集成電路產業主導權掌控的實現路徑研究

朱明明

（國家信息安全工程技術研究中心，上海 201103）

1 引言

集成電路產業是國民經濟和社會發展的戰略性、基礎性產業，在推動經濟發展、社會進步和保障國家安全等方面發揮著重要的核心基礎作用。近年來，在國家集成電路產業發展基金及相關政策帶動下，我國集成電路產業快速發展，并取得了長足進步，但核心技術受制于人的局面仍然沒有改變，產業發展主導權基本被國外所把控。

習近平總書記多次在講話中強調，核心技術受制于人是我們最大的隱患，要緊緊牽住核心技術自主創新這個“牛鼻子”，抓緊突破網絡發展的前沿技術和具有國際競爭力的關鍵核心技術，加快推進國產自主可控替代計劃，構建安全可控的信息技術體系。有必要深入分析我國產業安全發展面臨形勢和問題，提出掌控產業主導權的對策建議，力求為集成電路產業安全發展提供決策支撐。

2 我國集成電路產業安全發展面臨的基本形勢

2.1 CPU是信息系統的核心部件，掌握CPU核心技術才能實現產業安全發展

CPU是信息設備和系統的核心部件。集成電路或稱微電路、微芯片、芯片，在電子學中是一種把電路（主要包括半導體裝置，也包括被動元件等）小型化的方式，并通常制造在半導體晶圓表面上。集成電路概念范疇很大，包括通用CPU、嵌入式CPU、數字信號處理器（DSP）、圖形處理器（GPU）、內存芯片等。在計算機、手機等信息設備和系統中，CPU是運算和控制中心，承擔著處理指令、執行操作、控制時間、處理數據等功能。CPU是集成電路中技術最密集、最具有戰略價值的產品，可以說，沒有CPU，信息設備和系統將如同缺少了“心臟”。鑒于CPU的戰略價值和地位，一國只有掌握CPU核心技術，才有可能擺脫信息領域產業受制于人的局面，實現產業的安全發展。

2.2 西方國家把控著集成電路核心技術，對我國實行嚴密的技術封鎖

一是集成電路核心技術仍掌握在美等少數國家和企業手中。

總體看，全球主要高端芯片設計、生產和供應企業集中在美國，核心技術主要掌控在英特爾、AMD、高通、ARM、三星等企業手中。從CPU市場看，Intel、AMD的X 86處理器在PC和服務器領域占據主導地位，呈現兩家競爭、一家獨大的局面，如Intel在服務器領域占據了99%以上市場份額，PC領域Intel和AMD兩家占領了99%的市場份額；手機CPU市場，國際主流產品以ARM為主，包括高通、海思、聯發科、展訊等都屬于ARM架構陣營。

從DSP、GPU等市場看，核心技術掌握在美國TI、AMD等企業手中。

二是美等西方國家對我國實行嚴密的技術封鎖。一方面，美國頒布了《出口管理法》《出口管理條例》等，建立了出口管制的法律制度體系，嚴禁違法向其他國家提供硬件、軟件和技術等美國產品。另一方面，美國與澳大利亞、英國、德國、法國、日本等30多個國家簽訂了《瓦森納協定》，對先進材料、電子器件、電信與信息安全等產品實施出口管制。此外，美等國家在核心技術領域一直警惕我國的收購，多次以國家安全為由，叫停我國對國外芯片廠商的收購。

2.3 國際巨頭以合作策略加劇國內對其的依賴，影響自主產業生態建設和發展

一方面，國際巨頭以占據國內市場未目的，加強與國內企業的合作。隨著國家對網絡安全問題的日益重視，政府部門、重要信息系統應用單位等都在積極采用國產產品。在此背景下，國際巨頭擺出“開放姿態”，與國內企業合作，合作模式包括架構授權、資本運作、合資公司等。但是，這些合作很多都沒有涉及知識產權的轉讓，合作的目的也主要是占據國內市場，尤其是以國產化名義進入黨政軍、重要信息系統等核心領域。

另一方面，國際巨頭的合作策略加劇國內對其核心技術的依賴，影響我國自主能力形成。與國際巨頭合作，可以充分利用國外產品業已形成的軟硬件生態，在短期取得一定的進展，但長期看容易造成國內企業繼續依賴現有國外IT生態的惰性，對建立自主可控的信息產業體系產生影響。從其他產業經驗看，采取合作策略，是國際巨頭強化對國內產業控制的有效途徑，合作策略的成功實施，加劇了對國外核心技術的依賴，產業發展喪失主導權，如汽車產業的慘痛經驗。

2.4 技術和模式創新正在引發新一輪產業變革，我國面臨難得機遇

從技術角度來看，當前全球集成電路產業正處于技術變革時期。摩爾定律推進速度已大幅放緩，集成電路技術發展路徑正逐步向多功能融合的趨勢轉變，圍繞新型器件結構的探索正成為集成電路技術創新的主要焦點，物聯網、云計算、大數據等迅速發展，引發CPU計算架構發生變革，由英特爾公司所構筑的X 86架構壟斷正逐步被突破。加之我國在計算機、移動通信等領域具有龐大的市場需求基礎，這恰好為我國集成電路產業追趕國際先進水平創造了難得的機遇。隨著技術和資金等門檻不斷提高，集成電路跨國企業正醞釀著大規模兼并重組，為我國企業在全球范圍內獲取先進技術、優秀人才以及市場渠道創造了有利條件。

