作者：中国人民大学长江经济带研究院高级研究员 肖汉平
持续不断创新是国家可持续发展的原动力。发展创新驱动型国家，实现科技自立自强是新发展阶段，构建双循环新发展格局的重要抓手。2018年以来，半导体芯片“卡脖子”问题，一直是我国产业发展之痛。2020年9月11日，习近平总书记主持召开科学家座谈会并发表重要讲话，他指出，“工业方面，一些关键核心技术受制于人，部分关键元器件、零部件、原材料依赖进口”。“我国面临的很多‘卡脖子’技术问题，根子是基础理论研究跟不上，源头和底层的东西没有搞清楚。”
长三角地区是我国半导体芯片产业的重要聚集区，产业生态相对完整，产业规模占全国半壁江山。在新发展阶段，应利用自身的产业基础和科研实力，建立科技创新协同机制，加强联合攻关，突破关键核心技术“卡脖子”瓶颈，构建高端芯片创新生态，打造全球影响力长三角先进芯片创新高地。
一、半导体芯片技术是支撑未来“必赢”技术的基石，事关国家长期经济增长
半导体，即支持现代技术的微型芯片，又称为半导体芯片，对国家经济增长、就业机会创造、技术领导能力和国家安全至关重要。半导体芯片是新一代信息技术的核心，也是现代数字经济的基石，更是抓住新一轮科技和产业革命机遇的关键。过去50年来，半导体芯片技术创新推动了几乎所有现代技术的变革性进步，从电脑到移动电话到互联网本身。长期以来，全球芯片主要应用于包括：通信、计算机、消费电子、汽车、工业和政府机构等六大领域。在新一轮科技和产业革命中，半导体芯片技术是支撑未来“必赢”技术的前端技术，这些必赢技术包括：为自动驾驶汽车和其他自动系统提供动力的人工智能，用于分析大量数据和增强数字加密的量子计算，以及以前所未有的速度和安全性无缝连接人们的先进无线网络。这些核心技术将推动对未来经济增长至关重要产业发展，如个性化医疗保健、机器人技术和智能产品。
目前，以半导体芯片为核心的电子信息产业超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业，成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。展望未来，全球芯片产业存在巨大前景，中国芯片产业存在更大的发展机会。过去二十多年来，全球半导体销售额从1999年的1494亿美元增加到2019年的4123亿美元，年均复合增长率为5.21%。根据美国半导体协会（SIA）统计，2020年全球芯片销售总额达到4,390亿美元，从地区来看，美国芯片制造商的销售占总体销售额的47%份额。无线通信、电信、媒体和云通过连接设备的融合继续推动了全球对先进半导体的需求。不断增长的人口和城市化正在增加对先进消费电子设备的需求。微芯片是这些设备的核心。新兴技术的重要增长驱动因素正在要求为一波新应用程序专门设计的新芯片和高端芯片。近年来，全球半导体行业表现出了巨大的增长，这一趋势将继续下去。美国半导体协会（SIA）预测，未来十年，芯片制造市场还将增长56%。
以芯片为核心的信息技术扮演了过去20年全球经济发展的推手，未来也将推进全球经济的快速发展。半导体芯片行业是全球经济增长的重要驱动力。半导体芯片产业不仅自身存在巨大的增长前景，更为重要的是芯片是以人工智能、量子计算、5G、物联网、大数据、云计算、区块链核心等新兴产业发展的基础构件，对这些未来产业的发展有重要影响，因此，可以预期未来半导体芯片产业将在全球和国家经济增长中发挥更大的作用，成为国家和全球经济增长的核心驱动力。正因为如此，世界各国都高度重视半导体芯片产业发展。近些年来，处于全球领先地位的美国，正在积极通过增加政府研发投入和半导体芯片立法支持美国芯片研发和生产，以加强美国领导地位，抢占未来产业发展制高点。
二、构建全产业链芯片产业创新生态，有效突破关键核心技术“卡脖子”瓶颈
半导体芯片产业是高资本和R&D投入、工艺技术复杂的全球化产业链分工的竞争产业。芯片行业发展产品制造和升级换代既需要强大的基础科学、技术科学和工程技术的支持，也需要默会知识的支撑，因此，要建立全产业链半导体芯片产业，满足高端芯片需求，需要大规模资本开支和研发投入，高质量人才储备，持续的经验积累，强大制造业基础，这些都不是短期突击可以实现，需要长期不懈的努力。
半导体芯片作为信息产业的基础和核心，是关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业。随着产业分工不断细化，半导体芯片行业可分为半导体芯片设计、制造、封装及测试等子行业。其中，半导体芯片设计处于产业链的上游，负责芯片的开发设计。半导体芯片属于高技术密集型产业，产业链各环节技术复杂度较高，技术研发风险大，企业要建立全产业链技术优势极其困难。着眼于未来半导体芯片产业发展和经济发展，需要采取综合措施积极应对，稳步推进产品进口替代和建立相对完整的本土化产业链分工体系。“欲致其高，必丰其基”，突破关键核心技术离不开体制机制的保障。为实现此目标，需要在宏观层面上，建立政府支持，市场主导的半导体芯片产业创新驱动机制；在中观和微观层面上，构建以行业协会和上中下游龙头企业为核心，大学和科研机构广泛参与，金融机构和下游用户强力支持的“政府—产业—大学—科研院所—金融—用户”一体化的开放型产业技术创新共同体，创建全方位开放半导体共性技术平台，突破关键核心技术“卡脖子”瓶颈，摆脱对不友好的国外关键核心技术的依赖，助力产业创新和企业家创业，完善国内半导体产业链生态，建立以国内产业循环为主的国际国内双循环半导体产业，创建国内半导体产业发展新格局。
