新質生產力賦能湖北省半導體設計產業高質量發展

中圖分類號：F127（263） 文獻標識碼：A 文章編號：1003-8477（2025）07-0164-13

一、提出問題

《湖北省加快未來產業發展實施方案（2024—2026年）》明確提出，湖北省將聚焦于神經元芯片、AI算力芯片等高端元器件的研發工作，以此推動半導體產業的全面升級與創新發展。半導體設計作為整個產業鏈中的核心環節，決定了芯片的功能、性能和應用領域，是實現高端元器件創新與突破的源頭。湖北省作為中部地區半導體產業的核心承載區，其“制造強設計弱\"的產業結構矛盾尤為突出。雖擁有長江存儲等龍頭企業承擔著國家存儲器基地項目等重要任務，但湖北省半導體設計產業存在新型研發機構發展環境待優化、頭部企業引領作用不明顯以及核心技術攻關能力薄弱等問題，嚴重影響半導體產業鏈的協同創新和競爭力提升。

新質生產力是一種基于知識、技術與創新的新型生產力形態，通過技術與知識的結合，推動生產方式的變革與產業結構的優化。 ^[1]（93）2025 年1月21日，國新辦于“中國經濟高質量發展成效”系列新聞發布會上明確提出未來將促進新興產業和未來產業創新發展，培育壯大新質生產力，高質量完成“十四五”規劃目標任務。當前，人工智能（ArtificialIntelligence，AI）作為新一輪科技革命的核心驅動力，通過模擬、延伸和擴展人類智能，實現了對復雜問題的自主學習、推理與決策，推動了智能化與自動化的深度融合。[2（153）在此背景下，新質生產力可以推動湖北省半導體設計由經驗驅動向“數據一算法”雙輪驅動轉變。技術創新方面，新質生產力推動探索更先進的材料和設計理念，利用AI輔助設計工具（AI-EDA）進行芯片架構優化和版圖設計，可以有效提升產品性能。設計流程方面，傳統的半導體設計產業存在資源消耗大和人力成本高的問題，可利用新質生產力調度系統優化設計流程，通過提高生產效率來實現產業轉型升級。需要強調的是，新質生產力還可以讓計算機主動學習芯片性能預測方法、優化生產參數算法，以及建立智能化的質量檢測體系，通過數據驅動的方式確保產品質量穩定。因此，利用新質生產力賦能湖北省半導體設計產業高質量發展勢在必行。

美日韓三國的半導體設計產業發展模式均展現了不同的創新路徑和產業政策，對湖北省發展該產業具有借鑒意義。美國依托其在先進制程工藝與三維集成技術等方面的顯著突破，不僅鞏固了自身在全球半導體設計與制造領域的領航地位，還展現了技術創新對于產業持續領先的決定性作用。[3]（22）日本則是在半導體材料和制造設備兩大核心領域取得了重大創新，這些成果為全球半導體制造業的蓬勃發展提供了不可或缺的關鍵技術支持，凸顯了基礎研究與核心技術創新對于產業發展的基石效應。[4]（273）韓國通過持續改進存儲芯片技術，實現了高性能與大規模量產，占據了全球存儲芯片市場的主導地位。[5]（42）基于此，本文旨在運用產業發展與創新理論，系統歸納美日韓發展半導體設計產業的先進經驗。通過它們在技術創新、產業政策及市場戰略等方面的成功范例，提煉具有針對性的啟示。結合當前人工智能技術迅猛發展的時代背景與湖北省半導體設計產業的現實狀況，本文探索性地提出新質生產力賦能湖北省半導體設計產業，實現高質量發展的具體路徑。此路徑涵蓋技術創新與產業升級的深度融合，以及政策引導、市場培育、人才培養等多維度綜合施策，旨在為湖北省半導體設計產業未來發展構建一套前瞻且可操作的戰略框架。

二、全國半導體設計產業發展現狀及湖北省競爭力分析

（一）全國半導體設計產業發展現狀

截至2024年，全球半導體產業平均增速為13%-15% 左右，規模超過6000億美元。我國半導體產業整體回歸 10%-15% 增速的中高速增長狀態，在EDA、關鍵IP等“卡脖子\"領域的國產替代邊際效應減弱，但國產化進入平臺期，部分產線擴產有延期風險。全行業銷售額約為6460.4億元，同比增長 11.9% ，占全球市場的比例與上一年持平。國內半導體設計產業發展較好的大城市沒有明顯改善，在企業數量減少或產業蕭條的情況下，除去部分新創企業異地發展外，新設計公司實際增加的數量較少（如圖1）。

圖12010一2024年半導體設計企業數量增長情況及銷售規模

從產品領域分布情況看（如表1），通信芯片和消費類電子芯片的份額占了全部銷售的 68.48% ，超過三分之二。計算機芯片的占比不到 11% ，與國際上 25% 的占比差距巨大，由此得知我國半導體產品的總體水平仍處在中低端。

