加強半導體基礎研究刻不容緩

以半導體為主戰場的中美科技戰是從芯片產品到基礎研究的全方位競爭，沒有源頭和底層的突破就難以實現超越，沒有超越就難以解決“卡脖子”難題。美國通過《芯片與科學法案》統一戰線形成合力，國家實驗室和研究型大學的大量科研人員已經轉向半導體基礎研究，意圖通過加速半導體創新進一步擴大與我國的領先優勢。而我國在1997年取消的半導體物理學科至今仍未恢復，半導體基礎研究的重要戰略意義還沒有達成統一認識。為此，二十屆三中全會提出：“教育、科技、人才是中國式現代化的基礎性、戰略性支撐。必須深入實施科教興國戰略、人才強國戰略、創新驅動發展戰略，統籌推進教育科技人才體制機制一體改革，健全新型舉國體制，提升國家創新體系整體效能。”

未來十年是解決半導體“卡脖子”難題的黃金戰略窗口期

美國在《2022年國家安全戰略》的白宮報告中將中國列為其“首要競爭對手”及“最大地緣政治挑戰”，明確未來十年是“決定性的十年”。這標志我國已接替俄羅斯（蘇聯）成為美國的最大戰略目標。2023年3月29日，美國眾議院415票全票通過一項法案將中國列入發達國家，取消了我國的發展中國家待遇，顯示美國兩黨對華政策高度一致，不會隨著總統的更替改變這一戰略目標。美國自2018年以來積極推動對我國“脫鉤斷鏈”，我國已經從美國的第一大貿易伙伴下降至第四，大批在華美國高科技企業正在撤離。中美之間不但產業鏈在脫鉤，科技創新鏈也在脫鉤中。例如，美國規定獲得其能源部和國防部等項目資助的大學教授需獲得審批才能來華參加學術交流，我國一位新當選的外籍院士因此不能來華領取院士證書，美國甚至在動議限制獲得科學基金會項目資助的學者來華進行學術交流。美國政客一直在尋求出臺政策，限制美國大學的科學、技術、工程和數學專業招收中國留學生，美國佛羅里達州率先禁止公立大學招收中國研究生和博士后。作為美國的盟友，日本大學的半導體相關教授職位不再招聘中國籍學者，在日華裔學者所參與申請的半導體相關項目也紛紛被擱置。法國在幾年前就對我國停止簽發半導體領域的簽證，我國留法學生已不能攻讀半導體相關學位。

半導體產品涵蓋了上千款芯片和近10萬種分立器件，全球年產值在6000億美元左右，支撐了下游年產值幾萬億美元的各類電子產品和系統，以及年產值幾十萬億美元的軟件、互聯網、物聯網、大數據等數字經濟。據統計，1美元的半導體產品拉動了全球100美元的國內生產總值。半導體技術被認為是國民經濟社會發展的“卡脖子”關鍵核心技術。作為美國對我國實施科技戰的總綱領，2017年發布的《確保美國在半導體行業長期領導地位》白宮報告指出：“先進的半導體技術更是國防和軍隊的重要保障，為了維持美國的軍事領先優勢，美國軍方追求擁有潛在對手沒有掌握的半導體技術，這使得提升美國半導體競爭力的需求變得更加迫切。”美國曾經使用二十年時間取得了以半導體為關鍵戰場的上一場科技世界大戰的勝利。有學者把蘇聯的失敗歸咎于其錯誤地選擇了真空電子管而放棄發展半導體，導致美式裝備在1991年的海灣戰爭中憑借半導體技術的巨大優勢取得了非對稱戰爭優勢。美國為首的多國部隊僅以126人陣亡、300余人受傷、12人失蹤的輕微代價取得了巨大勝利，而擁有大量最先進蘇制武器號稱世界第四軍事強國的伊拉克，傷亡近10萬人、6.2萬人被俘、3847輛坦克等所有重型武器被摧毀，直接經濟損失達2000億美元。海灣戰爭打破了蘇制武器的神話，同年底蘇聯解體。如今，美國同樣以半導體為主戰場意圖讓我國重蹈蘇聯的覆轍。在此歷史關鍵時刻，我們應該清醒地認清團結一切力量打贏以半導體為主戰場的科技戰。

