韓國突破DRAM關鍵核心技術的案例分析及經驗借鑒

王超 李倩

摘 ? 要：20世紀80-90年代，面對DRAM核心技術受制于人的困境，韓國通過出臺發展DRAM的專門戰略規劃、加大DRAM研發投入、構建官產學研發聯合體并聯合實施超大規模集成電路技術共同開發計劃等措施，成功實現DRAM關鍵核心技術突破。文章重點分析了韓國突破DRAM關鍵核心技術的典型案例，從體制機制、組織模式、政策措施方面剖析了韓國發展DRAM技術的實踐經驗，以期為我國加強IT領域關鍵核心技術研發，早日實現技術突破提供參考和借鑒。

關鍵詞：DRAM;關鍵核心技術;體制機制;組織模式;政策措施

中圖分類號： TN301 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A

Abstract： In the 1980s and 1990s， faced with the dilemma of DRAM core technology being controlled by people， South Korea introduced a special strategic plan for DRAM development， increased DRAM R & D investment， built an official industry-university R & D complex， and jointly implemented a joint development plan for VLSI technology And other measures to successfully achieve breakthroughs in key DRAM core technologies. This paper focuses on the typical cases of South Korea's breakthrough in the key core technologies of DRAM， and analyzes the practical experience of South Korea's development of DRAM technology from the aspects of system mechanism， organization mode and policy measures， in order to provide reference for China to strengthen the research and development of key core technologies in the IT field and achieve the technological breakthrough as soon as possible.

Key words： DRAM; key core technology; institutional mechanism; organizational model; policy measures

1 引言

20世紀70年代，韓國嚴重缺乏自主技術、過分依賴國外供應商提供芯片，淪為專門從事簡單的晶體管和ICs組裝的裝配生產基地。為扭轉困境，韓國通過出臺發展DRAM的專門戰略規劃、加大DRAM研發投入、構建官產學研發聯合體并聯合實施超大規模集成電路技術共同開發計劃等措施，十余年內掌握DRAM關鍵核心技術，并一直牢牢把握DRAM技術制高點。韓國突破DRAM關鍵核心技術的體制機制、組織模式、政策措施方面的經驗，對于我國掌握IT核心技術具有重大的理論借鑒意義和實踐參考價值。

2 韓國DRAM技術發展背景

半導體技術產業是一種高技術密集型產業，也是一個國家核心競爭力的重要象征。20世紀60年代，韓國半導體產業以技術引進和從事硬件的生產加工及服務起步。1965-1973年間，仙童半導體（Fairchild）、摩托羅拉（Motorola）等11家美國半導體公司，三洋（Sanyo）和東芝（Toshiba）等7家日本半導體公司先后在韓國投資設廠，利用韓國廉價勞動力，采用大進大出的來料加工模式，使得韓國淪為專門從事簡單的晶體管和ICs組裝的裝配生產基地，并未真正取得半導體技術和產業的進步。單純依靠技術的引進與模仿、嚴重缺乏自主技術、過分依賴國外供應商提供芯片等基礎性電子組件、產業發展嚴重受制于人的現狀，使得韓國政府下定決心以自主創新和掌握自主知識產權為目標，大力發展半導體尤其是DRAM技術產業。

3 出臺促進DRAM自主創新的政策措施

3.1調整半導體領域合資政策，防止國內企業對國外技術過于依賴

鑒于美國、日本企業通過在韓成立合資公司，逐步使韓國淪為裝配生產基地的現狀，韓國政府調整半導體產業發展思路，控制技術引進，強化技術吸收與創新。一是修改外資投資法規。韓國借鑒日本“市場換取技術”模式，在日本三洋于1974年完成對韓國三星的電子技術轉移后，通過修改外資投資法規，堅決不對合資企業開放國內半導體市場，迫使日本三洋和NEC停止在韓投資，退出韓國市場。同時，韓國對引進的半導體技術實行嚴格監督和審查，鼓勵有選擇地引進關鍵技術和設備，提倡在引進先進技術的同時，強化技術吸收，發展自主科研力量。二是明確半導體產業本土化路徑。1975年，韓國政府制定《推動半導體產業發展的六年計劃》，強調要實現電子配件及半導體生產的本土化，通過建設一批研究機構、獲取海外公司特許、引進顧問工程師，而非通過跨國公司的投資的方式發展半導體產業，以防止國內企業對國外技術過于依賴，避免外國投資企業控制韓國半導體產業。