從區域發展情況看（如表2），除京津環渤海地區出現回調，長江三角洲、珠江三角洲和中西部地區都保持兩位數增長。長江三角洲地區產業規模達到3828億元，同比增長 19.2% ，比全國平均數高出7.3個百分點；珠江三角洲地區產業規模達到1662億元，同比增長 15.20% ，比全國平均數高出3.3個百分點；中西部地區產業規模達到985.5億元，同比增長 14.20% ，比全國平均數高出2.3個百分點。按銷售額分布情況，銷售額5000萬到1億的企業數量為242家，銷售額1000萬到5000萬的企業數量為883家，銷售額小于千萬的企業數量為1770家。

從城市增速情況看（如表3），排名第一的是重慶，增長 40.3% ；第二名為廈門，增長 32.1% ；上海增長 28.2% ，天津增長 25.1% ，成都增長 25.0% ，合肥與福州均增長 23.8% 。設計規模上，前十的城市設計產業規模均超過150億元，上海、深圳、北京位列前三位，無錫的設計規模達到678.2億元，超過杭州，排名第四。

（二）湖北省半導體設計產業的競爭力分析

利用波特五力模型從行業內部競爭、潛在進入者、替代品威脅、需求方議價能力和供給方議價能力五個方面分析造成湖北省半導體設計產業所面臨的競爭壓力。

表1產品領域分布情況①

表2區域產業發展情況②

表3設計業增速最高及規模最大的十個城市

1.行業內部競爭

國內半導體設計產業內部的競爭者主要來自上海、江蘇、廣東、北京和浙江，它們擁有優越高等教育資源和較為開放的營商環境，為半導體設計企業帶來了充分的人才儲備和可持續性增長。以廣東省為例，該產業的蓬勃發展主要依靠大灣區發達的半導體產業鏈所帶來的協同效應。半導體產業鏈上游的設計產業與半導體設備和材料產業以及下游的芯片制造和封裝測試產業形成了良好的協同效應，促使上游的設計產業能更快地了解下游的需求，以更高的效率迭代產品。湖北省產業鏈協同方面相較于產業發達省市仍相對欠缺。湖北省共有半導體相關企業61家，半導體設計企業17家。其中，湖北九同方微電子的射頻EDA系列軟件產品的完整性全國領先，技術指標達到國際水平。IP核方面，武漢芯動科技目前是國內唯一獲得全球六大頂級半導體廠簽約的IP核企業。由此可見，湖北省半導體設計產業的龍頭企業在其主營的細分領域達到了國內領先水平，但總體規模依然相對較小。省內半導體產業鏈中的其他企業中大多是半導體材料和終端元器件制造企業，且規模較小、市場份額較低，在省域范圍內與半導體設計企業的協同潛力未被完全挖掘。

2.潛在進入者

由于半導體設計產業的投資回報周期相對較長且行業內部已完成了充分競爭，行業龍頭企業的知識與技術壁壘高筑，先進技術主要掌握在以美國為首的西方發達國家的企業手中，要求進入者在面臨未來不確定性的同時依然持續投人資金，以完成進入的前期工作。當潛在的進入者克服了上述壁壘，進入半導體設計產業后，現存的行業內部競爭對手會普遍對新進人者的競爭反應激烈。①一些行業的領導者在新進入者有可能威脅其市場份額時，會采取價格戰、知識產權訴訟等策略來遏制它的發展。另外，半導體設計企業的業務發展相對依賴行業內部的口碑、聲譽，下游半導體相關企業對于上游半導體設計企業的忠誠度也是潛在進人企業需要克服的障礙之一。國家多部委出臺了一系列政策措施，如《國家集成電路產業發展推進綱要》《關于促進集成電路設計產業加快發展若干政策》《關于支持集成電路和軟件產業發展若干政策》，因而近年來湖北省半導體設計產業的潛在進入者持續增加，使競爭變得更為激烈。

3.替代品威脅

半導體設計產業的發展受制于軟件技術的發展和制造技術迭代，這兩者的進步都是相對可預期且緩慢的，半導體的制造工藝技術一旦達到了3—10nm ，便很難有所突破，且在近期內無法大量投入生產，同時也應該考慮存在工藝、成本、性能等方面有能力替代或者趕超現有產品的應用品出現的風險。這些應用品的出現會對原半導體設計產業帶來巨大沖擊，例如量子計算機等技術。湖北省的半導體設計產業在國內乃至國際市場上本身處于相對弱勢的地位，而替代品首先威脅的是高技術、高成本的先進產品，因此，替代品對湖北省半導體設計產業的競爭威脅暫時較小。

4.需求方議價能力

需求方主要為半導體產業鏈下游企業，包括消費級電子產品、汽車電子和物聯網等。中國半導體產業進入高速發展階段較發達國家晚，但目前半導體產業鏈對半導體設計產業的需求量巨大，下游的大型系統廠商在長期與上游設計產業的合作中積累了相對成熟的供應商體系，而且往往傾向于選擇國際三大巨頭，對國內EDA企業的產品認可度和信任度還不夠高。湖北省的半導體設計企業在技術路線和產品特點上與國際巨頭的重合度較大，因此大型的系統廠商普遍擁有相當的議價能力。近年來，國內企業在半導體設計領域的發展有所突破，國內半導體設計企業如華大九天、芯和半導體、廣立微電子等逐漸開發出了一些具有自主知識產權的EDA工具，湖北省的兩家龍頭企業在各自的細分領域也能達到國際一流水平。在外部持續制裁的背景下，國內半導體產業鏈下游的替代需求將持續增大，將會可期地改善湖北省半導體設計產業在需求方的議價能力。

