集成電路芯片及其制造技術(shù)是信息時(shí)代的基石,代表著當(dāng)今世界微細(xì)制造的最高水平。然而我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)一直受到西方在先進(jìn)制造裝備、材料和工藝引進(jìn)等方面的種種限制,高端芯片主要依賴進(jìn)口。我國(guó)集成電路產(chǎn)品連續(xù)多年進(jìn)口額超過2000億美元,超過石油成為最大宗進(jìn)口產(chǎn)品。
為實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新發(fā)展,2008年國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)實(shí)施集成電路專項(xiàng),主攻裝備、工藝和材料的技術(shù)攻關(guān),掌握核心技術(shù),開發(fā)關(guān)鍵產(chǎn)品。經(jīng)過200多家企事業(yè)單位的兩萬(wàn)名科技工作者9年攻關(guān),我國(guó)集成電路關(guān)鍵設(shè)備終于實(shí)現(xiàn)從無(wú)到有、由弱變強(qiáng)。
5月23日,科技部會(huì)同北京市和上海市人民政府組織召開了國(guó)家科技重大專項(xiàng)“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”(簡(jiǎn)稱專項(xiàng))成果發(fā)布會(huì)。發(fā)布會(huì)由科技部重大專項(xiàng)辦公室主任陳傳宏主持,專項(xiàng)牽頭實(shí)施單位北京市經(jīng)信委主任張伯旭、上海市科委總工程師傅國(guó)慶,以及專項(xiàng)技術(shù)總師、中國(guó)科學(xué)院微電子研究所所長(zhǎng)葉甜春分別介紹了集成電路專項(xiàng)實(shí)施取得的攻關(guān)成果及應(yīng)用情況,并就熱點(diǎn)問題答記者問。
14nm芯片技術(shù)迎突破
“2008年以前,國(guó)內(nèi)集成電路制造最先進(jìn)的量產(chǎn)工藝是130納米,研發(fā)的工藝水平為90納米,專項(xiàng)實(shí)施到現(xiàn)在,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,并且實(shí)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(shí)產(chǎn)權(quán),這些工藝制造的智能手機(jī)、通訊智能卡等芯片產(chǎn)品開始大批量進(jìn)入市場(chǎng),極大地提高了我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。”葉甜春介紹道。
記者在現(xiàn)場(chǎng)了解到,此次發(fā)布的專項(xiàng)成果包括9年來(lái)已研發(fā)成功并進(jìn)入海內(nèi)外市場(chǎng)的30多種高端裝備和上百種關(guān)鍵材料產(chǎn)品、面向全球開展服務(wù)的65至28納米產(chǎn)品工藝和高密度封裝集成技術(shù)成果。
張伯旭表示,9年以來(lái),專項(xiàng)圍繞集成電路制造產(chǎn)業(yè)鏈布局創(chuàng)新鏈,集聚和培育了一大批高端人才,大幅提升了我國(guó)集成電路自主創(chuàng)新能力、產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力,極大促進(jìn)了學(xué)科建設(shè),成果填補(bǔ)了一大批關(guān)鍵裝備、材料等產(chǎn)業(yè)鏈空白。
具體而言,刻蝕機(jī)、薄膜沉積等關(guān)鍵裝備實(shí)現(xiàn)了從無(wú)到有,批量應(yīng)用在大生產(chǎn)線上;55、40、28納米三代工藝已完成研發(fā)并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),20~14納米工藝研發(fā)取得突破;后道封裝集成技術(shù)成果全面實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),引領(lǐng)全行業(yè)技術(shù)水平從低端跨入高端,實(shí)現(xiàn)與世界同步;拋光劑和濺射靶材等上百種關(guān)鍵材料通過大生產(chǎn)線考核進(jìn)入批量銷售。
“這些成果基本覆蓋了我國(guó)集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈體系,扭轉(zhuǎn)了之前工藝技術(shù)全套引進(jìn)的被動(dòng)局面,為我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)自主健康發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。”張伯旭說。
“培育自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系是科技重大專項(xiàng)組織實(shí)施的重中之重。”葉甜春表示,目前,集成電路專項(xiàng)已申請(qǐng)了2.3萬(wàn)余項(xiàng)國(guó)內(nèi)發(fā)明專利和2000多項(xiàng)國(guó)際發(fā)明專利,所形成的知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系使國(guó)內(nèi)企業(yè)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中的實(shí)力和地位發(fā)生了巨大變化,發(fā)展模式也從“引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;自主研發(fā)為主加國(guó)際合作”的新模式。
機(jī)制創(chuàng)新成亮點(diǎn)