2021年2月19日，习近平总书记在中央全面深化改革委员会第十八次会议上指出，发挥新型举国体制优势，坚决破除影响和制约科技核心竞争力提升的体制机制障碍，加快攻克重要领域“卡脖子”技术，有效突破产业瓶颈，牢牢把握创新发展主动权。为加快突破半导体领域的“卡脖子”技术，有效突破产业瓶颈，我们需要在以下方面重点发力。第一，立足关键核心技术自主可控，依托产业龙头企业，建立国家级或区域性芯片科技创新研究中心，加强关键核心技术联合攻关，有效突破关键核心技术和共性技术“卡脖子”问题，补齐产业链短板；第二，立足国内市场，逐渐建立完整芯片产业链生态体系，提高芯片产业的抗风险能力，建设具有全球影响力和竞争力芯片产业；第三，产业创新的快速步伐需要大量的资本支出才能继续生产更先进的设备，因此加大投资力度对半导体制造商保持竞争力至为关键。因此，建立国家半导体芯片研究基金，支持大学、科研院所的加强基础研究、应用基础研究和技术科学研究，建立开放型研究和创新平台，推动半导体芯片国际研究合作，为芯片产业提供知识，赋能原发性创新，提高工程技术开发能力，推进芯片产业高端化进程；第四，具有技术背景的高技能人才在劳动力市场中非常稀缺，竞争也日益激烈。因此，一方面需要完善人才教育培养体系，加强跨学科人才培养，另一方面，广泛引进国际高端芯片人才，满足产业发展升级的人才需要。第五，建立以国家半导体芯片产业基金、创业投资基金和资本市场为核心的金融生态系统，加快科技创新成果商业化运用，支持创新创业，培育芯片产业的未来企业之星；第六，建立政府采购机制，鼓励下游用户优先使用国产化材料、设备、软件和芯片，为材料、设备、软件和芯片迭代创新提供强有力市场支持，有效发挥政府在支持芯片产业发展中的作用。
三、以“长三角”为基地，完善全国半导体产业链生态系统，建设有国际竞争力的长三角高端芯片制造产业集群
半导体芯片是支撑国家经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业，已成为实现科技强国、产业强国的关键标志。巨大市场规模为我国芯片产业发展创造良好的市场基础，是未来中国芯片产业健康发展的一大优势。随着“中国芯”战略推进，以半导体芯片为中心的新一代信息技术产业被列为国家“十大重点发展领域”之一。从全国看，国内芯片产业分布呈现“一轴一带”的空间特征，主要有四个产业集聚区，分别是以上海为中心的长三角、以北京为中心的环渤海、以深圳为中心的珠三角和以武汉、成都为代表的中西部区域。目前我国已经建立了相对完整的芯片产业链，而且是世界最大的芯片市场，但在一些关键技术与国外比还存在明显的差距，如，光刻机、光刻机和EDA软件等关键技术，致使芯片高端化存在严重的“卡脖子”问题。根据中国半导体产业协会统计，2020年中国半导体芯片产业销售额为8848亿元，同比增长17%，半导体芯片进口额达3500亿美元。
在快速发展的半导体行业中，获得最新的技术、芯片设计和制造过程是竞争的基础。长三角地区是我国半导体芯片产业的重要聚集地，半导体芯片产业规模上占据全国半壁江山，在我国芯片产业高端化中处于十分重要的地位。半导体芯片产业作为长三角打造世界级城市群的重要产业支撑，吸引了包括华为海思、华虹、中芯国际等在内的半导体芯片产业的龙头企业在长三角地区范围内进行重点布局。从全国看，包括江浙沪皖三省一市的长三角地区是目前中国半导体芯片产业基础最扎实、产业链最完整、技术最先进的区域。随着数字经济时代全面来临，半导体芯片产业所具备的价值已经远远超出其经济意义，成为全球各国竞争的关键赛道。在全面推动长江经济带发展座谈会上，习近平总书记明确要求长江经济带“要建立促进产学研有效衔接、跨区域通力合作的体制机制，加紧布局一批重大创新平台，加快突破一批关键核心技术，强化关键环节、关键领域、关键产品的保障能力。要推动科技创新中心和综合性国家实验室建设，提升原始创新能力和水平。要强化企业创新主体地位，打造有国际竞争力的先进制造业集群，打造自主可控、安全高效并为全国服务的产业链供应链。”在新发展阶段，长三角地区要充分利用本地和全球的科技创新资源和产业基础，以芯片制造的关键核心技术“卡脖子”瓶颈为突破口，构建“府产学研金用”半导体芯片产业创新生态系统，建立以长三角为核心的半导体芯片科技创新合作平台，实现全国半导体芯片产业错位发展和分工合作的新格局，打造国际国内全方位开放的全产业链生态系统，把长三角建成具有全球影响力和国际竞争力的芯片产业新高地。