5.供給方議價能力

IP核產業的上游主要包括EDA工具、測試平臺和驗證服務等供給商。目前，湖北乃至全國的IP核企業在這些方面還比較依賴國外的三大供應商，和湖北省內甚至國內的EDA相關企業尚未形成有效的協同效應，故在遇到外部環境劇烈變化時，將暴露議價能力弱的缺陷。供給方的議價能力在于供給方所提供產品的重要程度，中國可為國際市場提供的產品基數大，但基本屬于產業鏈的中下游，且部分國家會設置關稅貿易壁壘等條件的限制，導致中國半導體產業在國際市場上沒有較大的議價優勢，可獲取的市場利潤有限，而湖北省半導體設計產業的供給方則往往有著很強的議價優勢。湖北雖然擁有芯創半導體、湖北應友等上下游企業，但目前仍未形成良好的協同效應。因此，湖北省半導體設計產業需要與上游的半導體設備和材料產業以及下游的芯片制造和封裝測試產業形成良好的協同效應。

三、新質生產力賦能湖北省半導體設計產業高質量發展的理論邏輯

（一）湖北省半導體設計產業面臨的困境

近年來，湖北省半導體設計產業雖呈現快速增長趨勢，但仍面臨諸多挑戰。其一，產業發展相對較弱，集群效應不明顯。湖北省半導體設計產業集中分布于武漢市東湖高新區，基本以外地企業代工為主，缺少有市場影響力的大型企業領導，產業發展相對滯后。設計企業的業務集中在中低端消費電子和通信終端領域，研發投入相對較少，同質化問題較為嚴重，導致集群效應不明顯。其二，制造與設計發展不均衡，產業鏈協同較弱。湖北省半導體制造領域發展較好，擁有武漢新芯、長江存儲器國家基地等優勢制造企業及項目，但湖北省未能充分借助此優勢來發展半導體設計產業，導致產業鏈協同效應不足。其三，技術人才流失，資源要素支撐不足。湖北省雖有較強的科教資源，但缺乏留住技術人才的硬實力，薪資與生活成本的不匹配導致高層次專門人才流失。同時，“大投人、長周期”的產業屬性也決定了單靠本地政府投資難以滿足該產業發展的龐大資金需求。其四，科教優勢未充分發揮，核心技術創新待增強。湖北省高校及科研院所的科教資源未充分發揮預期作用，集成電路人才培養體系與實際應用脫節，部分專業課程未根據行業的工程化實際需求及時更新。

（二）新質生產力助力湖北省半導體設計產業破解困境

AI浪潮下，湖北省半導體設計產業的新質生產力以人工智能為核心驅動力，通過數據、算法和算力的深度融合，重構半導體設計產業的生產要素、組織方式和價值創造模式，形成具有自主演進能力的創新型生產力體系。具體而言，它可從新質技術、生產效率、經營模式、勞動投人和生產要素五個方面突破湖北省半導體設計產業面臨的困境，實現高質量發展（如圖2）。

1.新質技術進步：新質生產力突破技術約束與創新壁壘

新質技術進步的核心在于通過人工智能技術重構半導體設計范式，形成“數據驅動一算法優化一知識迭代\"的創新閉環。在電子設計自動化（EDA）領域，基于深度學習的異構計算架構可以顯著提升工具鏈的智能化水平。采用強化學習算法構建的布局布線優化模型，能夠自主探索多維設計空間，在滿足功耗、性能、面積約束條件下，生成帕累托最優解集。實驗數據顯示，該模型在 16nm 工藝節點的復雜SoC設計中，布局效率較傳統方法大幅提升，縮短時序收斂周期。進一步地，引入生成對抗網絡（GAN）的缺陷預測子系統，通過對抗訓練生成極端工藝角下的虛擬缺陷樣本，可以提升物理驗證階段的缺陷檢出率（DDR），降低漏檢率（EscapeRate）。

2.產業效率提升：新質生產力構建智能化生產體系

基于AI的數字孿生技術可以幫助構建智能化生產體系，企業管理層可實時獲取生產全流程的動態數據畫像，將傳統基于經驗的決策模式轉變為數據支持的精準決策。以武漢新芯為例，其建立的數字孿生管理平臺整合了研發、生產、供應鏈等多源數據，可以縮短工藝優化決策周期，降低決策失誤率。對于產業鏈環節效率失衡問題，湖北省可以利用“產業大腦”平臺創新協同治理模式。在確保數據主權的前提下實現與長三角、珠三角地區的產能信息共享，形成跨區域產能調度聯盟，打破傳統行政區劃壁壘，通過建立產能貢獻度評價與收益分配機制，形成可持續的跨域合作生態。 驅動的動態調度系統本質上是一種資源優化配置管理工具，可實時感知市場需求波動，動態調整多廠區產能分配，降低庫存積壓風險，提高湖北省半導體產業整體設備利用率。②