學科失衡和科研資源錯配制約我國科技創新

自2018年美國制裁中興事件以來，全民都在討論半導體“卡脖子”問題，從黨和國家領導人到普通百姓一致認為必須大力發展半導體科技。特別是，習近平總書記在2020年科學家座談會上指出：“我國面臨的很多‘卡脖子’技術問題，根子是基礎理論研究跟不上，源頭和底層的東西沒有搞清楚。”事實是，半導體物理研究沒有得到應有的重視，不但沒有恢復1997年取消的半導體物理與器件專業，沒有設立半導體物理專項，甚至連研究生名額也沒有傾斜。全國唯一的半導體物理領域國家重點實驗室半導體超晶格國家重點實驗室，在2022年6月份商討包括4名院士在內的38個博導如何分配20個博士生名額。同期，一個材料科學領域的院士則在要求其178名在讀研究生放棄暑假繼續做研究。據統計，我國在材料科學領域的論文過去20年呈指數增長，每年發表的論文已經是美國的三倍以上，占我國SCI論文總數的11-12%，而美國在該領域的論文只占其總論文總數的2-3%，日本作為材料大國也只有6%左右。疫情前的2018年，我國化學學會年會的參會人數達到13000人，而同年物理學會年會的參會人數突破歷史紀錄也只有3400人。這說明，在中國化學研究人員數量是物理的4倍，而美國是1比1。有呼吁稱：“基礎研究更要應用牽引、突破瓶頸，從經濟社會發展和國家安全面臨的實際問題中凝練科學問題，弄通‘卡脖子’技術的基礎理論和技術原理。”但是，2022年公布的第二輪“雙一流”建設名單中，全國有30所以上高校的材料專業入選“雙一流”建設，化學22所，物理學8所，集成電路科學1所；與此同時，半導體卻連學科也沒有。2023年我國研發人員總量為635萬人（連續11年位居世界首位），碩士研究生入學人數為130萬，博士生入學數量為15萬，而美國每年授予的博士學位也僅僅5.5萬左右。我們已經無法繼續通過增量來實現大的提升，只能通過調結構、提質量、重原創來提升基礎研究。

美國國家安全委員會網絡和新興技術政策主任在2022年5月戰略與國際研究中心主辦的一次活動上發表演講時稱：“在贏得量子計算的競賽中，美國相對于中國總體上處于有利地位。”其解釋是“中國不像我們那樣具有廣泛的合作關系。”

清華大學吳國盛教授認為實用主義主導了我國科研。在2021年發布的“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要把“集成電路”列為重點攻關科技；而美國參眾兩院和白宮的報告則把“半導體”作為關鍵領域，全球最大的集成電路代工企業臺積電的英文名字直譯是“臺灣半導體制造有限公司”，而中文名字則是“臺灣積體電路制造有限公司”，實用主義已經刻在中華民族的基因里。在實用主義主導下，人人都在搶顯示度高的研究，而顯示度低見效慢的沒人做。而科技創新鏈就像一座冰山，浮在水面上顯示度高的只占12%。另外，科研團隊規模無上限和“肥水不流外人田”的文化觀念也是阻礙我國科研廣泛合作的一大原因。

在實用主義主導下，我國在創新鏈自上而下進行布局，比如電子技術、通信技術、人工智能，集成電路，然后才局部往下延伸，越往底層的基礎研究越得不到重視，造成學科發展嚴重不平衡，短期主義制約了國家長期的發展目標。美國半導體研發的特點是自下而上，從半導體物理、材料、結構、器件、電路、架構、算法逐步上升到應用層面，做出產品取得豐厚的利潤后再以銷售額的20%投入研發，形成良性循環。

路徑依賴容易忽視基礎研究的創新作用

在2024年5月舉行的第26屆集成電路制造年會上，半導體行業協會集成電路分會理事長葉甜春在演講中指出：“我國集成電路產業過去十幾年的發展思路，基本是追趕現有技術路徑、圍繞‘補短板’展開的，在全球化體系中跟隨發展，在全產業鏈環節中找到自己的位置。這固然可以跑得快、少走彎路，但也容易陷入‘路徑依賴’，面臨技術上的被動局面。”他認為，“路徑依賴”才是制約我國集成電路向高端邁進的最大“卡點”，如不能開辟新的賽道，3-5年內則有重回中低端的風險。

