集成電路為新基建“筑基”

陳炳欣

不同于以鐵路、公路、橋梁等為主的傳統基建，新基建主要是指與信息技術、科技創新等相關的基礎設施建設。正因如此，在新基建的推進過程中，離不開集成電路這個信息技術領域的基礎性產業的支持與配合。與此同時，新基建又為我國集成電路產業提供了難得的發展機遇。

三個層面

全方位支撐新基建

日前，國家發改委明確了新基建的范圍，即以新發展理念為引領、以技術創新為驅動、以信息網絡為基礎，面向高質量發展需要，提供數字轉型、智能升級、融合創新等服務的基礎設施體系。新型基礎設施主要包括三個方面內容：一是信息基礎設施，二是融合基礎設施，三是創新基礎設施。這三個方面的建設全都離不開集成電路產業的支持。

“與以往基礎建設聚焦在造橋鋪路不同，新基建對準的是數字經濟中的基礎建設。這些建設項目有一個共同的特點，就是智能化。無論是工業互聯網、人工智能，還是大數據中心，都體現出網聯化、智能化的特征。而要實現這些特征，就離不開集成電路技術的支持。”SEMI全球副總裁、中國區總裁居龍在接受記者采訪時指出。

中科院微電子所副所長、中國科學院大學國家示范性微電子學院委員會主席周玉梅也表示：“集成電路產業是信息技術的基礎，它是信息技術產業的重要支撐;而信息技術是融合基礎設施的重要保障;在構建創新基礎設施建設中，信息技術也是規劃重點。由此可見，集成電路在這三個方面都是重中之重。”

那么，集成電路在本輪新型基礎設施建設過程中又是如何具體發揮作用的呢？

信息基礎設施，主要是指基于新一代信息技術演化生成的基礎設施，比如以5G、物聯網、工業互聯網、衛星互聯網為代表的通信網絡基礎設施，以人工智能、云計算、區塊鏈等為代表的新技術基礎設施，以數據中心、智能計算中心為代表的算力基礎設施等。天津飛騰副總經理張承義指出：“無論是以SG、物聯網、工業互聯網、衛星互聯網為代表的通信網絡基礎設施，還是以人工智能、云計算、區塊鏈等為代表的新技術基礎設施，都離不開算力的支撐。

隨著信息基礎設施的大力建設，將產生多樣化的技術創新，從而催生多樣化算力的需求。計算已經無處不在，集成電路為計算提供算力支持。”

融合基礎設施主要是指深度應用互聯網、大數據、人工智能等技術，支撐傳統基礎設施轉型升級，進而形成的融合基礎設施，比如智能交通基礎設施、智慧能源基礎設施等。以電動汽車充電樁為例，這是智慧能源基礎設施的具體應用之一，通過和車聯網、電動汽車以及大數據相結合，在全國范圍內實現電動汽車充電樁網絡化，讓充電更加便捷。智能充電芯片解決方案在其中發揮著重要的作用。對此，北京智芯微電子科技有限公司副總經理王連忠表示：“新基建的提出不僅給充電樁制造企業發展帶來了機遇，同時也將惠及相關芯片、終端、模組廠商。在新基建的帶動下，會加快推進充電樁相關設備芯片本地化進度。”

創新基礎設施主要是指支撐科學研究、技術開發、產品研制的具有公益屬性的基礎設施，比如重大科技基礎設施、科教基礎設施、產業技術創新基礎設施等。隨著我國技術創新不斷步入“深水區”，對于創新基礎設施提出了更高的要求，將創新基礎設施納入新基建，將可更好地滿足我國技術創新的現實需求。華大半導體有限公司總經理李建軍指出：“集成電路對創新基礎設施的支撐作用可以從兩個角度來看。一方面，創新基礎設施的實體，如大科學裝置的試驗室、數據分析處理，其中涉及的電力照明、網絡計算設備，需要集成電路作為支撐;另一方面，集成電路技術本身就是創新基礎設施的重要方向。

