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半導(dǎo)體行業(yè)中小企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展論壇 澎湃新聞記者 周頔 攝

半導(dǎo)體是指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)主要由集成電路、分立器件、光電器件和傳感器四大類構(gòu)成，它們既是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的“心臟”，也是引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵力量。

在全球科技競爭日趨激烈的背景下，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)儼然成為了各國爭奪的焦點。當前，中國已經(jīng)成為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)增速最快、市場需求最大、國際貿(mào)易最活躍的地區(qū)，對全球供應(yīng)鏈安全和穩(wěn)定發(fā)揮著越來越重要的作用。

11月9日至11日，由工信部和山東省政府共同主辦的第十二屆亞太經(jīng)合組織（APEC）中小企業(yè)技術(shù)交流暨展覽會在山東青島舉行。這期間，在半導(dǎo)體行業(yè)中小企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展論壇上，多位與會的學(xué)者、專家、行業(yè)企業(yè)家就我國當前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)面臨的痛點及未來發(fā)展路徑進行了交流探討。

“盡管第三代半導(dǎo)體已經(jīng)引入我國，但引進理論、引進技術(shù)、引進方法并不等于引進創(chuàng)新思維，更不等于引進創(chuàng)新能力。半導(dǎo)體行業(yè)必須加強基礎(chǔ)研究，在自主創(chuàng)新道路上走出新路。”中國科學(xué)院院士滕吉文在致辭中指出，要充分利用國內(nèi)制造和市場的優(yōu)勢，加快核心技術(shù)突破，實現(xiàn)跨越發(fā)展，搶占制高點，重塑全球半導(dǎo)體競爭格局。

應(yīng)優(yōu)先發(fā)展20nm至90nm芯片的國產(chǎn)化

俄羅斯工程院外籍院士、中芯國際原副總裁李偉以半導(dǎo)體集成電路（IC）為例，對全球技術(shù)趨勢和中國發(fā)展情況進行了分析。他表示，集成電路技術(shù)是復(fù)雜和龐大的系統(tǒng)工程，需要巨大的資金投入、長期的技術(shù)和經(jīng)驗積累。目前世界上最先進的產(chǎn)品技術(shù)是2nm，而國內(nèi)目前最先進的產(chǎn)品技術(shù)是14nm，但由于設(shè)備進口限制，很難大規(guī)模量產(chǎn)。此外，他預(yù)計，根據(jù)摩爾定律推測，1nm很有可能成為最后一代技術(shù)。

在談及中國集成電路技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀時，李偉表示，全球芯片市場中，中國市場占比超過1/3，但逾85%的芯片需求是通過進口滿足的，其中高端芯片和存儲器芯片基本依賴進口。

“中國的集成電路技術(shù)總體落后國際水平超過5年，制造設(shè)備、材料（光刻膠）是中國芯片產(chǎn)業(yè)最（大）軟肋，目前相關(guān)材料、設(shè)備、設(shè)計軟件等主要靠進口，大概只有10%的設(shè)備可以國產(chǎn)。”

李偉表示，盡管在集成電路產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域還有很長的路要走，但當前我國集成電路市場正如火如荼地發(fā)展，也得到了資本市場與地方政府的大力支持。

在分析我國集成電路行業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)時，李偉指出，當前國外先進技術(shù)和設(shè)備對華出口受到了一定限制，國內(nèi)企業(yè)也在相互競爭，與此同時，國內(nèi)不僅缺乏自主核心關(guān)鍵技術(shù)、缺乏高端人才團隊，也缺乏長期發(fā)展的動力和規(guī)劃。

如何有效掌握芯片產(chǎn)業(yè)主動權(quán)？李偉對此提出了幾條策略建議：一是瞄準核心領(lǐng)域，解決自主可控問題；二是充分利用國內(nèi)市場優(yōu)勢，開發(fā)專用芯片；三是量力而行，尋找差異化；四是持續(xù)發(fā)力，保持聚焦；五是若干重點突破，通過第三代、第四代半導(dǎo)體以點帶面。

此外，李偉還特別指出，除了通訊、AI等少數(shù)領(lǐng)域需要用到2nm芯片，其實28nm芯片已經(jīng)可以滿足國內(nèi)大部分民用市場和軍工市場需求。他建議，與其投入巨額資金突破2nm技術(shù)體系，或更應(yīng)該考慮優(yōu)先發(fā)展20nm至90nm芯片的國產(chǎn)化。

實現(xiàn)核心關(guān)鍵產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化

近年來，以碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）為代表的第三代半導(dǎo)體在消費電子、能源電力、新能源汽車等領(lǐng)域的應(yīng)用比例逐漸提高，展現(xiàn)出了不同于硅基材料的獨特優(yōu)勢，半導(dǎo)體新材料正在重塑全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競爭新格局。

第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟副理事長兼秘書長、中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所原副所長楊富華在介紹第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢時表示，我國第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進入成長期，技術(shù)穩(wěn)步提升、產(chǎn)能不斷釋放，生態(tài)體系逐漸完善，自主可控能力不斷增強，企業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)品出貨渠道拓展，供應(yīng)鏈強化、應(yīng)用端合作、市場推廣等均取得新進展，整體競爭實力不斷提升。

“據(jù)CASA Research統(tǒng)計，2022年國內(nèi)碳化硅、氮化鎵功率電子器件市場規(guī)模約為105.5億元，較上年同比增長48.4%。綜合不同來源數(shù)據(jù)預(yù)測，2022年我國碳化硅、氮化鎵功率器件整體滲透率約在6%-8%之間。”楊富華預(yù)計，2026年碳化硅、氮化鎵功率器件市場規(guī)模將達366億元，CAGR（年復(fù)合增長率）或?qū)⑦_到36.5%。