除了工藝技術(shù)取得的成果以外,專項(xiàng)的積極探索,還推動(dòng)構(gòu)建了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下,由政府引導(dǎo)、市場(chǎng)主導(dǎo)、企業(yè)主體、產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同的新型舉國(guó)創(chuàng)新體系。
“根據(jù)集成電路產(chǎn)業(yè)的區(qū)域集聚特點(diǎn),國(guó)家把專項(xiàng)交給北京市、上海市兩個(gè)地方政府牽頭組織實(shí)施,這也是唯一一個(gè)由地方政府組織實(shí)施的重大專項(xiàng),是我們國(guó)家科技重大專項(xiàng)組織實(shí)施模式的一次創(chuàng)新嘗試。”張伯旭介紹道,9年來(lái),北京市、上海市政府與中央部委一道,強(qiáng)化專項(xiàng)的戰(zhàn)略研究和頂層設(shè)計(jì),在北京、上海、江蘇、沈陽(yáng)、深圳、武漢等重點(diǎn)區(qū)域合力布局,引導(dǎo)地方政府投入要素資源。其中,北京、上海兩個(gè)地方政府累計(jì)拿出了103億元資金用于地方配套。
其次,在專項(xiàng)實(shí)施的組織機(jī)制中,還率先提出了“應(yīng)用考核技術(shù),整機(jī)考核部件,下游考核上游,市場(chǎng)考核產(chǎn)品”的用戶考核制,保證專項(xiàng)成果是經(jīng)過嚴(yán)格的市場(chǎng)與用戶考驗(yàn),真正可以應(yīng)用的產(chǎn)品,解決了科技成果檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)證機(jī)制的難題。
除此之外,專項(xiàng)還采取產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、金融鏈有效協(xié)同的新模式,與重點(diǎn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃協(xié)同布局,主動(dòng)引導(dǎo)地方和社會(huì)的產(chǎn)業(yè)投資跟進(jìn)支持,有效推動(dòng)了專項(xiàng)成果產(chǎn)業(yè)化,扶植企業(yè)做大做強(qiáng),形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模,提高整體產(chǎn)業(yè)實(shí)力。
“專項(xiàng)通過構(gòu)建光刻設(shè)備和封測(cè)等產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟,集合產(chǎn)業(yè)鏈上制造工藝、裝備、相關(guān)零部件和材料等上下游企業(yè)、相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和高等院校等200多家單位共同開展產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同攻關(guān)。這種大兵團(tuán)協(xié)同作戰(zhàn)、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同整合式的項(xiàng)目組織方式,有力地推動(dòng)了產(chǎn)學(xué)研用的有機(jī)結(jié)合,激發(fā)了中國(guó)集成電路制造產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新活力,促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)的健康成長(zhǎng)。”張伯旭說,在專項(xiàng)支持下,一批龍頭企業(yè)進(jìn)入世界前列,一批骨干企業(yè)開始積極參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng),專項(xiàng)支持的企業(yè)在資本市場(chǎng)備受青睞。
未來(lái)發(fā)展將面向?qū)嶋H應(yīng)用需求
關(guān)于未來(lái)發(fā)展,傅國(guó)慶表示,專項(xiàng)將面向2020年,圍繞傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求組織攻關(guān),推動(dòng)創(chuàng)新成果的規(guī)模化應(yīng)用,培育具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)集群,為“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略”的實(shí)施提供科技支撐。
張伯旭也表示,專項(xiàng)將進(jìn)一步圍繞移動(dòng)通訊、大數(shù)據(jù)、新能源、智能制造、物聯(lián)網(wǎng)等重點(diǎn)領(lǐng)域大宗產(chǎn)品制造需求,進(jìn)行工藝、裝備和關(guān)鍵材料的協(xié)同布局,推動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈專項(xiàng)成果的規(guī)模化應(yīng)用,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的改善和技術(shù)升級(jí),實(shí)現(xiàn)技術(shù)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)。
葉甜春介紹說,專項(xiàng)已經(jīng)在14納米裝備、工藝、封裝、材料等方面進(jìn)行了系統(tǒng)部署,預(yù)計(jì)到2018年將全面進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化。“十三五”還將重點(diǎn)支持7~5納米工藝和三維存儲(chǔ)器等國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的研發(fā),支持中國(guó)企業(yè)在全球產(chǎn)業(yè)鏈中擁有核心競(jìng)爭(zhēng)力,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展,形成特色優(yōu)勢(shì)。