圖2新質生產力賦能湖北省半導體設計產業的理論邏輯

3.經營模式轉變：新質生產力重構產業組織形態

在AI技術驅動下，湖北省半導體設計產業的經營模式正從“產品導向\"向\"服務增值\"躍遷，重構產業價值創造邏輯。企業可以通過AI技術封裝設計經驗與行業知識，推出智能化解決方案服務，實現商業模式創新。以武漢某EDA企業為例，其開發的AI設計優化服務系統，通過機器學習模型分析客戶歷史設計數據，自動生成電路布局優化方案，減少客戶平均設計迭代次數，縮短研發周期。產業鏈協同層面，AI賦能的產業互聯網平臺可以重構供需匹配機制，集成需求預測、產能調度與風險預警功能，通過深度學習分析下游應用市場數據（如智能汽車、工業物聯網），動態生成技術路線圖。此外，AI還可以催生新型產業組織形態。龍頭企業可聯合高校成立“AI芯片聯合實驗室”，通過數據共享協議與收益分成機制，形成“技術研發一中試驗證一商業轉化”一體化平臺，破解科教資源轉化不足的難題。

4.勞動投入優化：新質生產力重塑人力資本結構

在AI技術賦能背景下，湖北省半導體設計產業的人力資源管理正經歷從“規模擴張”向“能力增值\"的范式轉型。AI輔助設計系統（AI-EDA）可將大部分的常規設計任務（如布局布線、規則檢查）自動化，工程師的職能從重復性勞動轉向創新性決策。武漢某半導體企業的實踐顯示，AI-EDA使初級工程師可處理原需高級工程師參與的復雜任務，提升人力配置效率，同時將高端人才從事務性工作中釋放，專注架構創新等戰略性工作。基于多模態數據的人才畫像系統可以構建精準的人才供應鏈管理體系。該系統整合了教育背景、項目經歷、技能認證等多維數據，運用機器學習模型預測人才職業發展軌跡，實現供需精準匹配。

5.要素流通增強：新質生產力激活資源配置 效能

AI技術賦能使得湖北省半導體設計產業的要素配置模式正從“行政主導”向“市場一技術協同”轉型。武漢人工智能計算中心構建的算力共享網絡是一種新型資源管理范式的實踐。通過彈性算力分配算法，將閑置的算力資源實時匹配給中小企業，降低算力獲取成本。該平臺創新性地引入“算力銀行\"模式，將空閑算力存入平臺獲得收益權，需求方按需租賃使用，形成算力資產的證券化管理。區塊鏈技術通過構建去中心化信任機制，重構要素交易治理結構。湖北省建立的IP核交易智能合約平臺，將傳統依賴法律契約的線性交易模式轉變為“代碼即規則”的自動化治理。平臺通過機器學習模型動態評估IP核技術價值與市場潛力，實現價格發現機制智能化，提升高價值IP交易占比。①湖北省半導體引導基金可以利用AI風險評估模型優化投資決策，構建“政府一市場”雙輪驅動機制。基金采用動態股權配置算法，根據企業技術成熟度與市場前景調整跟投比例，撬動社會資本比例提高，更關鍵的是建立“投后管理智能儀表盤”，實時追蹤被投企業技術進展與財務健康度，縮短投資退出周期。②

四、國際半導體設計產業發展模式的經驗及啟示

在國際半導體產業的演進歷程中，美、日、韓三國憑借各自獨特的發展模式，成功實現了從技術追趕到占據產業主導地位的結構性轉變。美國憑借其卓越的技術創新能力和敏銳的市場應用能力，通過不斷的技術革新和對市場需求變化的靈活應對，引領著全球半導體設計領域的進步。日本以政府與產業界的深度融合為特點，產業鏈的高度整合及技術創新能力的強化，使其在半導體材料和設備制造領域擁有顯著優勢。韓國則以政府與企業間的協同發展，推動了制造工藝的高效提升和存儲器芯片的大規模生產。（見表4）

（一）美國“雙驅共進\"發展模式分析及啟示

美國半導體設計產業呈現技術創新與市場需求“雙驅共進\"的發展模式。其中，技術創新作為核心引擎持續驅動半導體設計領域的突破與革新，旨在滿足市場需求的不斷增長；市場需求的擴張亦為技術創新提供了豐富的應用場景，進一步促進了技術創新的深化發展。

1.“雙驅共進”發展模式分析

技術創新的驅動作用滿足日益增長的市場需求。制程與集成技術的深度革新方面，美國持續推動工藝節點微縮化，依托芯片制造精密度提升實現單位面積元件容量突破。采用垂直堆疊技術重構芯片架構，實現三維集成，顯著優化功能單元的空間配置效率。芯片設計與系統集成的創新突破方面，美國聚焦專用化發展路線，通過新型半導體材料研發突破傳統性能邊界，建立差異化技術壁壘。系統集成方面，美國將先進封裝工藝與芯片級互聯技術深度融合，形成高密度集成的解決方案，在能效管理維度確立領先地位。[6]（86工具方法與交互技術的創新應用方面，優化EDA工具的算法和模型，提升設計工具的自動化程度和精確性，降低設計成本并縮短產品上市時間。