也就是說，新基建的“新”正是建立在大量芯片的支撐上。例如5G基站會用到基帶芯片、FPGA芯片、光通信芯片，物聯網網關會用到傳感器芯片、網絡芯片、控制芯片;云計算會用到CPU、GPU等;充電樁會用到功率芯片、電源管理芯片、控制芯片等。雖然集成電路產業沒有被列為新基建中的一個建設方向，但其實所有建設項目都離不開集成電路產業的支持。正如李建軍所指出，新基建中的“基建”建設的是社會經濟發展所需的基礎設施，“新”則體現在現代信息通信技術應用上。沒有集成電路，就沒有現代信息技術，也就無法實現兩者融合。

新基建

帶來“芯”機遇

新基建的實施也為我國集成電路產業提供了難得的發展機遇。新基建的外溢效應非常強，可以助力多個產業、多個業態的發展。特別是在當前經濟下行壓力比較大的背景下，新基建既符合穩增長的要求，也是在踐行新發展理念。它不是簡單的大水漫灌，而是通過新型基礎建設促進新經濟的發展和數字經濟發展。

以工業互聯網為例，作為新基建的重要內容，能夠直接提高計算、網絡、存儲和智能芯片的出貨量。工業互聯網“端邊云”的體系架構，為集成電路和終端產業帶來非常廣闊的市場空間。

賽迪研究院發布的《新基建發展白皮書》指出，在新基建的建設過程中，5G芯片、GPU、TPU、NPU等人工智能芯片，實現新能源汽車、高鐵軌交應用功率轉換與變頻控制的關鍵芯片IGBT，針對智能硬件、智能家電和智能計量等不同應用場景的物聯網專用芯片，均有著廣闊的市場需求。

在新冠肺炎疫情沖擊全球消費市場、人們的消費型需求受到抑制的當下新基建的重要性將更加凸顯。“新基建將成為今年全球半導體領域成長的重要動能。”居龍特別強調。

更重要的是，新基建不僅會從市場層面對集成電路產業形成拉動作用，隨著工程建設的推進，對于應用當中的芯片產品與解決方案也將提出越來越高的要求。這對集成電路產業的技術創新也將產生長期的助推作用。中國科學院微電子研究所所長葉甜春以工業互聯網領域為例指出，中國集成電路產業發展，過去都是根據客戶的定義去做產品。但如果在發展工業互聯網的時候，把集成電路和產品應用結合在一起，然后形成自己的解決方案，將極大帶動整個行業的發展。

國科微COO周士兵也表示：“在很多應用領域，國外芯片產業由于起步較早，無論是技術標準還是客戶基礎，都具有先發優勢，已經牢牢地嵌入進現有的產業鏈當中，一般情況下，下游整機客戶都不太愿意使用國產芯片。但是，新基建帶來基礎設施體系數字轉型和智能升級，必然將推動芯片方案升級換代。在此情況下，國產芯片有機會進人新的產業體系中來。新基建項目給了國產芯片一個公平同臺競技的舞臺。”

IC投資

避免低水平重復

更多的投資與市場機會是新基建最為引人矚目之處。隨著建設進程的逐步推進，將可以更多地把政府部門投資、市場投資有機結合起來，吸引更多的資本進入到新型基礎設施的投資領域。

不過也有專家指出，此前在我國集成電路產業投資建設中已經出現資本過熱、投資散亂的苗頭。因此，未來要做好科學統籌規劃，防止“一哄而上”和重復建設的問題發生。

周玉梅對新基建投資提出建議：“其一，避免重復建設。由于集成電路是技術密集、資金密集、人才密集型產業，分散投入很難達到預期效果。其二，緊抓時間窗口、減少時間浪費。避免出現因新基建的投入，導致新一輪的“機構重組運動”“帽子人才大幅流動”。

張承義也在建議中指出：“在投資方向上，不要過于短視，急功近利，與一次性拉動相比，要更加重視新基建對產業鏈上下游的長期投資，著眼于基礎創新和未來發展潛力的培育。同時要避免重復建設、過度建設，增強基礎設施之間的互聯互通和算力共享，提高效能，降低總擁有成本。”