集成电路国产化进行时 国家01专项、02专项都是什么?

木中君2017-07-05 14:47

在日常生活中,我们不会直接接触芯片,但智能手机、电脑、各类可穿戴设备无不需要芯片,其重要性不言而喻。然而我国虽然是全球最大的芯片需求市场,但国产芯片自给率不足三成进口依赖严重。在物联网即将盛行,生活中将出现大量联网设备的当下,我国发展半导体产业,自主芯片保障信息安全已是势在必行。

集成电路国产化进行时 国家01专项、02专项都是什么?

图片来源于网络

芯片被喻为“工业粮食”,其伴随着科技的发展已变得无处不在,且无所不能。小到身份证、银行卡,大到手机、电脑、电视,甚至在飞机、军舰、卫星等系统中,都安置着大小不同和功能各异的芯片。不难明白,芯片事关国家经济、军事、科技,以及居民财产安全,因此各国政府无不将其置于国家战略的位置。

芯片与集成电路的联系和区别

芯片一般是指集成电路的载体,也是集成电路经过设计、制造、封装、测试后的结果,通常是一个可以立即使用的独立的整体。

“芯片”和“集成电路”这两个词经常混着使用,比如在大家平常讨论话题中,集成电路设计和芯片设计说的是一个意思,芯片行业、集成电路行业、IC行业往往也是一个意思。实际上,这两个词有联系,也有区别。

集成电路实体往往要以芯片的形式存在,因为狭义的集成电路,是强调电路本身,比如简单到只有五个元件连接在一起形成的相移振荡器,当它还在图纸上呈现的时候,我们也可以叫它集成电路,当我们要拿这个小集成电路来应用的时候,那它必须以独立的一块实物,或者嵌入到更大的集成电路中,依托芯片来发挥他的作用;集成电路更着重电路的设计和布局布线,芯片更强调电路的集成、生产和封装。而广义的集成电路,当涉及到行业(区别于其他行业)时,也可以包含芯片相关的各种含义。

芯片也有它独特的地方,广义上,只要是使用微细加工手段制造出来的半导体片子,都可以叫做芯片,里面并不一定有电路。比如半导体光源芯片;比如机械芯片,如MEMS陀螺仪;或者生物芯片如DNA芯片。在通讯与信息技术中,当把范围局限到硅集成电路时,芯片和集成电路的交集就是在“硅晶片上的电路”上。芯片组,则是一系列相互关联的芯片组合,它们相互依赖,组合在一起能发挥更大的作用,比如计算机里面的处理器和南北桥芯片组,手机里面的射频、基带和电源管理芯片组。

我国集成电路产业面临的挑战

产业集中度趋势加强。世界半导体产业调整变革的一个重要特征是产业集中度进一步向跨国集成电路企业集中。这些企业为了自身做大做强,不断加大投资力度,加快整合的步伐,加紧在全球的产业布局。这种趋势无疑将进一步压缩发展中的我国集成电路产业的生存空间。核心关键技术亟待突破。制造业是国家的强国之基,制造业发展靠产品,产品的发展靠技术,所以技术是产业发展的核心。我国集成电路产业技术水平与世界先进水平相比存在明显的差距,又面临着知识产权、标准等多重壁垒。我国集成电路产业发展,若不尽快掌握自主可控的核心技术,就无法实现产业可持续的发展。

高端团队极度缺乏。集成电路产业发展最终取决于人才,光有资本投资并不能弥补领军人物、平台级企业缺失的核心问题。研究表示,当前我国高端人才缺乏,特别是系统级高端设计人才的缺失,集成电路市场营销人员、高端管理人才和团队匮乏,严重影响了我国集成电路产业的发展。加快人才引进、人才培养和平台建设,成为“十三五”期间亟待解决的问题。

投资压力巨大。集成电路产业是高投入产业,也是高回报、高风险产业。特别是晶圆制造业,固定资产投入巨大,并且要持续投资,投资压力极大,多年来国内投融资市场望而却步,已经筹建的集成电路产业基金从规模来说仍然是远远不够的,即使1380亿元国家大基金全部投资晶圆代工,也只够建设3条先进生产线。要完成“十三五”发展目标,需万亿元以上低成本的资金投入。面对这样的巨额资金投入,在目前我国集成电路产业现状下,需要国家坚持不懈给予政策支持和资金扶持。

产业链整合能力不足。我国集成电路产业尽管有一定规模,但是价值链整合能力不强,整机带动性差,芯片与整机联动机制尚未形成,国内多数设计企业缺乏定义产品,不具备提供系统解决方案的能力,难以满足整机企业需求,整机产品引领国内集成电路产品设计创新的局面也尚未形成。另外专用设备、仪器和关键材料等产业链上游环节比较薄弱,不足以支撑集成电路产业发展。

什么是国家01专项、02专项

面对集成电路产业国产化道路上的诸多挑战,我国对集成电路行业给予了高度重视,出台了多项鼓励政策并从财政税收、基础建设等多方面支持其发展。而关注集成电路产业的朋友们时常会听到01专项、02专项这两个词,那么这两个词都代表着什么呢?

中国国务院于2003年启动中长期科技发展规划的制定工作,并于2006年完成发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006--2020年)》(以下简称《规划纲要》)。《规划纲要》确定了核心电子器件、高端通用芯片及基础软件、极大规模集成电路制造技术及成套工艺、新一代宽带无线移动通信、大型飞机、载人航天与探月工程等十六个重大专项,完成时限为十五年左右,这些重大专项是我国到2020年科技发展的重中之重。这16个重大专项包括:核心电子器件、高端通用芯片及基础软件,极大规模集成电路制造技术及成套工艺,新一代宽带无线移动通信,高档数控机床与基础制造技术,大型油气田及煤层气开发,大型先进压水堆及高温气冷堆核电站,水体污染控制与治理,转基因生物新品种培育,重大新药创制,艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治,大型飞机,高分辨率对地观测系统,载人航天与探月工程,其中许多专项受到国内外的高度关注。

01专项:“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”(以下简称“核高基重大专项”)是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》所确定的国家十六个科技重大专项之一。科技部是核高基重大专项的领导小组组长单位;工业和信息化部是核高基重大专项的牵头组织单位,是实施核高基重大专项的责任主体。核高基重大专项的主要目标是:在芯片、软件和电子器件领域,追赶国际技术和产业的迅速发展。通过持续创新,攻克一批关键技术、研发一批战略核心产品,为我国进入创新型国家行列做出重大贡献。

02专项,即:《极大规模集成电路制造技术及成套工艺》项目,因次序排在国家重大专项所列16个重大专项第二位,在行业内被称为“02专项”,02专项在“十二五”期间重点实施的内容和目标分别是:重点进行45-22纳米关键制造装备攻关,开发32-22纳米互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺、90-65纳米特色工艺,开展22-14纳米前瞻性研究,形成65-45纳米装备、材料、工艺配套能力及集成电路制造产业链,进一步缩小与世界先进水平差距,装备和材料占国内市场的份额分别达到10%和20%,开拓国际市场。

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