雖然我國使用該路徑在光伏、固態照明、鋰電池、新能源汽車、高鐵等高科技產業取得了巨大勝利。但是，這些成功難以在高端半導體芯片產業進行復制：首先，半導體是美國確保要領導的關鍵核心技術；其次，長且廣的半導體產業鏈難以實現全產業鏈自主可控；再次，發展了70年的半導體集成電路芯片還在持續創新快速迭代演進中。

《確保美國在半導體行業長期保持領導地位》的白宮報告指出：“全球半導體市場從來沒有完全自由過。因為從半導體的發展史來看，基本上都是由政府和學術界推動的，尖端的半導體技術是美國的國防系統和軍隊實力的重要保證，很多半導體技術的應用被限制在國防安全和主動防御中，這使得半導體成為國家政策緊盯的產業。”半導體產業鏈長且廣：上游包括半導體設備和材料等，中游是芯片設計、制造、封裝和測試，下游是各類電子產品，涉及大量材料、化學試劑、特種氣體、設備和配件、軟件和知識產權模塊。中國科學院院士王陽元指出：“半導體產業鏈上游的任何一種材料、一種設備甚至一個配件都可能成為制約競爭者的手段。”2019年日本限制向韓國出口“氟聚酰亞胺”“光刻膠”和“高純度氟化氫”3種半導體工藝材料，卡住了韓國半導體行業的“脖子”；最終，在美國的協調下才得以解決。即使半導體的發源地美國也不可能獨立解決整個半導體產業鏈。為此，美國拉攏日本、韓國和中國臺灣地區組建半導體四方聯盟，隨后又與荷蘭、日本達成共同限制向我國出口半導體設備的協議，以此提升其半導體供應鏈安全，同時遏制我國發展高端芯片產業，企圖將我國排擠出全球半導體供應鏈。

路徑依賴容易高估市場的力量而低估創新的價值。銅換鋁、應變硅技術、高k柵介質層、鰭式場效應晶體管、離子摻雜與缺陷控制等大量半導體基礎研究成果，全部匯集在美國三大電子設計自動化公司提供的軟件和工藝設計套件里。我國半導體企業通過購買相關軟件共享全球半導體基礎研究成果，在此基礎上進行工藝開發，提升良品率，形成產品，導致我國決策者、政府人員甚至產業界都認為，沒有半導體基礎研究也可以發展半導體產業。這也導致“卡脖子”問題普遍認為都是工程問題，科學問題少之又少。

但是，2022年美國宣布對我國禁運下一代全環柵晶體管的相關軟件，意圖阻止我國參與包括芯片設計在內的下一代半導體技術全產業鏈的競爭，把我國的半導體產業“鎖死”在當前的晶體管技術。比利時微電子研究中心作為當前全球先進制程關鍵推進者，最近也宣布不再保持中立，切斷與華為和中芯國際的合作。沒有強大的半導體基礎研究，在美國的封鎖下我國半導體產業的發展將成空中樓閣。

半導體基礎研究的重大戰略意義

錢學森先生曾感慨：“60年代，我們搞兩彈一星，結果得到很多；70年代我們沒有搞半導體，結果失去很多。”他在《創建系統學》一書中指出，從現代電子技術發展歷史看，先有半導體物理這樣的基礎科學，后來才發展到了現在了不起的電子技術及工業，以至于出現今天人們所說的“信息社會”。第一次量子革命揭示了量子力學的基本原理，誕生了激光器和晶體管等器件，產生了包括集成電路、光電子器件、傳感器、分立器件在內的四大類半導體產業，半導體領域的12項成果獲得了9個諾貝爾物理學獎和1個諾貝爾化學獎。

劍橋大學物理系前系主任認為：“工程師不想要新材料，避開物理學家。”在過去半個多世紀，物理學家通過不斷引入新材料確保了摩爾定律的延續。如今，芯片制造用到的元素種類已經達到77種。特別是，在上世紀末普遍認為硅芯片的壽命將在21世紀初終結，物理學家提出的應變硅技術實現溝道載流子遷移率的大幅提升，利用高k柵介質層遏制量子隧穿漏電流，這兩項技術分別在2003年和2007年被應用于芯片制造，拯救了摩爾定律。