3 我國集成電路產業安全發展中的主要問題

3.1 技術發展方向混亂

當前我國當前芯片發展的技術方向基本涵蓋了國際所有技術方向，如獨立自主路線有龍芯（Mips）、申威（自主指令集）、飛騰（Sparc）、北大眾志（Unic or e）共四種路線，加上引進消化吸收的兆芯和海光（X 86）、中晟宏星（Power）以及天津飛騰（Arm），共有七種技術路線，涉及的企業多達十幾家，存在較嚴重的布局碎片化問題，缺乏整體統籌，存在重復引進現象，導致國家資金分散和浪費，加重了國內芯片產業同質化競爭。

3.2 核心技術知識產權受制于人

從國際上看，集成電路產業已經是十分成熟的產業，技術成熟度非常高，核心知識產權主要掌握在幾家大型跨國公司手中，由于技術基礎薄弱，我國在核心技術知識產權上很難擺脫受制于人的問題。如在知識產權引進方面，由于合作企業眾多，合作條款多樣，很可能存在授權上的漏洞，從而導致引進不完整、技術升級重新引進等問題，特別是很多合作都會限制企業再創新，甚至由于美國在高技術出口管制方面有嚴格的法規，部分外企可能單方面停止合作，如中興受到美國制裁甚至可以影響聯發科對其供貨。

3.3 產品性能仍有差距

從整體上看，我國芯片產品與國外仍存在較大差距，整體競爭力仍不足。對于自主芯片廠商而言，其產品與國外差距仍保持“二代十年”的距離。對于引進芯片廠商而言，由于引進非最新產品、核心技術能力差距等問題，產品性能仍與國外主流產品有差距，引進技術但無法與國際廠商在開放市場競爭，仍是引進芯片廠商面臨的最尷尬局面。

3.4 人才嚴重短缺

由于我國在芯片研發生產方面的基礎較弱，人才嚴重短缺，隨著芯片設計廠商快速增多，這一問題更加嚴重。相關調研顯示，我國各芯片設計廠商往往技術團隊數量僅有幾百人，與國際主流廠商差距較大，而芯片設計生產核心技術消化吸收周期較長，培養國內技術團隊一般要2-3年時間，能否消化吸收都成困難，自主創新能力則更加薄弱，這已經成為我國芯片產業安全發展的核心問題。

4 我國集成電路產業主導權掌控的實現路徑

4.1 博采眾長，培養基礎能力

實現產業安全發展需將重心放在基礎能力的培養上，為實現真正的自主創新積蓄力量。

一是加快推動實施網絡安全審查、安全可控評價標準等政策標準規范，引導集成電路企業培養人才隊伍，加快引進消化吸收進度，不斷提升自主創新能力，累積集成電路核心技術方面的自主知識產權。

二是充分利用全球資源，鼓勵企業建設海外研發基地，積極引進國際先進技術、人才等核心資源，積極通過資本運作、技術合作等形式獲取資源，建設穩定的供應鏈系統。

三是依托國內巨大的市場和資本優勢，整合現有產業鏈上下游，擴大國內集成電路企業市場占有率，提升國內集成電路行業話語權，形成一定的市場競爭力。

4.2 整合資源，構建自主生態

產業安全發展需整合資源，將技術發展方向收斂到一到兩條，并形成完善的生態體系，做大做強集成電路產業。

一是整合國內技術和人才資源，組織開展聯合攻關，推出我國主導的開源指令集架構體系，形成對應的制造工藝，形成自主知識產權的核心技術體系。

二是依托行業聯盟和產業鏈上下游企業，構建針對該架構體系集成電路產品的生態體系，實現現有信息化系統和應用的平滑過渡和平衡遷移，鼓勵和引導國內集成電路企業推出該架構體系兼容產品，在特定領域試點和推廣。

三是加大自主創新力度，組織研究團隊集中攻關，實現該架構體系產品在功能和性能上的快速提升，達到國際先進水平，爭取成為國際主流發展方向。

四是通過集成電路行業的有序競爭，培育出在國際上具有較強競爭力和話語權的龍頭企業，依托市場控制力和影響力，形成對集成電路產業鏈的掌控能力，形成一定的產業化基礎。

4.3 自主創新，搶占產業主導權

產業安全發展需加大自主創新，補齊產業鏈關鍵環節，布局下一代技術方向，爭奪產業發展主導權。

一是加大基礎科學投入力度，提升國家資金在基礎科學方面的投入比例，將集成電路制造材料和裝備作為重要方向，鼓勵企業參與相關研究，逐步補齊產業鏈關鍵環節。

二是鼓勵和培養龍頭企業，打造國際化行業巨頭，掌控核心技術發展方向，在國際市場上形成市場占有率優勢，實質掌握產業發展主導權。

三是加大知識產權保護力度，保護中小企業自主創新活力，形成自主創新的發展環境，維持核心技術的先進性，確保長期掌握產業安全發展的主動權。

四是持續跟蹤量子芯片、生物芯片等前沿技術發展方向，搶先布局下一代集成電路技術發展方向，搶占下一代信息技術發展至高點。

5 結束語

本文重點介紹了我國集成電路產業安全發展面臨形勢，深入分析了產業安全發展中的主要問題，提出了培養基礎能力、構建自主生態、搶占產業主導權等相關舉措，希望能為集成電路產業安全發展提供決策支撐。