芯片強則產(chǎn)業(yè)強,芯片興則經(jīng)濟興,沒有芯片就沒有安全。
作為高端制造業(yè)的“皇冠明珠”,芯片即集成電路,是衡量一個國家綜合實力的重要標(biāo)志之一,是信息產(chǎn)業(yè)的核心。曾經(jīng),我國集成電路高端裝備和材料基本處于空白狀態(tài),完全依賴進口。如今,2萬多名科技工作者歷經(jīng)9年攻關(guān),國家科技重大專項成功打造集成電路制造業(yè)創(chuàng)新體系,引領(lǐng)和支撐我國集成電路產(chǎn)業(yè)快速崛起,輻射帶動了LED和光伏產(chǎn)業(yè)世界領(lǐng)先。
5月23日,科技部會同北京市和上海市人民政府組織召開了國家科技重大專項“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”(簡稱集成電路專項)成果發(fā)布會,宣布國家科技重大專項打造集成電路制造創(chuàng)新體系的階段性目標(biāo)已經(jīng)實現(xiàn)。
主流工藝水平提升5代,高端裝備和材料從無到有
科技部重大專項辦公室主任陳傳宏介紹,集成電路芯片是信息時代的基石,集成電路制造技術(shù)代表著當(dāng)今世界微細(xì)制造的最高水平。專項技術(shù)總師葉甜春將集成電路比喻為現(xiàn)代工業(yè)的“糧食”,手機、電腦、家電、汽車、高鐵、工業(yè)控制等各種電子產(chǎn)品和系統(tǒng)都離不開集成電路。沒有集成電路產(chǎn)業(yè)支撐,信息社會就失去了根基。
在先進制造裝備、材料和工藝引進等方面,我國集成電路產(chǎn)業(yè)長期以來受到西方的種種限制,高端芯片主要依賴進口。我國集成電路產(chǎn)品從2006年開始超過石油成為我國最大宗進口產(chǎn)品,2013年至今每年進口額超過2000億美元。
為實現(xiàn)自主創(chuàng)新發(fā)展,2008年國務(wù)院批準(zhǔn)實施集成電路專項,主攻裝備、工藝和材料的自主創(chuàng)新。陳傳宏介紹,該專項由北京市和上海市人民政府牽頭組織實施。共有200多家企事業(yè)單位、2萬多名科學(xué)工作者參與技術(shù)攻關(guān),集中在北京、上海、江蘇、沈陽、深圳和武漢等6個產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。
“經(jīng)過9年攻關(guān),我國已研制成功14納米刻蝕機、薄膜沉積等30多種高端裝備和靶材、拋光液等上百種材料產(chǎn)品,性能達到國際先進水平。”葉甜春介紹,這些產(chǎn)品通過大生產(chǎn)線的嚴(yán)格考核,開始批量應(yīng)用并出口到海外,從而實現(xiàn)了從無到有的突破,填補了產(chǎn)業(yè)鏈空白,使我國集成電路制造技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)得以建立和完善。
而在專項實施前,國內(nèi)集成電路制造最先進的量產(chǎn)工藝為130納米,研發(fā)工藝為90納米。9年來,我國主流工藝水平提升了5代,55、40、28納米三代成套工藝研發(fā)成功并實現(xiàn)量產(chǎn),22、14納米先導(dǎo)技術(shù)研發(fā)取得突破,形成了自主知識產(chǎn)權(quán)。封裝企業(yè)也從低端進入高端,三維高密度集成技術(shù)達到了國際先進水平。這些工藝制造的智能手機、通訊設(shè)備、智能卡等芯片產(chǎn)品大批量進入市場,提高了我國信息產(chǎn)業(yè)的競爭力。
形成自主知識產(chǎn)權(quán)體系,支撐企業(yè)參與國際競爭
缺乏自主知識產(chǎn)權(quán)一直是制約我國集成電路企業(yè)自主創(chuàng)新發(fā)展的瓶頸問題。葉甜春表示,培育自主知識產(chǎn)權(quán)體系是科技重大專項組織實施的重中之重。專項提出了“專利導(dǎo)向下的研發(fā)戰(zhàn)略”,實施9年來共申請了2.3萬余項國內(nèi)發(fā)明專利和2000多項國際發(fā)明專利,所形成的知識產(chǎn)權(quán)體系使國內(nèi)企業(yè)在國際競爭中的實力和地位發(fā)生了巨大變化,發(fā)展模式也從“引進消化吸收再創(chuàng)新”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;自主研發(fā)為主加國際合作”的新模式。
我國集成電路產(chǎn)業(yè)近幾年蓬勃發(fā)展,重大專項發(fā)揮了顯著的創(chuàng)新引領(lǐng)和技術(shù)支撐作用。上海市科委總工程師傅國慶表示,集成電路裝備既是信息產(chǎn)業(yè)的核心支撐技術(shù),又是制造業(yè)的領(lǐng)先高端技術(shù),是兩個產(chǎn)業(yè)的交叉戰(zhàn)略制高點。集成電路裝備對配套產(chǎn)業(yè)的技術(shù)要求很高,它的發(fā)展帶動了我國精密加工能力、表面處理能力、基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)工藝、基礎(chǔ)零部件等水平的提升,推動我國制造業(yè)向高端發(fā)展。
據(jù)了解,利用專項取得的核心技術(shù),輻射應(yīng)用到LED、傳感器、光伏、液晶面板等泛半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,使我國相關(guān)領(lǐng)域裝備國產(chǎn)化率大幅提升。國內(nèi)企業(yè)應(yīng)用專項的高端成果研制出了成套的LED和光伏制造裝備,使得我國LED和光伏等泛半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)綜合競爭力大幅躍升,投資成本顯著降低,產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術(shù)水平實現(xiàn)了國際領(lǐng)先。
專項布局產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,形成市場優(yōu)勢
集成電路專項以培育真正可用產(chǎn)品、做大做強企業(yè)為目標(biāo),進行了組織實施的機制體制創(chuàng)新。北京市經(jīng)信委主任張伯旭介紹,“下游考核上游,整機考核部件,應(yīng)用考核技術(shù),市場考核產(chǎn)品”的考核制,保證了科研成果的實用性,成就了一大批經(jīng)得起市場檢驗的高端產(chǎn)品。
采取產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、金融鏈有效協(xié)同的新模式,專項與重點區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃協(xié)同布局,主動引導(dǎo)地方和社會的產(chǎn)業(yè)投資跟進支持,有效推動了專項成果產(chǎn)業(yè)化,扶植企業(yè)做大做強,形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模,提高整體產(chǎn)業(yè)實力。
傅國慶表示,面向2020年,專項將圍繞傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求組織攻關(guān),推動創(chuàng)新成果的規(guī)模化應(yīng)用,培育具有國際競爭力的產(chǎn)業(yè)集群,為創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的實施提供科技支撐。
葉甜春介紹,專項已在14納米裝備、工藝、封裝、材料等方面進行了系統(tǒng)部署,預(yù)計到2018年將全面進入產(chǎn)業(yè)化。“十三五”還將重點支持7—5納米工藝和三維存儲器等國際先進技術(shù)的研發(fā),支持中國企業(yè)在全球產(chǎn)業(yè)鏈中擁有核心競爭力,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展,形成特色優(yōu)勢。