表4三種國外半導體設計產業發展模式的特性分析

市場需求的驅動作用為半導體設計企業提供創新動力。其一，美國半導體設計產業面臨移動設備市場持續擴大和人工智能技術快速發展帶來的雙重需求，移動設備對高性能低功耗、小尺寸芯片的需求促使美國半導體設計企業在芯片集成度和功能豐富度方面進行創新，人工智能和機器學習的快速發展催生對專用芯片的需求，因此研發圖形處理器（GPU）、神經網絡處理器（NPU）和深度學習芯片等領域成為重點。其二，對物聯網與新興領域產品的需求催生專用芯片與安全技術的創新。在物聯網應用場景，低功耗、微型化、大規模組網及高安全性的芯片需求，推動半導體企業開發新型低功耗無線通信協議，并構建集成硬件加密引擎與抗側信道攻擊的芯片架構。同時，自動駕駛系統的高并發數據處理、航空航天設備的抗輻射加固設計、生物醫學傳感器的微納集成等特殊需求，催生針對復雜運算加速、實時響應優化及極端環境適應性提升的專用芯片研發。美國半導體企業通過異質集成工藝與定制化IP核設計，已提升車規級AI芯片算力密度。其三，網絡安全問題促使半導體設計產業加強安全芯片和加密技術的研發，對數據中心與云計算技術支持的需求推動光通信技術創新。云計算和大數據技術的快速發展迫使美國市場對高性能計算和大數據處理的需求急劇增長，半導體設計企業通過提高芯片密度和集成度、優化存儲器架構以及發展能源效率高的芯片等方法為其提供技術支持，[7]（1195）還通過高速光通信技術和光纖互聯技術的創新，為高速、可擴展的數據傳輸提供解決方案。

2.“雙驅共進”發展模式的啟示

技術創新與市場驅動的“雙驅共進”發展模式在產業發展水平較高或產業技術處于領先地位的情境下較為適用，強調技術和市場是推動產業發展的核心力量，在發展過程中相輔相成。近年來湖北省半導體設計產業在技術創新方面取得較多成果。例如，實現128層3DNAND閃存芯片量產、推出國內首款40納米NOR閃存芯片、研發出首款100Gbps單波長光收發模塊等。此外，湖北省擁有較多的重點實驗室資源，具備培養半導體設計人才的能力，可為半導體設計產業實施“雙驅共進”發展模式奠定技術基礎。盡管當前湖北省半導體設計產業的市場規模有限，但隨著核心技術不斷突破，湖北省半導體設計產業在滿足市場需求的前提下將開拓新興市場規模，實現產業的可持續發展。湖北省半導體設計產業雖初步具備技術基礎與市場基礎，但技術水平與國際先進技術水平相比存在一定差距，市場規模也相對偏小。因此，若選擇“雙驅共進”發展模式，在實施過程中將面臨技術端創新勢能不足與市場端規模效應缺位的雙重約束，需要通過突破關鍵核心技術，降低生態位競爭壓力。

（二）日本“共融創新\"發展模式分析及啟示

日本半導體設計產業是典型的政府與產業界緊密合作的“共融創新\"發展模式，政府實施相關政策為產業的創新互動奠定基礎，產業界的內部合作促進技術創新、資源共享和市場拓展。

1.“共融創新\"發展模式分析

日本政府高度重視半導體設計產業的發展，設立研發補助金、風險投資基金等，對具有成長潛力的半導體設計企業進行資助，并針對研發支出和技術投資實施稅收優惠政策。此外，日本政府提供土地使用、稅收補貼和政府采購等方面的支持政策，鼓勵半導體設計企業對設施建設、人才培養和市場開拓的投資活動。為加速產業技術創新，日本政府提供資金和項目合作機會，促進高校、研究機構與企業合作開展技術研發工作。對于初創公司，日本政府設立創業服務機構為企業提供注冊、法律咨詢等服務，減少創業者在創業初期的事務，還實施稅收優惠、財政補貼等政策以減輕創業者經濟負擔。同時，日本政府高度重視知識產權保護工作，加強知識產權執法力度并建立知識產權交易平臺。

在內部協作與資源整合方面，日本半導體設計產業構建技術共享與開放創新平臺，整合產業鏈各環節的資源與能力以形成協同效應，定期舉辦技術研討會、展覽會等活動，推動全行業創新氛圍的促進與合作機制的深化。在跨領域合作方面，日本半導體設計產業與其他相關領域展開深度合作，通過技術交叉融合與資源共享實現產業協同創新。[8]（14）此外，日本半導體設計產業參與國際技術標準制定和國際合作項目，與全球領先的半導體企業和研究機構合作，共同研發新產品以應對市場競爭，同時也很注重海外研發中心的建設與海外市場的拓展，尋找國際合作伙伴和客戶來加強與國際先進技術對接和交流，[9]（41）實施一系列政策支持措施，獲取發展機遇和市場份額。[10]（133）