當前，2納米半導體工藝節點即將實現量產，CMOS（互補金屬氧化物半導體）晶體管的源漏間溝道物理長度只剩14納米，已接近物理極限，“摩爾定律”即將失效。根據國際路線圖，如果沒有物理上的重大突破，晶體管溝道的物理長度將停滯在12納米的物理極限尺寸。進入“后摩爾時代”的半導體技術已經從原先單純追求器件尺寸微縮提升集成密度，擴展到同時追求功能性集成；技術路線按照“延續摩爾”“擴展摩爾”和“超越摩爾”3個不同維度繼續演進，急需發展突破性能瓶頸的新材料、新結構、新理論、新器件和新電路，面臨眾多“沒有已知解決方案”的基本物理問題挑戰。

在中美科技戰和“脫鉤斷鏈”的背景下，即使設計或制造出先進芯片也難以打入國際供應鏈。通過大量投資進行國產化替代，只能實現內循環或拉近與美國的差距，仍然無法改變“我中有你、你中無我”的“卡脖子”困境。唯有在半導體產業鏈的某些環節實現超越形成反制才能達到戰略平衡。受限于摩爾定律面接近物理極限瓶頸，先進芯片制程的推進步伐變緩，如果我們能夠在半導體物理源頭率先突破瓶頸，就能制造出性能領先的芯片，而且可以通過建立專利壁壘形成反制。例如，當前絕大部分高端芯片所使用的晶體管技術共有上萬件專利，部分核心專利來自半導體物理基礎研究成果，而且這些成果不依賴EUV（極紫外輻射）光刻機等最先進的半導體制造設備。因此，即使在受限的情況下，通過大力加強半導體基礎研究，圍繞下一代晶體管的材料、器件、工藝等在歐洲和美國布局大量專利，就可以在芯片制造這個全球半導體產業鏈的“咽喉”部位設置“關卡”，形成反制手段，有望解決半導體關鍵核心技術“卡脖子”難題。習近平總書記也多次指出加強基礎研究解決“卡脖子”難題的戰略方針。

華為作為半導體產業界龍頭企業，在物理學家領導下造出麒麟芯片后，制定了在沒有EUV光刻機情況下的芯片超越戰略，提出通過一系列單點技術的突破打開未來芯片的非光刻制造路徑，并向學術界發出了尋求理論指導的召喚。面對如此重大的戰略窗口期，急迫需要更多的物理工作者轉向研究關鍵核心技術的基礎理論，在底層物理上產生突破，實現超越形成反制。

我國半導體基礎研究所面臨的困境

（一）從事半導體物理研究的理論人才屈指可數

西北工業大學黨委書記李言榮院士認為，當前我國科技創新的關鍵是解決從1到0的問題。半導體物理就是半導體產業的“0”。當前各部委部署的半導體或集成電路專項鮮有涉及半導體物理的理論創新內容。如果沒有理論上的率先突破，談何超越？

我國第一次向半導體進軍始于1956年，我國固體物理學和半導體物理學奠基人黃昆建議和組織實施了“五校聯合半導體物理專門化”，北京大學、復旦大學、東北人民大學（現“吉林大學”）、廈門大學和南京大學5所大學的物理系大四學生和相關老師集中在北京大學進修培訓，兩年間共培養了300多名我國第一代半導體專門人才。然而，由于在1997年取消半導體物理與器件專業后至今沒有恢復，65年后的今天，我國半導體基礎研究人才凋零，從事半導體理論研究的人員屈指可數。國家自然科學基金委員會數理學部凝聚態物理學科從2011年至2023年共資助杰青45個，其中半導體物理專業只有1個；資助優青76個，其中半導體物理專業也只有1個。即使從2018年開始半導體已經成為國家最重要的戰略需求，也沒有人愿意轉向從事半導體物理研究。黃昆先生在1990年的回憶中談道：“在我國的一個很長時期內，形成了越有重要應用的學科，越是撇開基礎研究不搞的不正常局面。”他的這一感嘆至今還在延續。

著名的理論物理學家約翰·惠勒一生培養了50個非常優秀的理論物理學家，其中包括費曼在內的眾多物理學大師級人物，他曾表示：“全世界只需要兩個理論物理學家”，有人問他為什么要培養這么多學生時，他的回答是因為他不確定哪兩個。能夠提出顛覆性想法的天才比例很低，沒有龐大的半導體物理研究隊伍，就難以實現半導體技術源頭和底層的自主創新，難以率先突破摩爾定律物理極限瓶頸。

