中國微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展：未來、問題與建議

曾凡錚

[摘 要]微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平已成為衡量國家綜合國力的重要尺度。如何促進我國微電子產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展是人們急需解決的課題。本文采用文獻資料法，首先分析我國微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新方向，繼而對其存在的問題予以探討和研究，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合我國的實際，提出相關(guān)的政策建議，為我國微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有益參考。

[關(guān)鍵詞]微電子產(chǎn)業(yè)；文獻資料法；發(fā)展

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.16.067

[中圖分類號]F279.23 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2017）16-0-02

黨的十八大提出堅持走中國特色新型信息化道路，推動信息化和工業(yè)化深度融合，這意味著國家把信息化提至發(fā)展戰(zhàn)略的高度。而微電子產(chǎn)業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，在信息產(chǎn)業(yè)中居于支柱和核心地位。微電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平影響著國家的科技的興衰。但總體而言，目前我國微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍落后于發(fā)達國家的先進水平。因此，如何促進我國微電子產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展是我國急需解決的課題。

1 微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新方向

1.1 新材料的應(yīng)用

隨著集成電路制造工藝的發(fā)展，介質(zhì)材料對集成電路性能的影響日益明顯，集成電路的制作材料多為氮化硅和氧化硅，這已不能適應(yīng)新一代的集成電路技術(shù)。由此，新材料的應(yīng)用是微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。目前，研究者正努力尋找新的高K介質(zhì)材料以代替二氧化硅，石墨烯和碳納米管等皆有可能成為集成電路新的制造材料。

1.2 新器件的突破

從制作方法而言，基于自組裝的分子器件和原子器件、ID結(jié)構(gòu)的器件、量子器件等皆有望實現(xiàn)重大突破，最有望實現(xiàn)突破的是新型傳感器和存儲器，如垂直結(jié)構(gòu)雙層氮化只讀存儲器件等。Bottom-up和Scaling down的發(fā)展，為微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了新的挑戰(zhàn)，人們期待新材料、新互連、新設(shè)計、新器件結(jié)構(gòu)的突破，以建立新形態(tài)的微電子產(chǎn)業(yè)。

1.3 綠色微電子技術(shù)

隨著集成電路的應(yīng)用推廣，其產(chǎn)量不斷提高，而功耗問題亦日益凸顯，已嚴重影響了微電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。開發(fā)綠色微電子技術(shù)以降低功耗，是微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新方向，人們期待微電子技術(shù)新的突破。新工藝、新材料的廣泛應(yīng)用，生物集成電路的研制等均是發(fā)展綠色微電子技術(shù)的最佳途徑。

1.4 微電子機械系統(tǒng)（MEMS）

微電子機械系統(tǒng)是微電子與其他學科相結(jié)合的典型產(chǎn)品，它將執(zhí)行器、傳感器和其他相應(yīng)的電路集成在一起。微電子機械系統(tǒng)是微電子技術(shù)的延伸和拓寬，它將精密加工技術(shù)與微電子技術(shù)融為一體，為微電子產(chǎn)業(yè)開辟了全新的領(lǐng)域，不僅能降低微電子系統(tǒng)的成本，還能完成許多微電子系統(tǒng)難以完成的任務(wù)，如制作夾紅血球的鉗子等。

1.5 系統(tǒng)級芯片（SOC）

系統(tǒng)級芯片（SOC）這一概念源于20世紀90年代，它從整體系統(tǒng)的角度把軟件、處理機制、芯片結(jié)構(gòu)、器件設(shè)計緊密結(jié)合起來，以一塊芯片實現(xiàn)電子系統(tǒng)的功能。SOC技術(shù)的出現(xiàn)，降低了集成電路的復雜性和成本，從而提高了其可靠性。目前，SOC技術(shù)已應(yīng)用于便攜式設(shè)備和信息家電中。隨著SOC技術(shù)的快速發(fā)展，IP模塊的綜合分析技術(shù)和IP模塊的膠聯(lián)邏輯技術(shù)也亟待新的突破。