3.2 將DRAM作為韓國半導體技術產業重點領域，分階段出臺專門戰略規劃加速推動發展

1973年韓國政府將半導體電子列為六大戰略產業之一。1975年，韓國政府出臺了《推動半導體產業發展的六年計劃》（以下簡稱《六年計劃》），初步規劃了以存儲芯片為主，技術上先引進、消化吸收、再創新的半導體產業發展路徑，為未來韓國半導體產業的自主發展奠定了堅實的基礎。

20世紀80年代，為引導更多企業進入DRAM領域，增強韓國DRAM產業實力，韓國政府先后發布了《半導體工業綜合發展計劃》《國內半導體產業扶持計劃》《半導體產業育成計劃》等規劃文件，明確提出支持4M DRAM的開發，要實現國內民用消費電子產品需求和生產設備的進口替代，實現完整的國內自給自足的半導體產業發展目標。系列規劃的出臺，極大刺激了韓國半導體產業發展，三星、LG、現代等財閥相繼進入半導體領域，重資下注DRAM產業，并在數年內便通過引進消化吸收的方式掌握了完整的DRAM技術體系，奠定了后續實施大規模DRAM技術攻關的技術基礎。

20世紀90年代，在DRAM技術基本達到歐美國家同等水平后，韓國政府開啟半導體產業國產化進程，并推進DRAM上下游協同發展，打造自主可控的產業發展鏈條。1990年，韓國實施《半導體設備國產化五年計劃》，出資2000億韓元，鼓勵韓國企業投資半導體設備和電子化學品原料供應鏈，推動半導體核心部件國產化。1993年，韓國政府出臺《21世紀電子發展規劃》，確立了半導體產業自力更生的方針，規定不再增加從國外購買電子設備和建設工廠工程的合同，在非引進不可的特殊情況下，韓國企業必須聯合、共同承包。在上述計劃的支持下，韓國工貿部設立了兩個工業園區，專門供給半導體設備廠商設廠，并以優厚的條件招攬美國化工巨頭杜邦、硅片原料巨頭MEMC、日本DNS（大日本網屏）等廠商在韓國設立合資公司。系列舉措，使得韓國半導體產業鏈上游關鍵設備和電子化學品原材料初具規模，避免了由于上游供應問題導致DRAM“卡脖子”的困境。

3.3 設立重大專項，政企合力實施DRAM技術攻關計劃

20世紀80年代，韓國的DRAM技術仍然與美日先進技術存在數年的差距。1986年，三星開發4M DRAM芯片時，甚至遭遇了德州儀器發起的DRAM設計專利權訴訟。這使得韓國政府意識到，發展DRAM技術需要大量資金和技術投入，單個企業已經不足以攻克如此高的研發難度。

1986年10月起，韓國政府牽頭聯合三星、LG、現代等DRAM龍頭企業和多所高校，實施了國家聯合攻關計劃—超大規模集成電路技術共同開發計劃，重點開展1M到64M的DRAM核心基礎技術開發，實現了韓國DRAM 技術水平的大幅躍升和對美日的趕超。以三星為例，1983年，三星公司僅實現64K DRAM芯片的研發，其研發速度還落后于美國和日本4年;1988年，三星完成了4M DRAM芯片的設計，此時其研發速度僅比日本晚6個月;1992年，三星開發出了64M DRAM芯片，實現了在技術和市場上趕超美日的目標。1995年，三星自主研發出256M DRAM，標志著韓國半導體實現了由引進技術到自主創新的技術跨越。

3.4 加強國家采購和出口貿易，促進DRAM技術產業發展壯大

一方面，韓國立法確立對DRAM等高新技術產品的政府采購制度。為加強對DRAM等高新技術的引進消化吸收，韓國政府以立法的形式強制對高新技術產品實施政府采購，如《科學技術促進法》《科技振興法》，以及以總統令形式發布的《政府合同法實施細則》等規定，對尚處于市場發展早期需重點扶持的本國高新技術產品，在性能相近的情況下，即使價格高于國外同類產品，政府仍應優先采購或委托其產業鏈領頭企業代為產業扶持。韓國的高新技術產品政府采購制度，對DRAM等高新技術發展起到了巨大的鼓勵和扶持作用。