（二）評價機制不利于半導體基礎研究

在歐美日韓等發達國家，企業作為創新主體發揮了引導基礎研究面向國家急迫需要與長遠需求的關鍵作用。例如，韓國企業提供了該國基礎研究經費的58%，日本是48%，美國是27%，而中國只有4%。

1978年召開的全國科學大會號召向科學技術現代化進軍，我國科技工作終于迎來了“科學的春天”。然而，當時我國與西方發達國家在技術設備上已經形成代差，我國企業無法為基礎研究“出題”；基礎研究在追趕世界科技前沿過程中只能脫離國內產業發展的實際需求。加入世界貿易組織后，“科學無國界”和“全球化”理念深入人心；從“211工程”“985工程”到如今的“雙一流”建設不斷強化論文為綱、以刊評文的評價機制，把科研指標化。廣大科研人員由做“科研”轉變為做“科研指標”，忽視了學科方向和研究領域的差異，科研資源向容易發表高端論文的新興熱點方向加速集聚，甚至有的高校整個學院聚集在一兩個熱點方向，越是靠近產業應用的基礎研究越沒人做，導致國家和個人被卡的不再是同一個脖子，難以指揮科研人員轉向國家急迫需要。

硅和砷化鎵等傳統半導體的基礎研究不但投入大、門檻高、周期長而且難以發表高端論文；在忽視學科方向和研究領域差異的評價機制引導下，傳統半導體難以入選各類人才項目，且投入產出比低，無法成為各高校的重點發展方向，導致各示范性微電子學院和集成電路學院集中在新興半導體材料開展“換道超車”研究，自發進行舉國攻關。但歷史上絕大部分新興材料最后都失敗了。IBM在20世紀90年代投入大量資源在碳納米管上，期望代替硅引領未來半導體技術，其后IBM選擇的全耗盡型絕緣層上硅技術在與技術競爭中敗北，導致IBM退出芯片制造領域。英特爾在10納米工藝節點因使用太多創新技術難以量產，導致落后臺積電2.5年，從此失去了全球半導體龍頭地位。諾貝爾獎獲得者Herbert

硅因擁有高質量本征氧化物二氧化硅打敗所有半導體材料統治了集成電路，確保晶體管溝道界面缺陷密度足夠低，1平方厘米內能夠集成上百億個晶體管，單個晶體管的良品率無與倫比，導致硅難以被新興半導體材料代替。

（三）半導體基礎研究投入嚴重不足

美國長期以來在半導體領域投入巨額研發資金，超過全球其他國家總和的2倍。早在1978年，美國聯邦政府投入半導體的研發經費就達到10億美元，企業投入為4億美元。2018年，美國聯邦政府投入增加到每年60億美元，而半導體企業投入則高達400億美元，這接近我國中央財政3738億元人民幣的科技研發總支出。以我國的國家自然科學基金委員會2019年的資助為例，資助半導體基礎研究的半導體科學與信息器件（3.84億元人民幣）、光學和光電子學（5.51億元人民幣）2個處的經費僅占330億總經費的2.8%。包括科學技術部的01、02、03重大專項和半導體領域的重點研發計劃專項（平均每年35億元人民幣），及未公開的國防領域半導體項目和半導體企業研發投入，我國的半導體年研發投入長期不足美國的5%。

美國除擁有數量眾多的世界一流大學外，還有數量不少的國家實驗室作為其基礎研究的“壓艙石”；此外，美國各大半導體巨頭擁有龐大的基礎研究部門，如貝爾實驗室、IBM實驗室和英特爾研究院等。而我國半導體領域的研究基地數量稀少，半導體超晶格國家重點實驗室是唯一以半導體基礎物理為研究領域的國家重點實驗室；在已經成立的國家實驗室中，從事半導體基礎研究的人員也非常少；至今沒有建設服務半導體基礎研究的大科學裝置；我國半導體企業還停留在國產化替代階段，沒有能力兼顧基礎研究。

