集成电路产业如何创新突破? ——“新时期中国集成电路产业发展战略论坛”在人民大会堂召开

为纪念集成电路诞生60周年,由中国科协、国家集成电路产业咨询委员会、中国电子信息行业联合会主办,电子工业出版社华信研究院联合国家集成电路产业投资基金公司、中国半导体行业协会具体承办的“新时期中国集成电路产业发展战略论坛”2018年9月12日在人民大会堂举行。

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中国科协党组书记、常务副主席、书记处第一书记怀进鹏,中国工程院副院长、国家集成电路产业发展咨询委员会主任陈左宁院士,中国电子信息行业联合会常务副会长、原信息产业部副部长曲维枝,中国科学院院士王阳元、杨芙清、夏建白、郑有炓、黄如、刘明、杨德仁,中国工程院院士李国杰,国际欧亚科学院院士、国家外国专家局原局长马俊如,工业和信息化部财务司司长姜子琨、电子信息司副司长吴胜武,国家集成电路产业投资基金公司董事长王占甫、总裁丁文武,中国半导体行业协会理事长、中芯国际董事长周子学,紫光集团联席总裁刁石京,长江存储科技有限公司首席执行官杨士宁,芯恩(青岛)集成电路有限公司董事长张汝京,合肥长鑫存储技术有限公司董事长王宁国,国家重大科技专项01专项总师、清华大学教授魏少军,国家重大科技专项02专项总师、中科院微电子研究所所长叶甜春,武岳峰资本创始合伙人武平,中国电子信息产业发展研究院院长卢山,中国科协学会学术部副部长苏小军,中国电子信息行业联合会执行秘书长高素梅,中国工信出版传媒集团董事长季仲华,电子工业出版社总编辑兼华信研究院院长刘九如,以及来自全国集成电路产业领域主管部门、科研院校、企业相关负责人共500多人参加了论坛,各路专家围绕集成电路产业60年发展的经验教训,我国集成电路产业发展现状以及近期需要创新突破的关键技术和未来发展的机遇和挑战等进行了深入研讨。

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中国科协党组书记怀进鹏院士、中国工程院副院长陈左宁院士、中国电子信息行业联合会常务副会长曲维枝等在论坛上讲话时强调,集成电路的诞生和发展,奠定了现代信息技术的核心硬件基础,推动了以计算机技术、移动通信技术、互联网技术、物联网技术、人工智能技术为代表的先进信息技术的发展,使人类社会迅速步入了信息化时代,使世界各国人民享受到了信息化社会的便捷,也促进了经济、社会等各个方面的发展。

中国的集成电路产业,经过几代科学家、企业家的努力,也取得了长足的进步,目前已经建立了基本完备的工业体系、技术体系和人才体系,为电子信息产业和各行各业信息化提供了较好的发展支撑。但总体而言,我国集成电路产业的整体技术水平与世界先进水平还有很大的差距,目前还只能满足低端需求,在众多核心高端芯片领域,我国还处在受制于人的局面。习近平总书记强调要加强科技创新,力争推动在关键核心领域实现重大突破,解决我国在科技领域的“卡脖子”问题,改变我国在核心技术领域受制于人的现状。通过研讨交流,统一认识,达成合作,这对于推动我国集成电路产业未来更好地把握发展机遇具有深远意义。

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中国科学院院士、北京大学教授王阳元

中国科学院院士、北京大学教授王阳元发表了主旨演讲,他在回顾集成电路60年发展历程的基础上,总结了集成电路产业发展的经验。他介绍,1958年9月12日,美国德州仪器实验室工程师杰克·基尔比(Jack Kilby)成功地实现了将电子器件集成在一块半导体材料上的构想,世界上第一块集成电路诞生。60年来,集成电路产业和技术发展规律可以总结为五个方面:一是产业需要资金的密集和持续投入,资金通过人才实现产业的创新;二是新技术的研发到批量生产大约需要10年时间,在产业处于低谷时更要注重加大研发投入;三是按照摩尔定律,集成电路产品更新换代快,从整个产业来说,约每10年将有一次大的技术更新换代;集成电路产品驱动电子系统也是约每10年进行一次更新换代,目前正处在以大数据、人工智能、物联网等为代表的新一代信息技术时代;四是过去60年,集成电路发展一直遵循摩尔定律前行,目前进入了后摩尔时代,应以降低功耗取代减小尺寸作为产业发展的驱动力,优化性能、功耗、成本比例,将成为未来集成电路产业发展的衡量标尺。王阳元院士特别强调,中国集成电路产业的发展,关键是人才培养;到2030年,我国集成电路产业高端人才将有50万人左右的缺口;他强烈建议教育部门应将微电子学科提升为一级学科,并对教育体系进行一系列的改革,注重与企业结合的培养方式,为我国集成电路产业的发展提供坚实有力的人才体系支撑。