2.“共融創新”發展模式的啟示

政府與產業組織合作的“共融創新\"發展模式通常適用于產業發展處于初期階段，但擁有扎實產業基礎的情形。首先，此發展模式重視政府的科學引導作用。在2019年3月出臺的《湖北省十大重點產業高質量發展意見》中，集成電路產業位列榜首，強調重點布局光通信芯片等產業；2022年9月29日，湖北省第十三屆人民代表大會常務委員會第三十三次會議也明確指出湖北省半導體產業的發展地位；湖北省為支持半導體設計產業發展，成立規模超過300億元的湖北集成電路產業投資基金。其次，此發展模式還強調對現有產業資源的優化整合。產業布局方面，湖北省半導體設計產業形成以武漢為核心，其他地區為輔的協同配套地理布局，為武漢市的芯片設計和制造企業提供封裝測試服務。市場發展方面，湖北省注重產業間的協同發展，圍繞智能駕駛、智能終端等重點領域打造較為完整的集成電路細分產業鏈。若采用“共融創新\"發展模式，湖北省半導體設計產業雖有基礎，但仍面臨多重挑戰。在湖北省半導體產業的戰略規劃中，政府以半導體制造的發展為核心地位，而對半導體設計產業的定位相對模糊，導致政府在資源配置上更傾向于半導體制造領域，對設計產業的支持力度相對不足。該模式要求湖北省積極擴展\"政府—企業一高校\"合作模式，提升新型研發機構作用，打破政府、企業與高校之間的體制壁壘。

（三）韓國\"政企協同\"發展模式分析及啟示

韓國半導體設計產業是典型的“政企協同”發展模式。政府精準定位產業發展方向，制定并實施發展策略；大企業依托自身的技術和資金實力，推動半導體設計產業的創新和發展。

1.“政企協同\"發展模式分析

韓國政府在發展半導體設計產業的過程中起到定位和規劃作用，明確將半導體設計產業列為戰略性新興產業，制定了詳細的產業戰略規劃。同時，政府著眼于半導體產業的垂直整合，鼓勵企業全價值鏈環節發展，以提升產業的附加值和綜合競爭力。[（397）產學研方面，，政府提供專項資金來促進產學研合作項目，努力營造良好的法律和政策環境，注重技術標準的制定與推廣，鼓勵企業申請專利和技術轉讓，提升知識產權的應用效益。

韓國的半導體設計產業由多家大型企業主導，他們投人大量資源進行技術創新和產品開發，整合產業鏈上的其他環節，優化資源配置。大型企業經過長期的技術積累逐步建立起技術實力較強的研發團隊，掌握并應用電路設計、芯片架構、封裝技術等核心領域技術。芯片設計方面，韓國大型企業不斷突破電路布局、時序優化等關鍵技術，提升芯片的集成度和性能。[12]36此外，韓國大企業以優厚的薪酬待遇吸引眾多優秀的工程師和科研人才加入該國的半導體設計行業，為產業的技術創新和進步提供人才保障。[13]（95）

2.“政企協同”發展模式的啟示

“政企協同\"發展模式適用于產業發展的初級階段，與日本“共融創新”發展模式不同的是，需要少數實力較強的大型企業，利用自身優勢帶動相關上下游企業以及同行業的中小企業共同推動產業發展。該發展模式強調政府在企業戰略規劃中的引領作用。近年來，湖北省頒布多項政策來明確半導體產業的戰略地位，不僅提出培育龍頭企業的目標，明確以芯片設計與制造為核心、封裝測試與材料為配套的產業鏈建設方向，還針對大型企業制定一系列政策，如組織百名實驗室科學家走進科技型企業，對大型半導體企業以及技術工藝先進的企業實施免稅或減半優惠。該發展模式也重視大企業在產業發展中的作用。大型企業在產業鏈上下游占據重要地位，不僅可以引領產業向上發展，而且憑借技術和資本等優勢，成為技術創新聯盟的核心力量。若選擇“政企協同”發展模式，湖北省半導體設計產業雖然具備政府支持和企業合作的基礎，但當前湖北省重點支持的半導體項目主要集中在半導體制造領域，針對半導體設計產業的專項政策及戰略尚顯不足。此外，湖北省半導體設計產業缺乏領軍企業，整體市值偏低，這些因素均制約產業合作形成的資源聚集效果。該模式要求湖北省動態調整半導體產業支持目錄、設立設計產業專項引導基金以及實施頭部企業培育計劃，系統性提升半導體設計產業的生態位能級與創新網絡韌性。

五、新質生產力賦能湖北省半導體設計產業高質量發展的實現路徑

前文分析了新質生產力賦能湖北省半導體設計產業的理論邏輯，并探討了“雙驅共進”“共融創新”和“政企協同”三種發展模式在湖北省的適用性。就湖北省而言，半導體設計產業仍未形成明顯的集群效應，關鍵技術、設備及材料對海外企業的依賴程度較高，是制約產業高質量發展的關鍵因素。因此，本文認為在AI背景下，新質生產力賦能湖北省半導體設計產業高質量發展的實現路徑應整合“政府一產業一大企業一新型研究機構\"多方力量，充分發揮研發資源優勢（如圖3所示）。首先，增強關鍵核心技術的突破能力，成立“AI+半導體\"交叉創新研究院和構建新型產學研合作組織，將市場需求與技術創新結合，快速推動湖北省半導體設計產業高質量發展。其次，積極吸引頭部企業入駐湖北，通過凸顯湖北省的地域優勢并完善半導體設計產業的招商引資政策，培育AI芯片產業集群。最后，積極發揮新型科研組織的作用，通過構建半導體設計公共服務平臺、半導體設計專利收儲運營平臺等舉措，優化產業的發展環境。

