我国集成电路所面临的挑战与发展对策_李乐凯.pdf

随着中国社会的快速发展，推动了中国电子信息技术的发展，而电子信息技术之所以能广泛地应用于人们日常的生活中离不开集成电路技术。与此同时，中国工业能可持续发展的重要保障之一也是集成电路技术。本文将阐述集成电路技术的在我国的现状和其产业的发展趋势，并同时分析我国集成电路技术将面对的挑战以及对应的措施，希望有助于推动我国对于集成电路技术的发展。关键词：集成电路技术；现状分析；发展趋势中图分类号：F426.63 文献标识码：A 文章编号：1003-7551(2023)01-0062-030引言集成电路产业在我国制造业产业当中是非常高端的存在，是可以衡量一个国家综合实力的重要指标之一。因此，集成电路产业深受国家的重视。也正是因为如此自 2018 年中美贸易战以来，我国集成电路产业受到美国的制裁，并对中国集成电路研发制造行业造成了深远的影响。而我国利用中美贸易战这个契机来解决自身集成电路技术过度依赖于国外的局面，同时通过国家政策对集成电路产业的优惠来推动我国集成电路产业规模发展，带动我国自主研发的集成电路技术的快速发展。本文将讲述我国集成电路技术发展现状并对其进行研究分析，从而提出相应的建议。1中国集成电路产业发展的现状与优势1.1中国集成电路产业发展的现状我国的集成电路技术以及其产业历经多年的发展与应用。使我国集成电路技术水平处于世界水平的先进行列之内，但是与西方国家的集成电路技术水平相比还有较大的差距。自 2018 年中美贸易战爆发，以美国为首的西方国家对我国科学技术进行科技封锁，并对我国科技行业进行打击制裁，而集成电路产业是工业、制造业中最为核心的产业，其的作用如同制造业所需的“粮食”一般，是一个国家综合国力的体现。故与集成电路技术相关的产业是被西方国家列为重点打击对象。图 1集成电路的生产流程如图 1 所示，集成电路的生产流程一般是由设计、原材料、生产制造、封测等环节组成的。下面我将对这四个环节现状进行简单的介绍：1.1.1设计环节我国集成电路技术的整体水平上与国际领先水平差距较大，日美企业占据该技术的领先地位，而中国企业因发展时间较短且长期研发投入与积累不足，而深受到西方国家的制约。但还是存在少数公司在这方面取收稿日期：2023-01-05通讯作者：第 44 卷 第 1 期 广西物理 GUANGXI PHYSICS Vol.44 No.1 202363得了重大突破，例如华为海思、汇顶等企业。1.1.2原料集成电路所需要的核心原料硅片高度依赖进口。故自中美贸易战爆发，我国进口硅片的成本不断提高，导致我国集成电路产业的生产成本增加，严重影响我国集成电路技术的发展。1.1.3生产制造在集成电路的高端制造过程中需要用刻蚀、薄膜沉积、光刻、清洗等四大主要设备。其中，光刻设备受到西方国家技术封锁最为严重，也是直接影响了我国集成电路产业的发展。1.1.4封测我国集成电路相关企业最早以封测技术为切入点进军集成电路行业。因此，封测技术在生产集成电路的过程当中受到国外的影响是最小的。1.2中国集成电路技术现阶段的优势 1.2.1政策优势集成电路技术作为我国科技发展战略重点之一，受到我国各级政府高度重视。比如在 中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二三五年远景目标的建议 明确提出：要瞄准人工智能、量子信息、集成电路、脑科学等前沿领域，实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目1。1.2.2市场规模优势集成电路技术随着我国制造业的快速发展，其应用规模不断扩大。因此，市场对于集成电路的需求不断提升，而市场火热需求又带动了集成电路技术相关的企业发展，使得集成电路行业进行空前的繁荣。其依据是 2010 年至 2020 年我国集成电路行业的整体营销收入从原来的 1424 亿元人民币增长至 8848 亿元人民币。2我国集成电路技术所面临的挑战以及应对措施2.1我国集成电路技术所面临的挑战正如前面所说，我国集成电路技术虽然发展得很迅速，但是其核心技术却一直受制于西方国家2。其中，光刻机等最先进的制造集成电路的设备也因此无法引入国内，而国内的光刻机技术水平又远远地落后于世界先进水平。也因此无法大规模生产制造纳米级别的芯片，而只能依赖于海外进口。所以在这种情况下，我国集成电路技术受到严重的制约。与之同时，我国集成电路技术创新能力不足3。其主要原因是我国集成电路产业对创新型技术人才比较缺乏，而造成这种现象的问题所在就是我国高校教学中无明确针对集成电路技术进行的人才培养方案，使得该产业缺乏拥有较强专业能力和创新思维的人才，导致我国集成电路技术创新发展的动力严重不足。此外，导致高校人才培养出现这种情况的根本原因是集成电路的高端人才在我国企业当中的工资普遍偏低，工作环境和待遇较差。我国集成电路技术所面临的挑战还有的是企业投入于此的资金数量远远的不足4。而高智力、高投入、高风险性是集成电路行业的特点，所以仅靠企业单一投资渠道的资金是永远无法满足集成电路技术研究开发的需求。