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中国半导体行业协会理事长、中芯国际集成电路制造有限公司董事长周子学

中国半导体行业协会理事长、中芯国际集成电路制造有限公司董事长周子学在题为《集成电路产业发展规律性问题思考》的主题报告中,从产业经济的角度对集成电路产业60年发展的特点、规律及未来趋势进行了阐述。他强调指出,摩尔定律是产业的技术发展规律和经济规律相互作用的良性循环,揭示了市场活动与技术发展之间的关系。集成电路产业兼具科技特征和工业经济特征,且产业链复杂、高度国际化、商业模式多元化,是一个前期需要政府主导、后期需经市场主导的产业。周子学强调,集成电路产业是一个人才主导的产业,也是一个需要耗费巨资投入的产业,它是一个需做一百年的产业。在新时期,推动集成电路产业快速发展,还需要注意产业组织形态和商业模式的创新,并敏锐地做好市场需求新的变化的研究跟踪。

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长江存储科技有限公司首席执行官杨士宁

长江存储科技有限公司首席执行官杨士宁则重点围绕集成电路产业关键技术 —— 大存储芯片的技术创新与产业突破问题进行了交流。他深入分析了存储器从二维架构到三维架构转变过程中面临的困难,即I/O传输速度和存储密度难以提高,同时工艺研发周期越来越长。目前,国内以长江存储为龙头,通过研发新型存储架构“Xtacking”,采用独立工艺加工存储单元和接口电路然后耦合,消除两者工艺过程中的相互影响,提升传输速率,实现了更高的存储单元面积比重,提高了存储密度;同时,模块化的工艺缩短了产品的研发周期,在64层3D NAND中达到业界最高存储密度。杨士宁表示,解决“卡脖子”问题,攻克关键技术,只要拥有肩负使命的技术研发团队,“沉得住气,坐得了冷板凳”,一步一步踏实前行,一点一点突破,我们是有可能做到的。遵循市场化原则,持续不断创新,长江存储完全有信心在2020年进入世界存储器领域的第一梯队。

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中国科学院院士、北京大学信息科学技术学院院长黄如

中国科学院院士、北京大学信息科学技术学院院长黄如从如何进一步加强基础研究,促进集成电路产业发展的角度,分析了未来集成电路产业发展的趋势,并提出了把握新的发展机会的相关建议。黄如院士以应变硅技术、FinFET、RISC等为例说明了基础研究对集成电路产业的关键推动作用,并从材料、器件、工艺、EDA和架构等方面分析了集成电路技术发展面临的新挑战,她认为集成电路是基础研究与实践应用的完美结合,高校与科研院所应通过加强理论方法、关键算法等基础研究,促进集成电路关键技术的突破;当前,功耗和多样性应用驱动是集成电路需要重点攻克的核心技术,未来集成电路将会是“N分天下”(更多可能性)时代,具有更多的可能性和不确定性,基础研究的作用愈加重要。黄如院士呼吁国家要持续投入基础研究,并将基础研究和技术研究相结合,分阶段、分层次建立高效的产学研联动机制;在加强基础研究的同时,为集成电路产业培养技术领军人才。

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国家重大科技专项01专项技术总师、清华大学微电子与纳电子学系主任魏少军