（一）增強核心技術攻關能力，實現產業高質量發展

湖北省半導體設計產業能否高質量發展的核心在于是否不斷突破關鍵核心技術。在當前西方國家對我國半導體領域實施“脫鉤斷鏈\"策略背景下，先進EDA工具的供應風險加劇，威脅整個半導體設計產業的可持續發展。因此，需要順應半導體設計產業發展規律，構建新型產學研合作組織，縮短技術創新與技術應用距離，保障創新增量的同時提高創新價值效率。

1.重視半導體設計工具研發，實現核心技術突破

EDA貫穿半導體產業鏈的中后端多個環節，對提升半導體設計生產效率及產品技術水平有決定性影響。在當前國際形勢下，EDA工具作為半導體產業的剛性需求，已成為制約產業發展的高風險因素。為此，湖北省可積極發揮研發資源優勢，實現AI-EDA工具核心技術突破。其一，加強基礎學科研究和前沿理論探索，掌握核心技術和知識產權。由于EDA工具的研發涉及數學、計算機科學等多學科，且需要形成自主可控的技術體系和標準體系，因此促進基礎學科前沿的交流和融合是實現技術突破的有效方式。其二，發揮新型實驗機構的創新資源整合效率，加快EDA工具研發速度。湖北省擁有眾多高校和實驗室，加強他們之間的合作交流，可縮短技術創新與應用之間的距離。

2.構建新型產學研合作組織，加快技術創新進程

當前，湖北省半導體設計領域的人才優勢未充分發揮，傳統產學研合作模式的預期效果尚顯不足。因此，有必要優化半導體產業領域的科教資源配置，構建新型研發機構，提高科研成果轉化效率。其一，新型產學研合作組織應實現投資主體多元化、運行機制市場化和用人機制靈活化。此類新型研發機構自成立之初便應確立面向市場、服務產業的創新導向，緊密圍繞產業實際需求，確保研發活動與市場需求相匹配。其二，強化政策引導作用，進一步細化新型研發機構的分類管理、經費資助、人才引進、稅收優惠、股權激勵等政策，支持并引導高校、科研院所發揮自身優勢，與企業共同建設新型研發機構。其三，為充分釋放創新主體活力，進一步推動制度創新。深化科研自主權、職務科技成果權屬等改革，探索建立更加科學合理的激勵機制，實施開放有效的人才政策，吸引更多優秀人才加入。

3.技術創新與市場開發雙向驅動，推動高質量發展

高質量發展湖北省半導體設計產業，需構建技術創新與市場開發雙向驅動的發展模式。其一，貫徹“技術創新 + 市場開發”的雙驅動機制，在保持創新優勢同時敏銳捕捉市場需求變化。僅依賴技術創新驅動產業難以將技術優勢轉化為市場價值，而僅以市場需求為導向的發展也無法確保市場的深層次需求。其二，堅持技術創新與市場需求相輔相成，推動湖北半導體設計產業可持續、高質量發展。半導體設計產業發展模式是一個技術創新與市場需求相互促進的循環。技術創新賦予企業保持領先地位的能力，滿足市場需求為企業贏得市場份額。同時，市場需求持續增長為技術創新提供動力，不斷改善和創新半導體設計技術和產品。

（二）優化發展環境，發揮新型研發機構等組織作用

新型研發機構可利用自身靈活的體制機制調動研發人員積極性，打破政府、企業與高校之間的體制壁壘。

1.構建智能化湖北省半導體設計公共服務平臺

面對中小型設計企業的智能化轉型需求，需構建具備自主演進能力的AI增強型服務平臺，部署機器學習賦能的EDA工具鏈，將傳統設計流程轉化為數據驅動的智能系統。利用集成深度學習輔助的電路拓撲生成算法降低復雜IC設計的試錯成本，基于強化學習的功耗優化模型實現納米級制程下的能效平衡，運用知識圖譜技術構建的IP核交易系統實現設計要素的精準匹配與價值分配。

在構建過程中，應充分利用新型研發機構的技術創新引領能力和社會影響力，迅速完成市場需求與后端產品、服務供給企業、研發組織的對接，提高平臺運營的市場化、專業化水平。其一，拓寬平臺技術服務范疇，緊密關注先進技術的發展趨勢。根據湖北省中小型半導體設計企業的實際需求逐步擴大公共服務平臺的服務范疇，構建涵蓋工具、快速封裝及芯片測試（包括芯片封裝后測試和板級測試）等全鏈條集成電路公共技術服務體系。同時，平臺應瞄準先進技術的發展方向，例如制程布局應基于12英寸芯片，避免“建成即落后”的局面。其二，整合行業資源，實現輕資產快速啟動。鑒于半導體設計產業的知識密集性和技術更迭速度快的特點，平臺應利用現有行業資源聚焦人工智能、新能源汽車等新興萬億級市場，做到輕資產模式下的快速啟動。其三，重視優質企業篩選與培育，辦好半導體設計產業的領軍企業。公共服務平臺不僅要為優質企業提供技術支撐，還應為優秀團隊提供全面的創業指導，使其穩步成長為半導體設計產業的領先者。

