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    詳解大會中的集成電路“芯”動向

      2022年3月4日兩會拉開帷幕。作為舉國矚目的重大會議,兩會議題對我國多領域發展無疑都將產生重大影響。

      2021年,我國GDP規模達到114.4萬億元,一年GDP增加13萬億元,這在中華民族歷史上是第一次。2022年是進入全面建設社會主義現代化國家、向第二個百年奮斗目標進軍新征程的重要一年。如何走好新的“趕考路”舉世矚目。

      集成電路產業是電子信息產業的核心,是支撐國家經濟社會發展的戰略性、基礎性、先導性產業,也是我國當前需要重點突破的領域。

      目前我國集成電路滲透到我國各個行業,例如工業機器人、5G網絡建設、汽車電子以及計算機等重要科技領域,可以說集成電路技術發展到位,我國科技領域才不會受制于人。3月11日,兩會閉幕,ICViews詳細盤點了兩會中的集成電路“芯”動向。

      3月5日上午,十三屆全國人大五次會議在北京人民大會堂開幕,國務院總理作政府工作報告。

      報告在2022年的政府工作任務中提到,深入實施創新驅動發展戰略,鞏固壯大實體經濟根基。

      促進數字經濟發展。加強數字中國建設整體布局建設數字信息基礎設施,推進5G規;瘧,促進產業數字化轉型,發展智慧城市、數字鄉村。加快發展工業互聯網,培育壯大集成電路、人工智能等數字產業,提升關鍵軟硬件技術創新和供給能力。

      中國汽車工程學會名譽理事長付于武解讀本次政府報告時指出,報告中提出要有序推動“雙碳”并推動碳達峰行動方案落地,這對于汽車業發展是一個重要指南。

      實現碳達峰、碳中和,是我國的重大戰略決策。汽車向著電動化、智能化、網聯化轉型,與“雙碳”目標有著高度一致的內在邏輯。因此,與電動汽車捆綁緊密的芯片也將是未來發展的方向。

      如今,全球芯片短缺,半導體產業鏈受地緣政治的影響極不穩定。在今年的兩會中,多位人大代表們提出了關于集成電路發展的“芯”提案。

      這其中包括堅持發展集成電路、穩妥推進“東數西算”、關注國內半導體產業鏈偏薄弱的材料環節等。車規級芯片與國產化也成為兩會半導體的關鍵詞。人大代表王鳳英、陳虹、張興海、方運舟、曾慶洪均提出關于如何發展車規級芯片的提案。

      在今年的兩會上,鄧中翰院士提交《關于聚焦后摩爾時代,發揮新型制優勢,推動我國集成電路技術和產業突破性發展的提案》。

      在該份提案中,鄧中翰觀察分析了當下國際芯片領域的機遇及變化,尤其是包括美國、歐盟、日本、韓國等發達國家在今年1~2月里密集出臺了新舉措,紛紛加大在芯片領域的資金投入。而我國在國家政策措施的有力推動下,集成電子電路產業也取得了長足進展,為“后摩爾時代”進一步創新發展打下了堅實基礎。

      鄧中翰院士在接受記者采訪時表示,后摩爾時代集成電路產業后發國家迎來趕超機遇,建議盡快研究出臺更大支持力度的政策措施,進一步強化國家重大科技專項對核心芯片研發創新的支持。

      在鄧中翰看來,智能摩爾技術路線是應對后摩爾時代挑戰的一個重要選項。智能摩爾技術路線是指通過進一步借鑒人腦智慧機制,研究新型人工智能計算方法及智能架構,進一步提升信息處理能力。

      堅持需求引導,根據發展需要和產業潛力推進新型基礎設施建設。聚焦重點領域積極拓展新型基礎設施應用場景,探索規劃可持續的商業模式。增強新基建與傳統基礎設施的互補性,增強通信設備、集成電路、電子元器件、關鍵軟件等核心競爭力,同步提升電力、交通、物流等傳統基礎設施的數字化、智能化改造,增強基礎設施綜合保障能力。瞄準產業升級和智能制造發展,引導各方合力建設工業互聯網。

      抓好重大重點項目建設,加快項目落地見效。超前部署融合基礎設施和創新基礎設施。加快布局一批新型基礎設施項目,加快5G、千兆光網、一體化大數據中心、智能計算中心建設。穩妥推進“東數西算”,通過構建數據中心、云計算、大數據一體化的新型算力網絡體系,將東部算力需求有序引導到西部,促進東西部協同聯動。完善重大項目協調機制,推動項目早落地,盡快形成實物工作量。