并且我国集成电路产业市场体系和集成电路技术的研发体系均不够完善。例如无合理的市场管理体制、无长久明确的研发体系以及和产业相关的法律政策不够合理等因素，限制了我国集成电路产业的快速发展。2.2推进我国集成电路产业发展的对策2.2.1建立完善的集成电路产业市场管理体系标准每一个产业快速发展的背后必然要有一个科学合理且标准规范化的市场管理体系制度的存在，而要建立这样的体系需要政府做好统一的规划，并给予相关产业相应且合理的政策支持。所以集成电路产业想要快速且可持续地发展需要国家政府将科学合理且标准规范化的市场体系制度与优厚的产业政策制定出来，才能将国内外市场的资源有效利用起来。如此，便可为集成电路技术发展奠定良好的基础。2.2.2创新型技术人才的培养无论是国家的发展，还是企业的发展都离不开创新型技术人才的运用和培养5。故集成电路技术的发展也是如此。具体而言，拥有较强专业能力和创新思维的人才主要来源高校的教育培养。因此，集成电路技术的发展需要高校针对其相关专业来进行人才培养，而企业通过校园招聘或社会招聘来获得这些拥有较强专业能力和创新思维的人才，并通过优厚待遇与政策来留住这些人才，为企业的长远发展奠定基础。此外，国家政府可推出一系列的优惠政策来吸引国外的高端人才在中国大地上进行创业与就业。这样便可解决集成电路第 44 卷 第 1 期 广西物理 GUANGXI PHYSICS Vol.44 No.1 202364技术对拥有较强专业能力和创新思维的人才匮乏的问题。2.2.3建立一个完整的创新研发体系集成电路技术的创新只靠企业独立研发是不可能的，只有国家政府带头联合高校与企业一起建立出一个完整且为国家级别的创新研发体系制度，并成立国家级别的研发中心来专门针对集成电路技术进行创新研发工作。同时，国家与企业需加大资金的投入规模，防止因资金不足导致集成电路技术的发展严重滞后的现象发生。2.2.4建立多渠道投融资体制国家发展离不开集成电路技术发展，而发展集成电路技术也离不开国家的支持。正如上文所说的仅靠企业单一渠道的投资是无法满足集成电路技术的发展需求6。因此需要国家政府专门设立一个以集成电路技术的发展为中心的研究开发基金部门，给一些处于集成电路技术开发前沿的龙头企业提供一定程度上的资金支持，并将龙头企业特有领导作用发挥到极致，为集成电路技术发展提供强而有力的助力。在企业融资方面，国家可以给企业安排一些优惠的中长期资金贷款，并降低资金贷款担保的门槛和减少申请流程繁琐程度，为企业对集成电路技术的研发提供保障。在企业税收方面，政府会对所在产业领域中的中小型企业提供的扶持，让其拥有更好的发展奠定良好的基础。此外，企业可以通过政府建立多渠道投融资体制来获得所需运转资金的，并让具备上市资格条件的企业优先上市。3未来我国集成电路发展趋势3.1新兴技术带动集成电路市场需求伴随着 2020 年新冠疫情爆发的影响下，新技术不断地出现。比如 5G 通信技术、人工智能技术、云计算技术和云视频技术等新技术。同时随着新一代技术的发展，集成电路市场需求也因此大规模增长，这也是企业大规模发展的好时机。3.2集成电路国产化自中美贸易战发生以来，在以美国为首的西方国家不停制裁我国企业，企图封锁我国科技发展的影响下，国产化已经成为国内所有科学技术研发的发展趋势。2020 年受益于国内对新冠疫情的有效治理以及“新基建”的有效建设，中国集成电路技术也因此加快了国产化的进度，并且世界上集成电路产业也因此逐渐向国内转移。3.3生产流程智能化集成电路在过去的生产流程中非常繁琐，生产周期长、效率低，产品质量不过关。同时新兴技术带动了市场对集成电路需求量不断增长，这就对集成电路生产速度和生产质量的有了更高的要求，要使集成电路产品生产速度加快且质量过关就是必须采用人工智能技术、自动化技术和计算机控制技术等技术来进行自动化、数字化和智能化的生产模式。4结语集成电路产业是我国工业重要支柱产业之一，故集成电路技术的发展是我国国力发展的重要保障之一。在新时代的背景之下，我国每年都有不断新技术产生，而大部分新技术的诞生离不开集成电路技术所制造的芯片，所以我国应该加大对集成电路技术的人才培养，推出更加优惠的相关政策，加强集成电路技术的研发。使我国集成电路技术完全摆脱对国外的依赖，推动自主化国产行业的发展，实现我国集成电路技术高水平化。参 考 文 献1 中共中央.中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二三五年远景目标的建议 z.2020-11-032 陈磊,赵聪鹏,葛婕,等.全球集成电路技术与产业发展实践与创新发展趋势 J.数据与计算发展前沿,2021,3(05):55-64.3 吴汉明,史强,陈春章.集成电路设计中 IP 技术及其产业发展特点 J.微纳电子与智能制造,2019,1(01):20-28.4 李传志.我国集成电路产业链:国际竞争力、制约因素和发展路径 J.山西财经大学学报,2020,42(04):61-79.5 王晓东.我国集成电路产业国际竞争力研究 D.天津:天津财经大学,2017.6 王鹏飞.中国集成电路产业发展研究 D.武汉:武汉大学,2014.