国家重大科技专项01专项技术总师、清华大学微电子与纳电子学系主任魏少军教授,在主题报告中重点讨论了我国集成电路设计业面临的现状和挑战。他强调指出,目前我国核心芯片主要依赖进口,改变现状必须要尽快提升集成电路设计业的基础能力。面对以往依赖工艺和设计工具的进步的方法不再有效和当前先进代工资源不断减少的困难,魏少军教授认为,架构创新是提升中国集成电路产品竞争力的路径,我们要借鉴AI(人工智能)的发展思路,使芯片具备能够不断地学习、不断变化架构、不断提升性能的特征。魏少军教授介绍,清华大学秉承“软件定义芯片”的思路,研究实现了芯片架构和功能的纳秒级重构,使硬件电路可随软件算法的变化而快速变化,在确保灵活性的同时,能大幅提升能量效率。他认为,软件定义芯片技术有望为我国集成电路设计业摆脱跟随模仿、实现赶超,提供一条全新的技术路线。

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国家重大科技专项02专项技术总师、中国科学院微电子研究所所长叶甜春

国家重大科技专项02专项技术总师、中国科学院微电子研究所所长叶甜春在报告中重点分析了我国集成电路装备、材料及封测领域的发展情况。他介绍说,最近10多年来,在国家重大科技专项和产业投资基金的引领下,我国已经形成了齐全的集成电路产业技术体系,建立了完整的产业链,产业生态和竞争力得到完善和提升。关键装备和材料实现从无到有,整体水平达到28纳米的制造能力,部分装备和材料已经能够制造14纳米的产品,这些装备和材料已被国内外生产线采用,目前的关键是要注重这两个领域的知识产权保护,进一步追赶国际先进水平,这些领域必须一步一步直线跟进,不可能弯道超车。我国集成电路封装业已从中低端迈入高端,竞争力大幅提升;推动上下游产业相互渗透与整合是未来封装领域发展的关键。叶甜春表示,实现“替代-创新-引领”的转变是我国集成电路产业下一个十年的主要任务,尽快弥补以装备、材料和软件工具为代表的产业链短板,是摆脱受制于人,实现长远、可持续的自主创新发展的关键。

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电子工业出版社总编辑兼华信研究院院长 刘九如

作为论坛的主要策划者,电子工业出版社总编辑刘九如介绍了发起举办论坛的目的和意义。他认为,集成电路诞生60年来,推动电子信息产业成为世界各国的战略性支柱产业,深刻影响着社会与国民经济的快速发展。集成电路由此成为信息时代的国之重器,经济高质量发展的富国之鼎,保障国家安全的安邦至宝,正处于变革创新快速发展的前夜。

最近5年来,我国发布《国家集成电路产业发展推进纲要》,设立国家集成电路产业发展基金,推动集成电路产业形成了发展热潮。然而,无论是我国经济发展进入新时代,产业转型升级推动人工智能、大数据、物联网、工业物联网发展等引发的集成电路新需求,还是中美贸易摩擦中引发的热点话题,我们都应该意识到,我国集成电路产业的发展仍然存在差距,依然是国民经济发展中“卡脖子”的问题,提高认识,集中力量,突破关键技术,促使集成电路产业赢得快速发展,是我们的必然选择。由此,联络政府主管、专家学者和业界高层,对我国集成电路产业发展的经验教训进行总结梳理,对《国家集成电路产业发展推进纲要》的实施进展情况进行交流研讨,对国家集成电路产业发展基金运营的成功经验进行分享,从而进一步探讨新时代集成电路产业发展的机遇与挑战,把脉未来市场热点与应用,促进技术创新与应用合作,推动我国集成电路产业赢得更快更好发展。

论坛期间,电子工业出版社还举行了《集成电路产业全书》首发式。这一由国家出版基金支持的重点图书,是由北京大学王阳元院士担纲主编,联络起活跃在我国集成电路产业领域的各路精英,134位编委、468位撰稿人、125位审稿人以及多位院士和专家,历时3年编撰而成。《全书》综合研究了集成电路的发展历程、应用技术、产业经济、未来趋势等方面的创新成果,覆盖了设计、制造、封装测试、专用设备、专用材料等产业链各环节的技术内容,介绍了新型存储器、新型集成与互连、智能传感器、石墨烯材料等极具发展前景的新技术、新材料和新工艺,最终凝聚形成了240多万字的1000多个经典词条。《全书》的出版发行,为正在加速发展的中国集成电路产业提供了有力的知识工具和智力支持。

图10

 

电子工业出版社

易俗


2018年10月12日 12:37
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