另一方面，韓國避免大規模對美出口半導體，防止美韓直接貿易摩擦。1985-1992年間，韓國抓住美日半導體貿易沖突的重大歷史機遇，不斷向歐美日輸出DRAM相關產品。1993年，在被美國鎂光公司起訴、美國商務部判定韓國三星、LG、現代三大財閥存儲器傾銷，并支付反傾銷關稅后，韓國調整出口政策，將日本、中國臺灣等亞洲國家和地區作為主要銷售對象，盡量避免與美國發生貿易摩擦。

4 優化DRAM自主創新的組織模式

4.1 支持以大企業為創新主體，實現DRAM技術的原始積累和自主創新

為彌補DRAM研發能力的不足，韓國政府以三星、LG、現代等大企業為DRAM創新主體，通過宏觀調控政策把95%的資金提供給大企業，支持韓國大企業通過并購、技術貿易、開設研發分支機構等來提升研發能力，實現DRAM技術的原始積累。

以三星為例，超強的技術消化吸收能力是三星取得DRAM技術領先的關鍵。一是三星注重使用競爭創新的模式提升企業內部的創新效率。例如，在攻關 256K、1M DRAM時，三星將研發團隊分為國內組與海外組，就一個技術同時進行研究。國內組先于海外組五個月完成256K DRAM研發，因此，三星先采用了國內組技術路線進行產品生產，但由于海外組開發成功的產品在性能、成本等諸多方面表現更為優秀，隨即改用生產海外組研發的技術路線。這種允許多個研究團隊公開競爭的技術創新模式加快了DRAM關鍵核心技術的攻關速度。二是三星采取跳躍式的研發模式。韓國DRAM技術按照4M-16M-64M-256M-1G的軌跡發展，但三星內部在推進DRAM技術創新時采用了跳躍式研發推進模式，即實現4M DRAM攻關的研發團隊，跳過16M DRAM直接進入64M DRAM的研究，實現16M DRAM的團隊則直接研發256M DRAM。跳躍式的DRAM研發模式對三星乃至韓國DRAM 技術的發展起到了極大推動作用，大幅縮短了 DRAM 技術從跟跑到領跑的時間，成為攻克核心技術的關鍵要素。三是三星與美國、日本等國的頂尖半導體企業組成新的國際層面的聯合研發團隊進行半導體技術研發，并在美國、歐洲、日本等地開設分支機構、聘請高技術人才，以獲得世界前沿技術。統計數據顯示，1990年，三星建立了26個研發中心，LG和現代各有18、14個研發中心。1980年三星在半導體領域的研發費用僅為850萬美元，到1994年已經增長至9億美元。

4.2 構建以政府牽頭、寡頭競合、高校參與的“官產學”研發聯合體，實現DRAM技術的趕超

一是韓國采用了由國家牽頭政府與企業共同出資、產學研合作攻克DRAM“卡脖子”技術的項目管理模式。以超大規模集成電路技術共同研發計劃為例，韓國組建的聯合研發團隊由韓國電子通信研究院為首的國立科研機構，三星、LG、現代3家DRAM領域龍頭企業，以及6家大學共同組成。韓國電子通信研究院負責項目管理與統籌，包括預算分配、評價、人事權等內容，并最終上報科技部;國立科研機構與大學重點開展基礎研究;企業作為需求主體與應用主體提交具體技術需求到研發團隊，并在技術路線與技術方案的設計中發揮主導作用。在經費投入上，DRAM 研發經費的投入采用政府和企業共同出資的方式，最初以政府投入為主，由政府承擔大部分新技術的開發風險，企業在基礎技術上繼續大規模投資，開發生產技術和工藝技術。作為補償，企業在使用這些基礎技術時，需按其消費額交納技術使用費，費用一半歸政府，一半歸韓國電子通信研究院。參與基礎技術開發的企業可以少交（或不交）技術使用費，其他企業則相對需交5-6倍的技術使用費。政府在基礎技術開發成功以后，并不向工業化生產投資，也不參與企業的經營活動，而是通過市場機制，讓企業在國內、國際的競爭中自我發展。

