强“芯”之路，没有“个人英雄”

　　■记者 韩扬眉

　　尽管江苏长电科技股份有限公司（以下简称长电科技）在集成电路封装测试拥有全球第三、中国第一的市场份额，但在其技术副总郭洪岩看来，其发展仍面临着诸多难题，比如技术产品更新迭代慢、人才缺乏、产业链聚集效应不足。

　　事实上，这并非长电科技一家的困惑，而是整个集成电路产业发展面临的挑战。值得欣慰的是，解决这些挑战逐渐有了思路。比如，浙江省正在打造集成电路“万亩千亿”新产业平台，实现政产学研业的深度融合。

　　正如中国工程院院士、中国工程院副院长陈左宁在近日召开的“2021中国（绍兴）集成电路产业创新发展学术峰会”上所指出的，“集成电路产业没有‘个人英雄’，需要在产业链、创新链、价值链上的各个环节协同配合、形成合力，把产业整体自主创新能力提升到更高水平”。

　　合作开放是关键

　　“随着外部环境出现更多不稳定性、不确定性，全球集成电路供应链正加速重构，呈现出本地化、多元化的布局，我国集成电路挑战与机遇并存。”陈左宁表示。

　　集成电路行业包括设计、制造、封测、装备与材料等环节，任何一个环节的独自强大，都不能建成“芯片强国”。

　　中国工程院院士吴汉明指出，由于中国集成电路产业起步较晚，而国际早期布局的企业形成了较多的知识产权保护，给国内的发展带来了巨大挑战。“因此，未来集成电路领域是整个产业链的竞争和对抗，而不是点的竞争。”

　　当前，我国芯片制造产能正加速扩大。但吴汉明并不认同“产能过剩”的说法，“真正的芯片需求非常大，只要有理性、科学的安排，产能、创新发展空间很大”。

　　过去50年，“摩尔定律”支撑着集成电路行业的发展，即在价格不变的情况下，集成在芯片上的晶体管数量每隔18至24个月将增加一倍，计算成本呈指数型下降。但随着工艺器件，以及种种物理化学性质走向极限，“摩尔定律”逐渐终结已成为行业共识。

　　如何在“后摩尔时代”乘胜追击，是企业界和学界面临的重要课题。

　　“我国集成电路产业未来发展需要开放、合作，在‘十四五’期间，国内集成电路行业有望打通设计、制造、封测、装备与材料等环节，迎来新的发展。”陈左宁说。

　　举国体制建平台

　　全产业链集成，需要政产学研等多方联合。“集成电路产学研依然是‘两张皮’。”吴汉明直言。

　　在吴汉明看来，其实产学研的分工很明确，产业技术就是企业来做，产前技术是学校跟进，而从产前技术到产业技术，产学研的重合领域是最需要关注，也最有发挥空间的，这需要创新平台支撑。

　　“该平台有3个特点，设备和制造一体化、新工科模式、做成套工艺的验证。这样既可以大幅提高学生培养质量，又能降低企业创新风险。”吴汉明说。

　　浙江大学教授严晓浪也表示，构建“芯片—软件—整机—系统—信息服务”产业链，应从国家层面进行战略布局，推动成立行业领域性的芯机联动，以整机企业提供优秀解决方案为导向，以创新模式开展高校、科研院所与集成电路设计企业的多层次技术交流和合作，以创新技术、产品设计、解决方案和成果产业全链条实现领域内的新型技术转移转化。“企业的需求一定要成为芯片设计的对象，在产品定义和设计上，整机企业要有很大的发言权。”

　　严晓浪还提到，要建立自主知识产权的推广平台，产业化基地在产业发展中起到了关键作用。

　　“抓住后摩尔时代迎头赶上的机遇，加速新型举国体制下的公共技术研发平台建设，由单点突破转向产业链集成，夯实发展基础，打通科技创新与产业创新的‘全链条’。”陈左宁说。

　　人工智能寻突破

　　我国集成电路行业处在重要机遇期，如何寻找新突破、开创新局面？

　　清华大学教授魏少军表示，集成电路的出现和计算紧密相连，计算正走向多台机器对多台机器的泛在计算。从能源与公用事业、制造，到公共安全、通信等，5G和人工智能应用推动集成电路进入社会各个角落，集成电路技术也迎来重大变革。

　　随着半导体技术飞速发展，单个芯片上的晶体管数量高速增长。“微纳系统集成、芯片架构创新，以及新器件新材料和新工艺3个领域的创新，将是集成电路跨过5纳米需攻克的几个关键技术。”魏少军说。

　　针对计算芯片设计面临的性能、功耗、灵活性相互制约的固有矛盾，魏少军提出了软件定义芯片技术。近年来，魏少军团队研发了Thinker系列人工智能芯片，其硬件功能能够随着软件功能的变化实时变化，适应不同神经网络，具备高计算效率、高能量效率以及高灵活性。

　　魏少军认为，当前我国集成电路产业“核心受制于人，产品处在中低端”的情况还未彻底改变，基础研究和基础人才没有跟上需求发展是重要原因。他建议建立涵盖行业五大板块的创新体系、理清集成电路科学与工程的学科体系和知识体系，未来大有作为。