北京半導體行業協會朱晶：我國集成電路國產化將受六大因素影響

6月25日，第五屆集微半導體峰會在廈門海滄正式開幕，本屆峰會以“心芯本相印，變化有鯤鵬”為主題，共計2天。在第一天的分析師大會上，北京半導體行業協會副秘書長、北京國際工程咨詢有限公司高級經濟師朱晶就當前集成電路產業鏈國產化替代因素和進程進行了分析。

在剛剛結束的“十三五”期間，我國集成電路產業規模實現快速增長，總體規模年均復合增長率接近20%，設計、制造、封測三業年均復合增長率分別達到23%、23%、13%，在集成電路關鍵產品、設備與基礎材料等方面的自主研發能力都不斷提升。

根據Gartner預測，目前中國在蜂窩基帶芯片和CIS、AP、智能卡等消費電子芯片領域已取得了約10%的全球市場份額，未來三年，先進封裝也將取得這一成績，NAND存儲需要五年，而DRAM、用于電腦和服務器的MPU、先進工藝、半導體設備/材料/設備零部件以及EDA工具等領域可能需要花上十年時間。

朱晶指出，我國集成電路國產化將受到地緣因素、技術革新換代、超大規模市場、半壟斷行業、拔尖人才外溢和產業鏈協同等六大因素影響。

地緣因素。美國智庫大西洋理事會（Atlantic Council）今年發布的《新技術與數據的地緣政治影響委員會報告》中指出，地緣技術是指某項技術一旦重要到能夠影響社會運轉的程度，那么它就會被當成“地緣技術”來考量。未來十年全球將迎來“地緣技術十年（GeoTech Decade）”，涉及數字經濟使能技術、智能系統技術、全球衛生與健康技術、擴大人類、企業和政府活動疆界的技術、人類增強技術、未來基礎技術等六大領域。

當前集成電路產業即因為其作為未來基礎技術的重要性而被美國視為“地緣技術”，中美紛爭為地緣因素驅動集成電路國產化進程提供了外部條件，半導體設備、EDA等美企壟斷性強、技術壁壘高、人才稀缺的上游領域，國產化進程受此影響更為明顯。

朱晶表示，我國在上述領域尤其在光刻機、涂膠顯影機、檢測設備、先進制程離子注入機，以及光刻膠、硅晶圓等細分領域基礎差、任務重、研發難，且投入周期長、人才少，可能需要十年以上的國產化替代周期，需要舉國體制以釘釘子精神，長抓不懈。

技術革新換代窗口因素。隨著摩爾定律越來越接近物理極限和工藝技術面臨光刻工藝、新材料及工藝、工藝波動、新結構、工藝整合及良率提升等方面的巨大挑戰，能夠延續摩爾定律，解決納米尺度器件面臨的短溝道效應、高泄漏電路和60mV/dec的亞閾值擺幅限制等問題，以FinFET技術為標志的后摩爾時代新器件技術已經到來。朱晶將后摩爾時代總體分為三個階段：以晶體管結構、工藝和材料創新為主的延續摩爾階段；以應用驅動異質集成的擴展摩爾階段；以新器件、新原理、新材料應用創新的超越摩爾時代。

近年來，我國在先進領域的研發水平逐步提升，例如去年國內共有23篇ISSCC論文入選，位列全球第三，其中超過四分之一的論文由學術界和業界合作完成，比例超過韓國、美國。這意味著我國未來在新器件、新原理、新材料等方面有望趕上技術革新換代窗口機遇。

超大規模市場因素。國內擁有全球最大的品牌整機需求，在超高清視頻、消費可穿戴、便攜式儲能和泛安防等領域具有場景定義權或者產品定價權，技術迭代快，微創新多，集成和方案能力強。面向中國特色市場的芯片領域國產化將受益于內循環加速，1~3年內快速實現國產化替代，或者從一開始就是國產芯片主導。

行業壟斷優勢。新基建行業（泛信創）將帶動國產化率顯著提升，得益于系統+芯片協同開發的趨勢，供應鏈安全保障（主動開始和中小企業合作），生態意識等因素，將帶動功率半導體、家電相關芯片、智能電網相關芯片、5G相關芯片等領域國產化率大幅提升。