二是技術攻關過程中充分考慮寡頭企業的競爭和合作。韓國DRAM技術攻關采用基礎技術共同開發、關鍵核心技術多條技術路線同時開展研究的競爭合作模式，即在參與研發的研究機構、企業間實現基礎技術與知識的共享，對基于基礎技術的生產技術和工藝技術等關鍵核心技術，支持企業獨立開發、互相競爭。例如，當時國際主流的 DRAM 制程技術路線有溝槽式（Trench）和堆棧式（Stack）兩種，三星采用堆棧式并率先獲得成功，LG 采用混合式并第二個完成，現代先采用溝槽式而后轉向堆棧式。韓國這種針對同一技術開展多技術路線競爭的模式，大大加快了關鍵核心技術的攻關效率，使得韓國幾乎所有 DRAM 技術的攻克都早于目標時間。

三是確立了以先進DRAM技術為導向的科研攻關模式。韓國高度重視跟蹤先進DRAM的技術發展情況，將其作為DRAM 研究團隊攻關核心關鍵技術管理的重要一環，項目實施各個階段持續跟蹤DRAM技術動向、技術水平、主要研究技術路線、核心研究團隊、各國技術優劣勢、未來應用等。立項階段，重點闡述技術發展現狀與立項必要性，將國際技術動向作為項目申請的重要材料;實施階段，實時跟蹤國際技術最新進展，當外部環境與技術發生重大變化時，采用動態目標策略及時調整技術方向和路線以免重復研究或在錯誤路線上越走越遠;結題階段，結合國際技術動向，將項目成果在世界技術水平中所處的位置作為結題的重要依據。

5 改革DRAM自主創新的體制機制

5.1改革科技管理體制，適應半導體等新興技術創新發展

20世紀70年代，韓國政府逐漸意識到單純的技術引進無法幫助實現韓國半導體技術的領先，加強半導體等新興技術的自主研發勢在必行。1972年，韓國設立了由國務總理擔任主席的“綜合科學技術審議會”，承擔國家科學技術最高協調機構的角色，以更好加強科技政策的制定。1977年，韓國政府成立了“韓國科學基金會”，重在加強對基礎科學研究活動的支持力度，對于加強半導體技術的消化吸收，降低對引進技術和模仿技術的依賴起到了重要促進作用。

20世紀80年代開始，韓國將國家發展戰略由“出口驅動”向“技術驅動”轉變，將提升國家自主創新能力作為主要發展目標。韓國進一步推動科技管理體制改革，于1982年設立國家科學技術振興擴大會議，審議、調整科技政策和法規;1988 年成立科學技術委員會，由“副總理”任委員長，分析國內外科技發展動向，制定并調整國家科技發展計劃;1989年，成立國家科學技術咨詢委員會，為總統提供科技咨詢。這些科技管理體制改革措施有助于韓國聚焦半導體等新興領域發展，不斷強化自主創新能力。20世紀80年代正值韓國DRAM技術消化吸收的關鍵時期，韓國政府出臺了《半導體工業綜合發展計劃》《國內半導體產業扶持計劃》《半導體產業育成計劃》等多項半導體科研計劃，對韓國DRAM技術產業發展起到巨大推動作用。

5.2 強化企業主體地位，由政府主導創新向政產學研協同創新機制轉變

在韓國科技發展初期，韓國科技創新以政府為主導，政府支出占全國研發總支出的70% 以上，企業投入不足20%，重大科研項目由政府研究機構承擔。如韓國政府于1976年成立韓國電子技術研究所（KIET），分為半導體設計、制程、系統三大部門，主要負責超大規模集成電路的研究，半導體產業國家級科研項目的開發，吸收并向企業傳播國外技術等。政府主導創新客觀上導致了韓國半導體領域技術創新能力不足，難以擺脫關鍵核心技術“卡脖子”的困境。