（四）缺乏協同創新平臺

日本在1976年組織集成電路攻關，幫助日本在1985年實現半導體市場占有率超過美國位居全球第一。美國在1987年成立的“半導體制造技術科研聯合體”，幫助美國重新奪回半導體產業領導地位。如今，比利時imec成為世界級的半導體創新機構，與美國的英特爾公司和IBM公司并稱為全球微電子領域“3I”。美國通過《芯片與科學法案》投資110億美元成立國家半導體技術中心，跨部門跨行業整合美國半導體行業力量，推動半導體創新鏈中材料、結構、器件、電路、架構、算法、軟件、應用、木馬安全、測試和封裝等所有環節的集體全棧創新，幫助大學和國家實驗室更多的突破性半導體技術跨越“死亡谷”。《芯片與科學法案》促使美國能源部8個國家實驗室轉向后摩爾時代半導體技術創新攻關。美國大學的大量教授正在承擔英特爾、三星和臺積電等公司委托的基礎研究課題，甚至包括半導體理論的研究課題。而我國至今沒有成立類似的機構來組織半導體基礎研究的協同創新；國內的半導體企業落后國際先進水平兩代以上，主要在歐美的基礎上進行工藝優化提高良品率，無暇圍繞下一代晶體管開展前沿基礎研究，難以為大學和科研院所等國家戰略科技力量的半導體基礎研究“出題”；而大學和科研院所的研究人員只能從文獻和會議中了解半導體前沿技術的科學問題，難以找到真問題和真解決問題。

加強半導體基礎研究的建議

（一）建立健全跨部門協調機制

建議在中央科技委設立涵蓋半導體基礎研究的半導體辦公室，跨部門協調人、財、物、政策等科技資源，強化攻關決策和統籌協調，負責制定國家半導體發展戰略；同時，賦予其相應的資源動員權力，統籌協調各方研究力量，從科技投入、機構建設、學科設置、人才培養、激勵機制、產學研協同、產業發展、地方配套等全方位協同推進，確保在半導體技術和創新領域形成強大合力。以半導體產值的20%匹配半導體研發投入，其中20%用于資助半導體基礎研究。聘請產業界和學術界的科學家脫產擔任項目經理人，遴選關鍵核心技術和領軍人才、監督與落實攻關計劃、考核攻關目標、制定支持政策等事項。建議工業和信息化部、科學技術部、國家自然科學基金委員會專設半導體部門，以“千金買骨”的手段壯大半導體基礎研究隊伍和吸引最優秀人才。

（二）立刻恢復半導體物理專業

從事半導體物理研究的人員已經屈指可數，必須立刻恢復半導體物理與器件學科。建議仿效1956年第一次向半導體進軍的措施，從“雙一流”高校的物理專業緊急遴選300名大三學生，集中培訓半導體基礎理論課程，選拔一批進入半導體物理專業的博士研究生課程繼續深造。

（三）建設半導體基礎研究網絡

出臺強力措施彌補半導體基礎研究的歷史欠帳。鼓勵各研究型高校成立半導體學院；完善半導體領域全國重點實驗室的體系化布局，實現從半導體物理到芯片的全鏈條創新；建議為半導體物理專業固定一個杰青名額和一個中國科學院院士名額，國家自然科學基金委員會為半導體基礎研究增設1個創新研究群體特殊名額，在全國設立10個左右的半導體物理基礎科學研究中心，資助20個創新群體和100個研究組，以人才團隊效應帶動基礎研究向半導體領域回流；從而吸引更多優秀人才投身半導體，壯大半導體基礎研究力量，強化半導體技術的源頭創新能力。

（四）建議設立半導體物理專項，實施專利戰略

在北京、上海、武漢建立半導體區域聯合創新平臺，面向下一代半導體技術，進行頂層設計和任務分解，統一全國的半導體物理、微電子、設備和材料等領域科研力量和企業科研力量在各創新平臺進行新型舉國體制攻關，統一組織在歐美布局大量半導體專利，爭取產生一批下一代制程不可繞開的核心專利，為國家在科技戰中提供與美國和西方談判的籌碼。遴選從事半導體理論研究的科學家來領導專項的實施。曼哈頓計劃的科學領導是理論物理學家奧本海默，我國的原子彈和氫彈科學領導是理論物理學家鄧稼先，美國航天之父馮·卡門是從事理論的空氣動力學家與應用數學家，我國的“航天之父和導彈之父” 錢學森是馮·卡門的學生，也是理論科學家。20世紀50年代建議、組織和實施了我國第一次向半導體進軍的黃昆先生也是從事固體物理理論研究的科學家。理論研究不需要太大的團隊和太多的資源，只追求盡快把理論成果推向應用，能夠制衡和協調各技術路線，實現創新鏈各環節的合理投入。