拔尖人才外溢。在一些長期被海外巨頭壟斷、技術壁壘較高、國內本土人才奇缺的領域，近年來出現明顯的人才外溢，例如GPU、EDA、模擬、射頻（濾波器）、設備（前道量測、光刻零部件）等。這是由于國產替代導致海外企業收縮國內布局，疫情影響、科創板帶來的財富效應、海外企業并購中國區變動、國內企業整合等等市場變動所導致。

基于拔尖人才外溢帶來的國產化推進將面臨的一個問題是技術力量分散。以GPU領域為例，近幾年從硅谷英偉達、高通、海思以及國內的AMD分公司、兆芯（S3）和海思等企業外溢出的人才，催生了登臨、天數智芯、沐曦、摩爾線程、海飛科、壁仞等一批GPU創業團隊。這些企業在一定程度上能幫助中國實現GPU從0到1的突破，但這些領域的替代難度往往不是僅靠人才就能解決的。

產業鏈協同。部分產業環節的國產化需要產業鏈下游的國產化率先有所提升，大大提高了國產替代的難度。例如光刻機與光刻膠需要搭配使用，那么這兩者在新產品開發、產品銷售等方面均存在一定協同效應，所以光刻膠能做好的先決條件是國產光刻機也要達到一定的水平。其他類似的領域還包括關鍵IP、裝備零部件等。

朱晶認為，在上述六大因素驅動下，各領域集成電路國產化替代進程將有不同程度的節奏。在超大規模市場和半壟斷行業因素影響下，門檻較低的消費電子芯片以及工業、軌道交通芯片、汽車半導體、5G基站芯片等領域將在未來5年內率先實現國產化替代；在技術革新換代因素影響下，門檻較高的智能計算、新型存儲、AI+EDA、先進封裝、寬禁帶半導體將在未來5~7年實現國產化替代；在技術性地緣、需要產業鏈協同、人才等因素影響下的GPU、EDA和IP、射頻前端模組、光刻膠、半導體零部件以及企業級SSD主控等領域，先進工藝、前道量測/離子注入/光刻機等半導體設備和硅片、化學品、特氣等半導體材料則需要7年甚至10年以上的國產化替代過程。

面對產業鏈不同環節國產化進程受不同的因素影響，朱晶認為在限制條件下的產業技術創新有時比原始創新還困難，對此她提出幾點建議。

第一，在“十四五”期間加大對集成電路產業技術和工程化創新的重視，推動集成電路企業真正成為技術創新的主體，成為“提出需求、增加投入、組織研究、主導應用轉化”的載體。

第二，在現有科技計劃管理體系之外設立相對獨立的顛覆性技術創新計劃，支持各類創新主體開展更具挑戰性、高風險性的創新活動，以發掘能為集成電路產業帶來根本性轉變的技術。

第三，以集成電路領域具備自主知識產權和行業引領力的龍頭企業為主體，促進產業鏈上下游企業以及各類科研和工程創新載體的融通發展，推動組建基于國產集成電路供應鏈體系的創新聯合體，加快形成強協同、弱耦合的創新生態。

第四，重視特色工藝，滿足某些產品高端化過程中對工藝技術的差異化需求和產能需求、例如大部分高端模擬集成電路產品，需要實現在設計和工藝方面的緊耦合。

第五，對于在國內工作的非中國籍集成電路人才，給予個稅減免優惠、不動產購置稅收減免等措施以鼓勵其長期留居中國。對企業引進海外高端人才給予企業所得稅等稅收優惠，以鼓勵人才引進。同時加大集成電路一級學科建設的支持力度和資源投入，保證經費和政策支持。

第六，通過非市場的手段，解決不符合經效益的部分領域。

本屆峰會由半導體投資聯盟和手機中國聯盟主辦，愛集微和廈門半導體投資集團承辦。集微峰會從25號持續到26號，在26號的活動中，將有集微主題峰會、投融資論壇、EDA/IP&高端通用芯片（GPU/AI）專場論壇、微電子學院院長論壇（邀請制）、清華/中科大/西電/北大/復旦/東南/北航/廈大/交大/成電校友會論壇等重磅內容，敬請關注。（Sky）

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