原標題:集成電路產(chǎn)業(yè)駛?cè)肟燔嚨?自主創(chuàng)新托起“中國芯”
龐大信息社會的根基是一枚枚小巧的集成電路,,通常被人們稱為“芯片”。別看芯片“身材小”,,他們“喂養(yǎng)”著現(xiàn)代工業(yè),,手機、電腦,、家電,、高鐵、電動車,、機器人,、醫(yī)療儀器等離開他們根本無法運轉(zhuǎn)。
“芯片強則產(chǎn)業(yè)強,,芯片興則經(jīng)濟興,,沒有芯片就沒有安全?!笨萍疾恐卮髮m椶k公室主任陳傳宏說,,芯片(集成電路)制造技術(shù)是當今世界最高水平微細加工技術(shù),是全球高科技國力競爭的戰(zhàn)略必爭制高點,。
2008年,,我國啟動實施“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”國家科技重大專項(簡稱集成電路裝備專項),。9年來,,集成電路高端制造裝備和材料從無到有填補產(chǎn)業(yè)鏈空白,,制造工藝與封裝集成由弱漸強走向世界參與國際競爭,集成電路產(chǎn)業(yè)駛?cè)肓俗灾鲃?chuàng)新發(fā)展的快車道,。
關(guān)鍵裝備實現(xiàn)從無到有
集成電路裝備專項實施以來,,我國集成電路制造技術(shù)和產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了從無到有、由弱漸強的巨大變化
“每當集成電路技術(shù)進步一代,,尺寸就縮小三分之一,,對應整個集成度提高4倍?!奔呻娐费b備專項技術(shù)總師,、中科院微電子研究所所長葉甜春說:“以28納米技術(shù)為例,集成度相當于在指甲蓋大小的面積上制造出10億個以上的晶體管,,其中每根導線相當于人體頭發(fā)絲的三千分之一,。更為先進的14納米技術(shù),則相當于在人體頭發(fā)絲截面上制造出50萬個以上的晶體管,,其中每根導線相當于人體頭發(fā)絲的五千分之一,。”
如此精細操作堪比在“針尖上跳舞”,,對裝備,、材料、工藝都是極大的考驗,,由于涉及高技術(shù)含量,,制造集成電路的裝備價格是一般裝備價格的10倍到100倍。長期以來,,在集成電路高端裝備上我國長期受制于人,,因為沒有工藝節(jié)點達到90納米、65納米以下的國內(nèi)自主研發(fā)集成電路裝備,,只能采用國外的設(shè)備,。
西方發(fā)達國家一直對出口到中國的集成電路制造裝備和材料以及工藝技術(shù)嚴格審查和限制。這對我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展構(gòu)成了嚴重制約,,問題日益凸顯,。與此同時,隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展尤其是信息化進程的加快,,對集成電路產(chǎn)品的需求持續(xù)快速增長,,從2006年開始,集成電路產(chǎn)品超過石油成為我國最大宗進口產(chǎn)品,,2013年至今,,每年進口額超過2000億美元,。
實現(xiàn)集成電路領(lǐng)域的自主創(chuàng)新發(fā)展迫在眉睫。2008年集成電路裝備專項實施以來,,200多家企事業(yè)單位,、2萬多名科研人員參與技術(shù)攻關(guān),主要集中在北京,、上海,、江蘇、沈陽,、深圳和武漢等6個重點產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),。經(jīng)過廣大科研人員艱苦努力,我國集成電路制造技術(shù)和產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了從無到有,、由弱漸強的巨大變化,。
“我們有了自己的刻蝕機等關(guān)鍵裝備,并批量應用在大生產(chǎn)線上,;集成電路成套工藝水平提升5代,,55/40/28納米三代工藝完成研發(fā)實現(xiàn)量產(chǎn),20-14納米工藝研發(fā)取得突破,;后道封裝集成技術(shù)成果全面實現(xiàn)量產(chǎn),,引領(lǐng)全行業(yè)技術(shù)水平從低端跨入高端,實現(xiàn)與世界同步,?!比~甜春告訴記者。
這些自主研發(fā)的設(shè)備不僅銷往國內(nèi)市場,,也逐步進入海外市場,。比如,中微半導體設(shè)備(上海)有限公司研發(fā)的介質(zhì)刻蝕設(shè)備不僅支持國內(nèi)芯片制造企業(yè)從65納米到28納米技術(shù)代的發(fā)展,,而且在國際市場上各個技術(shù)節(jié)點水平都可以與世界最先進設(shè)備廠商競爭,。目前,中微公司已有460多個介質(zhì)刻蝕反應臺在海內(nèi)外27條生產(chǎn)線上高質(zhì)量,、穩(wěn)定地生產(chǎn)了4000多萬片晶圓,;在臺積電的研發(fā)線上正在開發(fā)和核準5納米刻蝕。
集成電路是所有產(chǎn)業(yè)中應用材料純度最高的產(chǎn)業(yè),?!拔覀冄兄瞥隽藪伖鈩┖蜑R射靶材等上百種關(guān)鍵材料,并通過大生產(chǎn)線考核進入批量銷售,。這些成果基本覆蓋了我國集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈體系,,扭轉(zhuǎn)了之前工藝技術(shù)全套引進的被動局面,為我國集成電路產(chǎn)業(yè)自主健康發(fā)展打下了堅實基礎(chǔ),?!比~甜春說,。
建立協(xié)同發(fā)展新模式
集成電路裝備專項通過市場機制打通了科技與經(jīng)濟的連接通道,建立科技,、產(chǎn)業(yè),、金融與區(qū)域經(jīng)濟有效協(xié)同的新模式