相較于可觀的增長預(yù)期，碳化硅產(chǎn)能卻不及預(yù)期，當前國際市場上碳化硅長期供不應(yīng)求，訂單持續(xù)飽滿。

楊富華表示，盡管隨著碳化硅、氮化鎵資源持續(xù)投入、技術(shù)不斷改良、產(chǎn)品趨于穩(wěn)定，價格不斷下降，但另一方面，碳化硅、氮化鎵主要在電動汽車、新能源、快充消費電源等新興領(lǐng)域市場接受度較高，在傳統(tǒng)領(lǐng)域與Si產(chǎn)品競爭仍需要較長時間。

在第三代半導(dǎo)體（寬禁帶半導(dǎo)體）發(fā)展方興未艾之際，第四代半導(dǎo)體（超寬禁帶半導(dǎo)體）材料也逐漸展開了市場博弈。

談及當前國內(nèi)外在超寬禁帶、設(shè)備及輔材的研發(fā)與應(yīng)用情況，楊富華表示，國外氧化鎵研究熱度高，裝備、器件加快發(fā)展，關(guān)于氧化鎵的多個研究成果基本都來自日本。反觀國內(nèi)雖然進行研究的高校和科研院所較多，但創(chuàng)業(yè)企業(yè)比較少。在設(shè)備及輔材方面，目前國外廠商設(shè)備產(chǎn)品更新節(jié)奏較國內(nèi)領(lǐng)先至少一代，且產(chǎn)品結(jié)構(gòu)豐富，價格也在隨行調(diào)整。

對此，楊富華認為應(yīng)建立協(xié)同創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)體系和生態(tài)，并就此提出了四點建議：

第一，建立目標明確、體系化任務(wù)型的產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新聯(lián)合體，加快迭代研發(fā)，打通產(chǎn)業(yè)鏈條，實現(xiàn)核心關(guān)鍵產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化，推動產(chǎn)業(yè)整體達到國際先進水平。

第二，建設(shè)開放、高水平的專業(yè)化國家級平臺，加強基礎(chǔ)材料、設(shè)計、工藝、裝備、封測、標準等國家體系化能力建設(shè)。

第三，加強精準的國際與區(qū)域合作，推進政府間合作框架下的項目合作與平臺建設(shè)，開展常態(tài)化人員交流和技術(shù)合作。

第四，探索構(gòu)建科技金融網(wǎng)鏈，下游反哺上游方式帶動社會資本，探索平臺+孵化器＋基金＋基地以及大中小企業(yè)融通發(fā)展的合作新模式。

需加強產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新，加速產(chǎn)品技術(shù)迭代

在激烈的國際競爭中，我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)如何加速更新迭代、突出重圍？如何鍛長補短、保鏈穩(wěn)鏈？在國產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)市場化、專業(yè)化、國際化的過程中，企業(yè)有何需求和難點？

對此，多位來自企業(yè)界的專家分享了他們的觀察。一家功率半導(dǎo)體器件廠商的負責人表示，當前功率半導(dǎo)體器件在新能源領(lǐng)域方興未艾，然而在第三代半導(dǎo)體材料的應(yīng)用過程中，國內(nèi)技術(shù)儲備仍顯不足，“國外已經(jīng)發(fā)展到第7代、第8代了，我們還停留在第4代左右。”

一家從事刻蝕機與離子注入機研制的企業(yè)負責人表示，由于國際貿(mào)易保護主義抬頭，該企業(yè)在國際技術(shù)引進和國際并購時受到了一定影響。此外，為滿足不斷變化的市場需求，在新工藝、新材料、新制程方面也面臨著很多新挑戰(zhàn)，需要快速適應(yīng)難點和痛點。

一家從事集成電路元器件制作的企業(yè)負責人表示，當前我國在半導(dǎo)體集成電路領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)鏈還并不完善，特別是一些零部件、上游原材料、電子元器件的國產(chǎn)配套能力還是偏弱，甚至一些特殊用途的不銹鋼在國內(nèi)也沒有特別成熟的解決方案。

對于當前產(chǎn)業(yè)界面臨的痛點和困境，山東省半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會秘書長孟祥玖表示，我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)占據(jù)的高端市場份額相對較少，這既是挑戰(zhàn)也是機遇，攻堅克難的同時也將迎來巨大市場。

從行業(yè)協(xié)會的角度，孟祥玖分享了幾點建議。他表示，半導(dǎo)體行業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作需要協(xié)同創(chuàng)新，即科研機構(gòu)、企業(yè)和用戶三方共同研發(fā)；要充分利用公共技術(shù)服務(wù)平臺和各類新型研發(fā)機構(gòu)，加速產(chǎn)品技術(shù)迭代，讓產(chǎn)品可以更好迎合市場；國產(chǎn)化產(chǎn)品也要得到產(chǎn)業(yè)化認證；對于因為使用國產(chǎn)替代產(chǎn)品影響產(chǎn)能的生產(chǎn)企業(yè)，國家也應(yīng)給予適當?shù)姆龀终摺?/p>

此外，孟祥玖還特別指出，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的上下游結(jié)合非常緊密，很多地方政府在吸引半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投資時，往往給到的都是針對企業(yè)自身的招商政策，而忽略了對整個產(chǎn)業(yè)鏈的支持。建議地方政府在招商過程中，有針對性地打造本地產(chǎn)業(yè)鏈，并通過政策強鏈、補鏈，以產(chǎn)業(yè)鏈招商或更具吸引力。