在韓國確立半導體核心技術“引進-消化吸收-自主創新”的科技創新發展道路后，韓國政府不斷調整職責，將其創新角色逐步由“主導”向“引導”轉變。在該階段，政府減少了對半導體企業的各種指令、考核，使得半導體企業有了更大的發展自由度，在創新過程中的主體地位不斷得到加強，政府主導創新的機制逐步轉向政產協同創新。

1986年，韓國設立“產學合同委員會”并制定《產業技術研究組合培養法》，支持開展產學研交流和科技聯合攻關等活動，在國家層面初步確立了產學研協同創新機制。隨著超大規模集成電路技術共同開發計劃等一系列國家技術攻關的實施，韓國半導體領域的政府牽頭、寡頭競合、高校參與的政產學研協同創新機制開始形成。1993年，韓國出臺了《韓國合作研究開發振興法》，對產學研開展的聯合研究活動優先提供研究經費、研究設施和信息等方面的支持，將產學研合作納入法制化軌道。在韓國政府的有效“催化”下，韓國半導體企業與高校、科研院所的聯系更加密切，科技成果加速轉化，政產學研協同創新機制不斷完善，為韓國在DRAM領域長期保持技術領先地位提供了重要保障。

5.3 建立關鍵技術前瞻性預測研究機制，是韓國長期引領DRAM技術發展的重要原因

進入20世紀90年代，韓國的DRAM技術已處于國際領先地位，為保持韓國在DRAM甚至半導體領域的持續的技術領先，韓國成立了韓國科學技術評價院，并大力推進科技計劃管理和決策的重大變革—關鍵技術選擇和技術前瞻，確定半導體等新興技術的創新研究方向，并在此基礎上組織實施一系列研發計劃。

1992年，韓國科學技術政策研究院首先開展大規模的關鍵技術前瞻性預測研究工作，并配合科技部制訂“高度先進國家計劃（G7計劃）”，將下一代半導體等11個領域作為重點研發方向，韓國的關鍵技術前瞻性預測機制初步形成。1993年，韓國科學技術政策研究院和韓國科學技術計劃評價院共同啟動關鍵技術、前沿技術的預測研究，確定1995-2015年間重點創新技術。之后，韓國出臺了《科學技術基本法》，正式確立了中長期關鍵技術的前瞻性預測研究機制。借鑒相關研究成果，韓國政府于1998年發布《面向21世紀的產業政策方向及知識型新產業發展方案》，提出集中發展半導體、計算機等28個知識型產業及服務業。注重關鍵技術的前瞻性研究，建立關鍵技術前瞻性預測機制是韓國DRAM持續保持世界領先地位的重要原因。

6 對我國的啟示

核心技術是國之利器，關乎國家安全和長遠利益。當前我國在解決關鍵核心技術領域“卡脖子”問題過程中仍存在體制機制不順暢、制度政策不健全、組織模式不高效等系列問題，韓國突破DRAM關鍵核心技術的經驗，對我國具有重要的借鑒意義。體制機制方面，效仿韓國，不斷完善政產學研結合的協同創新機制，由政府承擔大部分新技術開發風險，充分發揮高校、企業在基礎技術、應用技術研發中的作用，突出企業的創新主體地位，實現重大技術突破產出以及科技成果轉移轉化。組織模式方面，以聯合體形式推進關鍵核心技術攻關，推動加強技術攻關過程中參與單位的競爭和合作，知識產權共享，盡快實現技術突破。摒棄以論文、專利數量作為評價指標的傳統評價體系，把能否快速實現技術的商品化、產業化作為核心評價指標。政策措施方面，國家應當加大對半導體芯片等領域關鍵核心技術的長期穩定支持力度，引導企業加大核心技術領域的研發投入。通過政府采購、加強出口等形式，不斷擴大國產技術產品的市場規模，推動其做大做強。

7 結束語

本文重點分析了韓國突破DRAM關鍵核心技術的典型案例，從體制機制、組織模式、政策措施方面剖析了韓國發展DRAM技術的實踐經驗，對于我國加強IT領域關鍵核心技術研發，早日實現技術突破具有重大的理論借鑒意義和實踐參考價值。

基金項目：

國家自然科學基金（項目編號：71941021）。

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