從超低功耗的200系列，面向中端市場的300、600系列，再到[敏感詞]推出的[敏感詞]性能的900系列處理器核心IP產(chǎn)品，覆蓋了全部AIoT領(lǐng)域，成為了國內(nèi)領(lǐng)先的RISC-V IP供應商。

芯來科技執(zhí)行總裁彭劍英告訴芯智訊：“未來3年，我們將會繼續(xù)往高性能的方向繼續(xù)去邁進，面向數(shù)字中心以及更多的一些通用的高性能IP。我們也會往一些垂直領(lǐng)域，比如說像信息安全，汽車功能安全等領(lǐng)域發(fā)展。另一個方向是圍繞RISC-V為核心，打造全矩陣的IP平臺。”

值得一提的是，在此次的ICDIA會議上，成立僅兩年多的國產(chǎn)DSP廠商中科昊芯還推出了自研的全球[敏感詞]基于RISC-V架構(gòu)的DSP。

據(jù)中科昊芯總經(jīng)理助理&銷售總監(jiān)王鎧介紹，中科昊芯創(chuàng)新性的基于開源的RISC-V指令集架構(gòu)，加入了豐富的DSP指令集，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的H28x內(nèi)核IP，不僅具有高性能體系結(jié)構(gòu)和低功耗特性，并且結(jié)合目前國內(nèi)[敏感詞]的ADC IP，實現(xiàn)了相比國際大廠更高的精度。

目前中科昊芯已經(jīng)量產(chǎn)了兩款HX2000系列DSP芯片，相比國外大廠友商的產(chǎn)品，性能提升了50%-110%，且支持替代。據(jù)了解，自去年缺芯潮以來，中科昊芯的DSP產(chǎn)品由于供應鏈準備較為充分，在工業(yè)控制市場出貨極為迅速，滿足了國內(nèi)市場的增長需求。

作為初創(chuàng)的半導體IP廠商，芯耀輝認為中國集成電路產(chǎn)業(yè)如果要實現(xiàn)破局，最核心的是要始終保持創(chuàng)新目標，實現(xiàn)面向未來的技術(shù)，所以研發(fā)團隊是至關(guān)重要的。去年6月才成立的芯耀輝科技，在短短一年的時間，匯聚了近200位國內(nèi)國外[敏感詞]的EDA/IP/芯片公司人才，目前正在集中力量自主研發(fā)28/14/12nm及以下先進工藝IP研發(fā)和服務(wù)，并已陸續(xù)推出覆蓋DDR、PCIe、HDMI、USB、SATA、MIPI等產(chǎn)品解決方案。

芯耀輝科技CTO李孟璋也表示：“對于IP廠商來說，最核心的還是在于研發(fā)團隊，非常自豪，我們公司的管理團隊是一支“夢之隊”，核心骨干均來自國內(nèi)外領(lǐng)先的IP廠商，兼具國際視野和強大的本地市場運營能力，擁有前瞻的技術(shù)理念和深厚的技術(shù)積累。其中包括原新思科技中國區(qū)副總裁曾克強和前新思全球研發(fā)副總裁及英特爾全球副總裁的泰斗級專家安華(Anwar Awad)，以及澳門首位獲得國家科技進步二等獎的集成電路專家、澳門大學集成電路國家重點實驗室聯(lián)合創(chuàng)始人、IEEE Fellow余成斌教授。我本人的話，很榮幸在公司成立之初加入，并擔任CTO職務(wù)。我在半導體行業(yè)，有20多年知名大型跨國芯片設(shè)計企業(yè)研發(fā)和產(chǎn)品量產(chǎn)經(jīng)歷以及12年大型跨國研發(fā)團隊管理經(jīng)驗，我們希望帶領(lǐng)公司團隊專注先進工藝半導體IP的自主研發(fā)與服務(wù)，通過硬科技源頭技術(shù)創(chuàng)新，打造面向未來的芯片IP產(chǎn)品。我們相信芯耀輝的技術(shù)和產(chǎn)品將為國產(chǎn)芯片創(chuàng)新帶來新的力量，賦能中國的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。”

對于國內(nèi)的IP產(chǎn)業(yè)發(fā)展，戴偉民認為，國內(nèi)需要重視IP保護的問題。因為一家公司往往要堅持投入數(shù)年才會發(fā)展出成熟的IP，但很容易隨著人才的流失而流失。我們這個行業(yè)需要加強知識產(chǎn)權(quán)保護，否則產(chǎn)業(yè)很難健康發(fā)展。

6、人才培養(yǎng)是重中之重

推動國產(chǎn)集成電路產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新最為核心關(guān)鍵因素無疑是人才，前面我們也介紹了，國內(nèi)目前在集成電路人才方面缺口非常大。

時龍興教授也表示，“在增量的人才的供給方面，需要解決現(xiàn)在高校的人才培養(yǎng)，進入企業(yè)的最后一公里的問題。同時也得考慮存量的怎么把相關(guān)行業(yè)，相關(guān)的人才吸引到我們集成電路行業(yè)里面來，這個要靠企業(yè)的盈利能力跟企業(yè)的持續(xù)的投入。人才的問題應該是我們集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新突破的核心要素。特別是高端人才成長的過程有一個非常漫長的過程，我們需要關(guān)注人才的持續(xù)發(fā)展。”

對于國內(nèi)集成電路高端人才的培養(yǎng)，行芯CEO賀青認為：“首先應該把人才池子做大，把“苗”聚集起來，培養(yǎng)起來，這個最主要就是高校需要去做的。其次，要把人才上升的‘梯子’搭起來，才能實現(xiàn)高精尖人才的培養(yǎng)。這個要把從高校到產(chǎn)業(yè)間的路子打通，讓高校更了解產(chǎn)業(yè)界需要什么樣的人才，企業(yè)也能幫助高校來改進人才培養(yǎng)的模式。目前高校的人才培養(yǎng)和企業(yè)的需求是離得比較遠的。”

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