芯片強則產業(yè)強,芯片興則經濟興,沒有芯片就沒有安全。

作為高端制造業(yè)的“皇冠明珠”,芯片即集成電路,是衡量一個國家綜合實力的重要標志之一,是信息產業(yè)的核心。曾經,我國集成電路高端裝備和材料基本處于空白狀態(tài),完全依賴進口。如今,2萬多名科技工作者歷經9年攻關,國家科技重大專項成功打造集成電路制造業(yè)創(chuàng)新體系,引領和支撐我國集成電路產業(yè)快速崛起,輻射帶動了LED和光伏產業(yè)世界領先。

5月23日,科技部會同北京市和上海市人民政府組織召開了國家科技重大專項“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”(簡稱集成電路專項)成果發(fā)布會,宣布國家科技重大專項打造集成電路制造創(chuàng)新體系的階段性目標已經實現。

主流工藝水平提升5代,高端裝備和材料從無到有

科技部重大專項辦公室主任陳傳宏介紹,集成電路芯片是信息時代的基石,集成電路制造技術代表著當今世界微細制造的最高水平。專項技術總師葉甜春將集成電路比喻為現代工業(yè)的“糧食”,手機、電腦、家電、汽車、高鐵、工業(yè)控制等各種電子產品和系統(tǒng)都離不開集成電路。沒有集成電路產業(yè)支撐,信息社會就失去了根基。

在先進制造裝備、材料和工藝引進等方面,我國集成電路產業(yè)長期以來受到西方的種種限制,高端芯片主要依賴進口。我國集成電路產品從2006年開始超過石油成為我國最大宗進口產品,2013年至今每年進口額超過2000億美元。

為實現自主創(chuàng)新發(fā)展,2008年國務院批準實施集成電路專項,主攻裝備、工藝和材料的自主創(chuàng)新。陳傳宏介紹,該專項由北京市和上海市人民政府牽頭組織實施。共有200多家企事業(yè)單位、2萬多名科學工作者參與技術攻關,集中在北京、上海、江蘇、沈陽、深圳和武漢等6個產業(yè)聚集區(qū)。

“經過9年攻關,我國已研制成功14納米刻蝕機、薄膜沉積等30多種高端裝備和靶材、拋光液等上百種材料產品,性能達到國際先進水平?！比~甜春介紹,這些產品通過大生產線的嚴格考核,開始批量應用并出口到海外,從而實現了從無到有的突破,填補了產業(yè)鏈空白,使我國集成電路制造技術體系和產業(yè)生態(tài)得以建立和完善。

而在專項實施前,國內集成電路制造最先進的量產工藝為130納米,研發(fā)工藝為90納米。9年來,我國主流工藝水平提升了5代,55、40、28納米三代成套工藝研發(fā)成功并實現量產,22、14納米先導技術研發(fā)取得突破,形成了自主知識產權。封裝企業(yè)也從低端進入高端,三維高密度集成技術達到了國際先進水平。這些工藝制造的智能手機、通訊設備、智能卡等芯片產品大批量進入市場,提高了我國信息產業(yè)的競爭力。

形成自主知識產權體系,支撐企業(yè)參與國際競爭

缺乏自主知識產權一直是制約我國集成電路企業(yè)自主創(chuàng)新發(fā)展的瓶頸問題。葉甜春表示,培育自主知識產權體系是科技重大專項組織實施的重中之重。專項提出了“專利導向下的研發(fā)戰(zhàn)略”,實施9年來共申請了2.3萬余項國內發(fā)明專利和2000多項國際發(fā)明專利,所形成的知識產權體系使國內企業(yè)在國際競爭中的實力和地位發(fā)生了巨大變化,發(fā)展模式也從“引進消化吸收再創(chuàng)新”轉變?yōu)椤白灾餮邪l(fā)為主加國際合作”的新模式。

我國集成電路產業(yè)近幾年蓬勃發(fā)展,重大專項發(fā)揮了顯著的創(chuàng)新引領和技術支撐作用。上海市科委總工程師傅國慶表示,集成電路裝備既是信息產業(yè)的核心支撐技術,又是制造業(yè)的領先高端技術,是兩個產業(yè)的交叉戰(zhàn)略制高點。集成電路裝備對配套產業(yè)的技術要求很高,它的發(fā)展帶動了我國精密加工能力、表面處理能力、基礎材料、基礎工藝、基礎零部件等水平的提升,推動我國制造業(yè)向高端發(fā)展。

據了解,利用專項取得的核心技術,輻射應用到LED、傳感器、光伏、液晶面板等泛半導體制造領域,使我國相關領域裝備國產化率大幅提升。國內企業(yè)應用專項的高端成果研制出了成套的LED和光伏制造裝備,使得我國LED和光伏等泛半導體產業(yè)綜合競爭力大幅躍升,投資成本顯著降低,產業(yè)規(guī)模和技術水平實現了國際領先。

專項布局產業(yè)規(guī)劃,形成市場優(yōu)勢

集成電路專項以培育真正可用產品、做大做強企業(yè)為目標,進行了組織實施的機制體制創(chuàng)新。北京市經信委主任張伯旭介紹,“下游考核上游,整機考核部件,應用考核技術,市場考核產品”的考核制,保證了科研成果的實用性,成就了一大批經得起市場檢驗的高端產品。

采取產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、金融鏈有效協(xié)同的新模式,專項與重點區(qū)域產業(yè)發(fā)展規(guī)劃協(xié)同布局,主動引導地方和社會的產業(yè)投資跟進支持,有效推動了專項成果產業(yè)化,扶植企業(yè)做大做強,形成產業(yè)規(guī)模,提高整體產業(yè)實力。

傅國慶表示,面向2020年,專項將圍繞傳統(tǒng)產業(yè)升級和戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展的需求組織攻關,推動創(chuàng)新成果的規(guī)模化應用,培育具有國際競爭力的產業(yè)集群,為創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略的實施提供科技支撐。

葉甜春介紹,專項已在14納米裝備、工藝、封裝、材料等方面進行了系統(tǒng)部署,預計到2018年將全面進入產業(yè)化?！笆濉边€將重點支持7—5納米工藝和三維存儲器等國際先進技術的研發(fā),支持中國企業(yè)在全球產業(yè)鏈中擁有核心競爭力,實現產業(yè)自主發(fā)展,形成特色優(yōu)勢。