2 微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題

目前，我國IC市場高速增長，微電子產(chǎn)業(yè)已形成由集成電路設(shè)計、制造、封裝測試所組成的產(chǎn)業(yè)鏈，但我國微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展在體制、管理和人才等方面存在問題，構(gòu)成了我國微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新挑戰(zhàn)，具體體現(xiàn)為以下幾方面。第一，體制有待完善，投資機制尚需健全，創(chuàng)新體系仍需完善，政府對微電子產(chǎn)業(yè)的監(jiān)管、服務(wù)能力和引導有待提高。第二，大企業(yè)較少，產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小，制約著微電子產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有特定的規(guī)律性和周期性，當前，我國微電子企業(yè)普遍較小，抗風險能力普遍較弱，從而影響了微電子產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。第三，核心技術(shù)仍受制于人，許多微電子產(chǎn)業(yè)為外資所控制，核心IP、EDA軟件、和高性能CPU等多依靠進口。第四，面向產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱，資源比較分散，且沒有形成覆蓋面較廣的技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)體系。第五，缺乏高端復合型人才，以“海歸”創(chuàng)業(yè)為主。隨著芯片技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)、整機技術(shù)和軟件技術(shù)的融合，這對微電子從業(yè)人員提出了更高的要求。

3 促進微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的幾點建議

3.1 實施微電子金融政策

遵照微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律，制定可操作的、更優(yōu)惠的產(chǎn)業(yè)政策；制定促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展的條例；以政策扶持微電子專用儀器、材料和設(shè)備發(fā)展；制定并實施相應(yīng)的措施和政策，鼓勵符合條件的微電子企業(yè)優(yōu)先上市；通過資本金注入、減免交易稅、設(shè)立引導基金和融資信貸等方式，對微電子產(chǎn)業(yè)重組給予支持，以整合優(yōu)勢資源，打造微電子產(chǎn)業(yè)的龍頭企業(yè)。

3.2 以芯片設(shè)計為突破口

以芯片設(shè)計，尤其是以嵌入式芯片設(shè)計為突破口。芯片設(shè)計制造工藝和流程對從業(yè)人員的實踐操作具有較高的要求，對人才培養(yǎng)條件也有較高的要求，我國目前大規(guī)模生產(chǎn)芯片的企業(yè)較少。相比之下，IC設(shè)計要求的條件較低，芯片設(shè)計是微電子產(chǎn)業(yè)鏈中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，是聯(lián)結(jié)芯片加工和市場需求的橋梁。由此，我國應(yīng)注重芯片設(shè)計，以其為突破口，培養(yǎng)微電子高端人才，從而帶動微電子產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

3.3 強化人才工程建設(shè)

為帶動微電子產(chǎn)業(yè)更深層次的發(fā)展，我國政府應(yīng)強化國家層面的人才工程建設(shè)。我國微電子產(chǎn)業(yè)人才流失較為嚴重，現(xiàn)有人才不能滿足微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，政府應(yīng)實施微電子高端人才工程，一方面，加強對微電子專業(yè)人才的培訓和教育；另一方面，從海外引進適應(yīng)微電子產(chǎn)業(yè)需求的人才。政府應(yīng)同產(chǎn)業(yè)界，積極實施國家層面的人才工程建設(shè)，吸引具有豐富經(jīng)驗的人才，通過多種途徑，吸引海外人才投身于我國微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的進程中。

3.4 政府引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展endprint

政府應(yīng)加強采購，引領(lǐng)我國微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展。雖然我國政府一直重視微電子產(chǎn)業(yè)的研發(fā)，但所研發(fā)的很多產(chǎn)品皆被“擱置”于實驗室中，國有企業(yè)、事業(yè)單位和政府機構(gòu)等所用產(chǎn)品大多從國外引進。我國微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展晚于西方發(fā)達國家，正向自主創(chuàng)新轉(zhuǎn)型，因此，國有微電子產(chǎn)品需要政府的引領(lǐng)，才能逐漸發(fā)展強大。一方面，我國應(yīng)加強政府采購，鼓勵國有企業(yè)和國家機關(guān)使用國產(chǎn)產(chǎn)品；另一方面，應(yīng)組織新的微電子產(chǎn)業(yè)工程，帶動IC產(chǎn)品鏈發(fā)展。

4 結(jié) 語

微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有戰(zhàn)略性和基礎(chǔ)性，是各國科技實力競爭的核心，其發(fā)展水平已成為衡量國家綜合國力的重要尺度，是我國社會發(fā)展的主要支柱。近年來，我國微電子產(chǎn)業(yè)已取得了長足的進步，但與發(fā)達國家相比仍有很大的差距，因此，我國應(yīng)抓住當前微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略機遇，向微電子產(chǎn)業(yè)強國轉(zhuǎn)變，這也是我國邁進強國的重要一步。

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