      今年兩會,全國人大代表、致公黨上海市委專職副主委邵志清對于芯片材料研發予以關注。

      在邵志清看來,國內在集成電路材料研發中主要存在兩方面的問題。一是行業標準缺失。二是缺乏測試應用認證。

      面向集成電路材料產業在研發、標準、平臺等方面的發展訴求,邵志清提出三個建議。

      1.加速建設集成電路材料表征測試和應用研究平臺,為研發機構和企業提供材料表征測試的“一站式”解決方案。將工藝流程和材料研發結合解決集成電路材料產品應用場景缺失的問題,尤其為前瞻性特定材料提供集“材料-工藝-設備-測試”于一體的整體解決方案,填補行業空白,真正打通研發-產品-應用的通道。

      2.建立集成電路材料相關行業標準和評價體系。發揮集成電路材料表征測試平臺和應用研究平臺優勢,根據國內下游龍頭芯片廠商的實際使用需求,依托集成電路材料行業現有的標準化產品,由平臺通過大通量比對測試和分析,研究并確定材料關鍵性能的控制指標、分析測試指標、測試操作規范以及制備工藝標準,構建完整的評價體系。

      3.建設集成電路材料行業數據庫和基因組技術創新平臺。一方面,加快建設自主可控的集成電路材料行業數據庫,通過市場化和優惠政策,引導企業使用表征測試和應用研究平臺,分析企業研發數據。另一方面,依托數據庫建設集成電路材料基因組技術創新平臺,構建材料機理和組分、工藝和集成條件、材料和芯片性能之間關系數據庫和模型,設計并篩選新材料。通過共享資源降低研發成本,提高研發效率、縮短產品研發周期,加速國產集成電路材料創新和企業發展。

      李東生表示,企業的發展離不開資金和資本的支持,尤其是高科技制造業普遍具有重資產、高科技、長周期的特點,且行業技術壁壘高,資本投入大,對便利的融資渠道需求更加顯著。

      集成電路、半導體顯示、光伏新能源等高科技制造產業具備重資產、長周期特點,每個項目投資均在數百億規模,數額巨大。目前項目投資基本來自企業資金與銀行融資,在便利性更高的資本市場股權融資方面,案例較少。

      由此,李東生建議進一步加強對中國高科技制造企業股權資本融資的支持力度,構建多層次資本市場支持體系,使其成為科技創新的重要力量。

      馮丹認為,從應對全球數字經濟競爭和加快數字中國建設的戰略高度出發,盡快編制數據存儲產業發展規劃,盡早完善中國半導體閃存產業戰略布局,打造以半導體存儲芯片與介質產業、存儲硬件與軟件產業、存儲應用與服務產業為基本內容的半導體全閃存上、中、下游產業相互促進、協同發展的產業創新發展生態體系,為打造萬億級存儲產業夯實基礎。

      為此,馮丹建議從多方面研究出臺促進中國半導體全閃存產業創新生態體系建設的政策措施:

      1.在重點行業中率先實現存儲技術的技術創新和超前部署。加快推進中國信息技術應用創新進度,加速出臺金融等核心領域的存儲產品清單、認定測試標準和規范。

      2.加快制定國外落后存儲設備的中國半導體全閃存技術產品替代工作方案,并將其納入地方的新基建和數字經濟發展規劃。

      3.明確將中國全閃存儲技術創新生態建設納入全國一體化大數據中心協同創新體系中。與此同時,在加大算力建設的同時,應該注意保持存力與算力的均衡協調,以保障中國數據中心建設的綠色、高效發展。

      2021年“芯片荒”以來,車規級芯片的短缺成為焦點。新能源汽車和智能網聯車的高景氣度下,車規級芯片的需求持續增長。

      中汽協預計,2022年中國汽車總銷量為2750萬輛,新能源汽車銷量為500萬輛滲透率為18.2%。目前傳統內燃機車輛中,半導體芯片用量約為600~700片/輛,而新能源汽車高達1600片/輛,汽車電動化、智能化、網聯化的發展趨勢不可逆轉,芯片供應鏈將開啟變革。

      相比于消費級芯片,車規級芯片在溫濕度、出錯率等方面有更嚴苛的要求,市場規模十分有限,且其研發周期長、資金投入大,使得代工廠往往優先把產能安排給利潤高的消費級芯片。汽車芯片的特點使得其愈發短缺,因此實現國產化尤為重要。

      她認為芯片荒暴露車規級芯片產業未實現自主可控的問題,如車規級芯片研發周期長、門檻高、利潤低;當前芯片扶植政策存在錯位 車規級芯片產業初期缺乏保護等。

      基于這些問題,王鳳英認為要完善整體布局,推動中國車規級芯片產業快速發展,并提出三點建議:

      短期優先解決“缺芯”問題。由國家相關監管部門出手,系統布局,恢復秩序,防止一哄而上加劇亂象。面對擴產、投產的芯片制造企業,建立行政審批“綠色通道”,能夠使企業迅速投產以解汽車行業燃眉之急。

      中期完善產業布局,實現自主可控。建議國家統籌資源,進行車規級芯片產業鏈部署,完善產業布局,支持優勢企業開展政、產、學、研、用聯合攻關,將“卡脖子”的關鍵零部件領域掌握在自己手里。

      構建產業人才的引進與培養機制,實現長期可持續發展。隨著汽車智能化水平的不斷提高,汽車電子電氣架構由分布式MCU向中央集中式電子電氣架構升級,車規級芯片將迎來對產品品質、功能安全、算力、控制精度、接口類型等全面的革新。

      全國人大代表、上汽集團黨委書記、董事長陳虹在今年全國兩會期間公布了《關于推進車規級、大算力芯片國產化 支持國內汽車芯片產業鏈協同發展的建議》。

      陳虹表示,疫情暴發以來,汽車行業持續受到“缺芯”影響。隨著今后智能網聯汽車的加快發展,車用芯片尤其是大算力芯片的需求,還將持續快速增長。為此,他建議:

      通過政策引導,多方協同,建立車規級芯片統一的技術規范和標準,并成立第三方檢測認證平臺。建議國家牽頭設立專項資金,鼓勵芯片企業、汽車企業共同參與,加快形成國產大算力芯片的研發、制造和應用能力。

      2022年,陳虹提出《關于推進車規級、大算力芯片國產化 支持國內汽車芯片產業鏈協同發展的建議》,著眼“產業鏈補鏈強鏈”。

      張興海認為,當前,提高車規級芯片國產化率、實現進口替代迫在眉睫,已經成為國家產業重要戰略方向。為此張興海建議,必須實現國產汽車芯片自立自強、自主可控。

      1.從國家部委層面下設汽車芯片主管部門,制定汽車芯片產業發展頂層設計和配套措施,同時協調資源、統籌管理國產汽車芯片的研發、制造及應用等,確保國產汽車芯片積極穩妥高效發展,盡早實現國產替代。

      2.積極引進國際領先汽車芯片制造企業來中國投資建廠,從政策、資金、配套等多方面推動外資芯片產線國產化項目快速落地,迅速形成車規級芯片生產和配套能力,以緩解當前國產汽車芯片短缺的問題。

      3.鼓勵整車企業與芯片企業跨界攜手、聯合創新,積極推動研發創新、產業化創新、管理創新等,政府出臺研發補貼、稅收減免、金融貼息等政策,加快推動實現“芯片上車”。

      作為新創車企中唯一的全國人大代表,哪吒汽車創始人兼董事長方運舟認為,人工智能、大數據等新技術加速發展,對中國智能汽車產業發展提出新挑戰,主要包括車用操作系統、車用高性能芯片及汽車智能安全三大挑戰。

      除了汽車芯片之外,汽車操作系統也已經成為中國智能汽車發展過程中的“卡脖子”技術。

      方運舟建議,政策方面仍應繼續支持新能源汽車的發展,同時企業和國家層面均應加大研發投入,實現在芯片、電池原材料、新型電池、電機等新型技術上攻關。

      曾慶洪表示,目前,我國汽車行業正處于戰略轉型關鍵期,芯片作為汽車智能化和電動化發展的基石,對于汽車產業生存與發展有至關重要的作用。

      但鑒于我國汽車芯片自給率、國產化率仍較低,供應高度依賴國外,當前依舊存在許多問題,例如芯片供應短缺和需求激增的矛盾突出,價格暴漲及市場亂象加劇企業生存壓力等。

      1.保供穩供,梳理關鍵領域芯片供需情況,引導國外汽車芯片企業來華投資,建立芯片及重要原材料應急儲備機制。

      5.強化應用牽引,加大支持力度和人才引進力度,加快推動芯片國產化發展步伐。

      在《中國制造2025》中針對集成電路產業的市場規模、產能規模等提出了具體的量化目標,同時在全國兩會發布的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中也提到在事關國家安全和發展全局的基礎核心領域,制定實施戰略性科學計劃和科學工程。

      我國正在大力發展集成電路產業,隨著今年兩會的召開,對于集成電路的發展目標及方向必然更加清晰。智能電動汽車的興起、產業鏈國產化的需求、對集成電路人才的培養以及放寬相關企業的融資門檻,這些都表明了中國“芯”態度。

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