（五）建立區域聯合創新平臺

為了實現全棧創新，跨過研究成果的“死亡谷”，美國成立國家半導體技術中心；韓國設立了國家半導體研究院；中國臺灣地區成立了半導體研究中心，目標是打造世界級半導體研發機構，臺灣清華大學成立了半導體研究學院等。我國必須盡快加強半導體領域國家實驗室體系的建設，優化國家科研機構半導體領域布局。結合地區半導體產業發展需求，全國建立10個左右大型區域聯合創新平臺，整合研發創新資源，加強設備共享，減少重復投入，聯合攻關產業發展共性技術。為研究型高校、科研院所、半導體產業提供信息共享和學術交流機制，有序引導社會資本參與半導體技術創新，建立廣泛的合作聯盟，促進創新鏈與產業鏈的共融和半導體產業鏈上下游協同發展。

（六）建設半導體大科學裝置

《確保美國在半導體行業長期領導地位》的白宮報告提出推動先進科學設施的建設、保證半導體研究的先人一步。在當前情況下，迫切需要利用先進科學設施開展EUV光刻技術以及相關供應鏈方面的研究，如掩模、光學鏡頭、光刻膠、光機設計與加工等，推動我國半導體技術發展。建議參照美國和日本等利用同步輻射光源發展極紫外光刻技術的歷史經驗，利用中國科學院在大科學裝置、尖端儀器研制等多學科交叉的建制化優勢，基于同步輻射建設中國自己的光刻實驗平臺，攻克下一代關鍵光刻原理、技術和材料測試，并系統相關的底層核心技術專利，搶占半導體科技制高點。

（七）建設優化博士后制度

博士后是歐美科研的主力軍，很多博士找不到更高級的位置，只能在不同實驗室輪流從事博后工作，歐美學術圈戲稱“千年博后”。這些博士后成為了學科交叉的天然踐行者。而且，博士畢業后必須再做兩屆以上的博士后，不受雜事干擾心無旁騖地潛心研究才有機會成為具有獨特創新能力的優秀科學家。而我國絕大部分博士畢業生沒有從事博士后研究就過早地走上工作崗位，失去了成為具有創新能力優秀科學家的機會，國家也因此損失了巨量科研資源。必須在制度上保障博士畢業后更愿意從事博士后研究，加強其獨立研究和學科交叉能力，把博士后提升為基礎研究的主力軍。

（八）建設警惕美國對我進行戰略誘導

美國曾經成功利用“星球大戰”計劃對蘇聯進行戰略誘導。當前國內各種獎項和人才帽子的評選都以頂刊論文為馬首是瞻，容易忽視學科和研究方向的差異，我們應該警惕美國利用頂級期刊對我國實施“新時代星球大戰戰略”，防止在美國設定的斷頭路上進行“換道超車”，掉入懸崖。在可預見的未來硅在集成電路和化合物半導體在光電子產業的地位難以被替代，就如楊振寧先生“寧柮勿巧”的科學精神，國家應該把更多科研資源投入到硅等經典半導體，彌補歷史欠賬，堅持守正創新。

（九）深化科技體制改革，用好“指揮棒”

大力扭轉實用主義主導科研的弊端，拆除“小農經濟”思想下的圍墻，出臺措施保障顯示度低的“死亡谷”創新環節，建立由原始創新驅動的自下而上創新體系，提升基礎研究支撐國家發展與安全。建議：一是以資金為手段一體化配置學科、人才、評估、平臺、政策等科研資源，斬斷扭曲需求的權力之手。二是大力弘揚追求獨創的科學家精神，抵制低水平重復的跟班式研究。三是構建資助對象各有側重的多元化基礎研究投入機制，充分發揮國家實驗室、科研院所、研究型高校等國家戰略科技力量的特色與優勢。四是基礎研究資助體系設立退出機制。新興研究方向連續資助10年后進行評估，取消沒有產生重大應用的資助方向，迫使基礎研究人員轉向新方向，提升原始創新能力。五是使用學科評估和人才評價等手段，引導研究型高校加強學科多樣性。遏制在同一方向重復設置研究團隊，破除扎堆在少量熱門領域的不利局面，形成“千帆競發，百舸爭渡”的景象；進而，把研究型高校建成學科門類齊全、研究方向成體系、學術思想活躍、學術氛圍濃郁的原始創新策源地。六是完善知識產權保護制度，激發企業創新動力。

（作者系中國科學院半導體研究所研究員，博士生導師）