2.建設數據驅動的湖北省半導體設計專利收儲運營平臺

專利運營生態系統的智能化重構，本質上是知識要素的數字化價值釋放過程。構建基于深度學習的專利質量評估模型，通過多維特征向量分析技術，可精準識別具有產業化潛力的核心IP。該模型融合技術新穎性量化指標、商業價值預測模塊及法律穩定性評估體系，顯著提升高價值專利的篩選效率。在運營層面，運用圖神經網絡解析專利間的技術關聯性，動態構建防御性專利組合，有效應對“專利叢林\"帶來的創新阻滯。更為關鍵的是，開發基于大數據的知識產權估值模型，結合智能風控系統實現專利資產證券化，這為輕資產型設計企業提供了新型融資渠道。

在平臺建設過程中，應充分發揮新型研發機構與創新網絡平臺的作用，快速完善專利資源庫的建設，提升資源高效收儲與整合的效率。其一，形成“政府引導基金 + 私募基金”的知識產權投資模式。湖北省政府出資設立半導體設計產業的引導基金，委托專利收儲運營平臺將引導基金投向其他私募基金，再由私募基金負責知識產權的投資決策。此舉既可以發揮政府資金的杠桿效應，吸引更多社會資金注入半導體設計產業，還可利用市場機制優化財政資金配置，提高知識產權投資效率。其二，構建半導體設計產業專利池。在構建過程中有效整合專利資源的同時，需綜合考慮技術、經濟和法律等多方面因素。其三，突出平臺的服務屬性，增強知識產權運營的金融支撐。構建此平臺的主要目的是為缺少核心IP資源的中小企業提供服務平臺，因此，平臺應積極與省內外金融機構合作，為中小企業提供知識產權的融資服務，強化知識產權的運營支撐。

（三）吸引頭部企業入駐，培育AI芯片產業集群

結合地域優勢及發展目標，湖北省半導體設計企業需加強與國內外組織機構合作，擴大湖北省半導體設計產業的影響力，培育AI芯片產業集群。

1.突出湖北地域優勢，發揮產業鏈協同效應

湖北省作為全國交通樞紐與半導體全產業鏈聚集地，應依托政策牽引、技術攻堅、場景開放的協同機制，構建AI芯片產業集群的差異化競爭優勢。其一，通過整合武漢光谷的研發資源、長江存儲的先進制程產線及武漢新芯的封裝測試能力，湖北省可設立AI芯片協同創新示范區，重點布局存算一體（AI-PIM）、車規級視覺處理芯片（ISP）等前沿領域。其二，基于《湖北省集成電路產業生態培育方案》，對入駐企業實施企業所得稅減免、流片補貼等激勵措施，吸引AI芯片設計龍頭企業落戶，形成“算法研發一芯片適配一場景驗證”的閉環生態。同時，聯合高校成立AI芯片交叉研究院，依托武漢超算中心開發國產EDA工具的智能布局模塊。其三，湖北省需與北京、上海、深圳共建“AI芯片創新走廊”，推動AI-ISP芯片的跨區域協同設計，利用湖北的封裝測試能力與深圳的市場化機制實現產能互補，縮短車規芯片聯合開發周期。通過“外資芯片產線國產化”專項政策，引導臺積電、三星等企業在鄂設立7nm 以下AI訓練芯片專用產線，同步開發東南亞、中東等新興市場的智能安防需求，輸出基于昇騰系列的AI芯片解決方案。

2.堅持政府科學引領，營造良好營商環境

為推動半導體設計產業高質量發展，政府應加大政策支持和服務保障力度，落實國家和省市關于半導體產業的優惠政策，簡化審批流程，積極搭建半導體設計產業公共服務平臺。其一，增設AI芯片專項扶持條款，對符合Chiplet異構集成、存算一體（AI-PIM）等前沿方向的企業，實施企業所得稅“三免三減半”優惠，提升研發費用加計扣除比例；設立大規模的AI芯片產業引導基金，重點支持EDA工具鏈自主化與車規級芯片測試認證能力建設，引導社會資本形成杠桿效應。其二，設立AI芯片領軍人才專項，對引進的架構設計師、算法工程師給予科研啟動經費，并在東湖高新區試點“期權制\"薪酬體系，破解北京、上海等地人才虹吸效應。其三，在智能網聯汽車、工業互聯網等領域設立示范項目，強制要求國有項目采購國產AI芯片，并通過武漢超算中心提供算力折扣定向支持中小企業算法驗證。

3.發揮大企業引領作用，優化產業招商引資政策

在湖北省半導體設計產業發展的關鍵階段，需要充分發揮大企業的引領作用。其一，大企業可憑借自身規模效應和創新能力帶動上下游企業和全產業鏈發展。目前，湖北省已引進一批國內外知名半導體企業，但要實現半導體設計產業高質量發展，仍需吸引更多知名企業入駐湖北，尤其是具有龍頭帶動作用的企業。其二，為吸引大企業入駐，湖北省可對全產業鏈精準招商，從終端向芯片發展吸引相關企業，還要著力完善產業鏈，確保引進的企業找到與其業務相關的配套企業。通過篩選產業鏈上下游重點的目標企業，制定產業鏈招商的工作方案，構建“一鏈一政策”體系，同時政府可以主動拜訪“三類500強”、獨角獸、專精特新等目標企業，實施精準招商。其三，加強半導體設計產業的宣傳推介和對外交流，利用展會、論壇、洽談會等活動展示湖北省半導體設計產業的發展成果和優勢，擴大影響力。

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責任編輯 郁之行