“集成電路裝備專項取得了一系列技術(shù)成果,但更重要的成果是,,專項通過積極探索,,推動構(gòu)建了市場經(jīng)濟下的新型舉國體制,?!睂m棇嵤┕芾磙k公室負責人、北京市經(jīng)濟和信息化委員會主任張伯旭說,。
張伯旭所說的新型體制是通過市場機制來打通科技與經(jīng)濟的連接通道,,推動建立以企業(yè)為主體,高校和科研院所大協(xié)作,,科技,、產(chǎn)業(yè)、金融與區(qū)域經(jīng)濟有效協(xié)同的新模式,。
集成電路裝備專項由北京市,、上海市兩個地方政府牽頭組織實施,這也是唯一一個由地方政府組織實施的重大專項,,是我國科技重大專項組織實施模式的一次創(chuàng)新嘗試,。9年來,北京市政府,、上海市政府與中央部委共同強化專項的戰(zhàn)略研究和頂層設(shè)計,,在重點區(qū)域合力布局,引導地方政府投入要素資源,,推動區(qū)域產(chǎn)業(yè)聚集發(fā)展,、調(diào)整升級,形成了科技創(chuàng)新與區(qū)域經(jīng)濟融合協(xié)同發(fā)展的新局面,。
張伯旭告訴記者,,為了更好地解決科技成果產(chǎn)品化的問題,集成電路裝備專項率先提出了“應用考核技術(shù),,整機考核部件,,下游考核上游,市場考核產(chǎn)品”的用戶考核機制,。通過用戶和市場的考核驗證,,保證專項成果成為經(jīng)過嚴格的市場與用戶考驗、真正可以應用的產(chǎn)品,,解決了科技成果檢驗標準和驗證機制的難題,,從而使專項研發(fā)的裝備,、材料、零部件和工藝實現(xiàn)從技術(shù)創(chuàng)新到成果轉(zhuǎn)化應用的艱難跨越,。據(jù)了解,,專項成果的銷售業(yè)績累計1800億元。
產(chǎn)學研用緊密結(jié)合也是集成電路裝備專項實施中的一大亮點,。專項通過構(gòu)建光刻設(shè)備和封測等產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟,,集合產(chǎn)業(yè)鏈上制造工藝、裝備,、相關(guān)零部件和材料等上下游企業(yè),、相關(guān)研究機構(gòu)和高等院校達200多家單位共同開展產(chǎn)學研用協(xié)同攻關(guān)。中芯國際是國內(nèi)規(guī)模最大,、技術(shù)最先進的集成電路晶圓代工企業(yè),,通過專項整體布局,中芯國際先后為20余家設(shè)計單位提供65-45-28納米產(chǎn)品開發(fā)支持,。2016年國內(nèi)設(shè)計公司營銷收入占中芯國際總營銷收入近50%,。
隨著自主創(chuàng)新體系的日趨完善、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新能力的大幅提高,,集成電路裝備專項主動引導地方和社會的產(chǎn)業(yè)投資跟進,,扶植企業(yè)做大做強,推動成果產(chǎn)業(yè)化,,形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模,,提高整體產(chǎn)業(yè)實力。
成果應用帶動產(chǎn)業(yè)提升
通過利用集成電路裝備技術(shù),,泛半導體制造領(lǐng)域的裝備國產(chǎn)化率大幅提高,,LED照明、光伏等產(chǎn)業(yè)規(guī)模躍居世界第一
作為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的集成電路制造裝備業(yè),,其成果輻射的帶動面很廣,。通過利用集成電路裝備技術(shù),LED照明,、傳感器,、光伏等泛半導體制造領(lǐng)域的裝備國產(chǎn)化率大幅提高。尤其是LED照明,、光伏等領(lǐng)域已實現(xiàn)關(guān)鍵裝備成套國產(chǎn)化,,國產(chǎn)裝備成為市場主流。
葉甜春告訴記者,,據(jù)不完全統(tǒng)計,,國產(chǎn)裝備在泛半導體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)銷售6590臺。這些裝備的國產(chǎn)化使得我國在LED,、光伏等領(lǐng)域投資成本顯著降低,,持續(xù)推動我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)整體競爭力大幅提升,,LED照明、光伏等產(chǎn)業(yè)規(guī)模躍居世界第一,,技術(shù)水平也實現(xiàn)了國際領(lǐng)先,。
北方華創(chuàng)科技集團股份有限公司相關(guān)負責人介紹,通過集成電路裝備專項成果擴展應用,,公司成為LED,、光伏等泛半導體設(shè)備國際主流供應商,近年來在與本土零部件企業(yè)合作中,,大幅提升了國產(chǎn)設(shè)備的性價比,,在LED、光伏等領(lǐng)域全面替代進口產(chǎn)品,,不僅增加了客戶效益,,也為公司帶來了數(shù)十億元的銷售收入,相關(guān)設(shè)備批量出口美國,、印度等國家。
中國是全球最大的半導體市場,,也是全球最大的電子信息產(chǎn)品制造基地,。葉甜春表示,面向2020年,,集成電路裝備專項將圍繞傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求組織攻關(guān),,推動創(chuàng)新成果的規(guī)模化應用,,支持中國企業(yè)在全球產(chǎn)業(yè)鏈中建立起核心競爭力,,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展,形成特色優(yōu)勢,。(經(jīng)濟日報中國經(jīng)濟網(wǎng)記者 杜 芳)