智能網(wǎng)聯(lián)時代集成電路產(chǎn)業(yè)迎來新機遇

人工智能與萬物互聯(lián)已成為智能化、網(wǎng)聯(lián)化邁入縱深的使能技術(shù)，為集成電路產(chǎn)業(yè)帶來四大戰(zhàn)略機遇：形成戰(zhàn)略新需求、開辟技術(shù)新方向、構(gòu)建研發(fā)新模式、塑造競爭新格局。我國正處于產(chǎn)業(yè)提升的關(guān)鍵時期，應(yīng)充分把握新形勢，加快戰(zhàn)略前瞻布局，加強統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，創(chuàng)新財稅金融政策支持，促進產(chǎn)業(yè)突破發(fā)展。

集成電路產(chǎn)業(yè)迎來新機遇

人工智能與萬物互聯(lián)引領(lǐng)智能化、網(wǎng)聯(lián)化邁入新階段，帶來行業(yè)深入變革，也促使集成電路產(chǎn)業(yè)需求、技術(shù)、研發(fā)、競爭格局等方面全面變化。

——萬物互聯(lián)形成戰(zhàn)略新需求

當前全球正從移動互聯(lián)網(wǎng)向萬物互聯(lián)加速演進。未來物聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模爆發(fā),將極大拓展芯片應(yīng)用的廣闊市場。在消費側(cè)，智能家居、無人機、自動駕駛、虛擬現(xiàn)實等熱點蓬勃涌現(xiàn)，帶動相關(guān)的感知、傳輸、處理芯片需求迸發(fā)。Gartner數(shù)據(jù)顯示，2015年物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)半導(dǎo)體元件市場增長高達36.2%。在生產(chǎn)側(cè)，萬物互聯(lián)與智能概念越來越體現(xiàn)到制造業(yè)中，極大推動生產(chǎn)制造、產(chǎn)品設(shè)計、物流倉儲、供應(yīng)鏈等環(huán)節(jié)智能化提升，而MEMS傳感器、微處理器等芯片成為其中的關(guān)鍵。例如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)需要支持多協(xié)議的通信芯片，智能機床和機器人等需要高性能、低功耗、安全性的芯片支持。這都帶來新一波戰(zhàn)略需求。

——人工智能開辟技術(shù)新方向

人工智能（AI）推動新一輪計算革命，帶動芯片基礎(chǔ)架構(gòu)轉(zhuǎn)變。目前使用的GPU、FPGA等均非AI定制芯片，無法滿足AI在多應(yīng)用場景下對計算能力的需求，AI芯片架構(gòu)的重構(gòu)成為一種必然。谷歌正在開發(fā)TPU AI專用芯片,其每瓦能耗的學(xué)習(xí)效果和效率比傳統(tǒng)CPU、GPU高出一個數(shù)量級，并達到了摩爾定律預(yù)言的七年后的CPU運行效果。微軟、Facebook等科技巨頭也在加速AI芯片的開發(fā)。

——協(xié)同開放構(gòu)建研發(fā)新模式

摩爾定律逼近極限，創(chuàng)新難度加大，倒逼產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)合作水平提升，開發(fā)、協(xié)同成為研發(fā)重要手段。在協(xié)同方面，IMEC與高通、英特爾、臺積電等共同打造研發(fā)平臺，合作開發(fā)3D晶圓級封裝、3D堆疊技術(shù)、前沿工藝等尖端共性技術(shù)。在開放方面，ARM打造開源物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)mbed，連接硬件設(shè)備商、軟件服務(wù)商和云服務(wù)商。目前已匯聚超過20萬注冊開發(fā)者。

——新舊力量塑造競爭新格局

智能化、網(wǎng)聯(lián)化推動集成電路產(chǎn)業(yè)格局重塑，傳統(tǒng)巨頭謀求轉(zhuǎn)型、行業(yè)新貴正在孕育。一是傳統(tǒng)芯片巨頭正加速戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。英偉達借AI芯片實現(xiàn)爆發(fā)式增長，市值一年內(nèi)從100億美元增長到500多億美元。英特爾多面下注，頻繁收購VR、人工智能、視覺芯片等領(lǐng)域創(chuàng)新公司；高通斥巨資并購汽車芯片巨頭恩智浦，向物聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛發(fā)力。二是互聯(lián)網(wǎng)與軟件公司向芯片領(lǐng)域滲透。谷歌、微軟、Facebook、亞馬遜等均已在機器學(xué)習(xí)、服務(wù)器等應(yīng)用領(lǐng)域涉足芯片設(shè)計。其中谷歌為推動人工智能開發(fā)，推出針對Tensorflow開源平臺的專用TPU芯片。三是工業(yè)和通信企業(yè)強化芯片布局。日本軟銀并購ARM，劍指物聯(lián)網(wǎng)；GE整合旗下芯片企業(yè)，共同打造基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新生態(tài)。四是新興企業(yè)借勢崛起，成為細分領(lǐng)域龍頭。以色列Mobileye公司深耕自動駕駛，成長為領(lǐng)域第一芯片供應(yīng)商。

我國集成電路產(chǎn)業(yè)問題仍在

經(jīng)過長期積累，我國集成電路產(chǎn)業(yè)已取得巨大發(fā)展，面向智能網(wǎng)聯(lián)時代突破發(fā)展的有利因素增多，但問題依然突出。

一是戰(zhàn)略前瞻布局不足。美、日等發(fā)達國家普遍將半導(dǎo)體視為戰(zhàn)略支柱，進行長期前瞻布局。2017年1月，美國發(fā)布《確保美國半導(dǎo)體的領(lǐng)導(dǎo)地位》，提出組織本領(lǐng)域的“登月計劃”，在量子計算、新型材料等重大領(lǐng)域進行突破。產(chǎn)業(yè)界如谷歌、英偉達、GE等更是在人工智能和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等方面前瞻布局，引領(lǐng)全球。這一方面，我國與美國的差距仍然明顯，戰(zhàn)略布局上明顯欠缺。

二是政府內(nèi)部統(tǒng)籌協(xié)調(diào)不足。集成電路已愈發(fā)成為經(jīng)濟社會戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，這就需要發(fā)改、工信、科技、交通等各領(lǐng)域加強合作，共促集成電路與各產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。當前我國政府內(nèi)部統(tǒng)籌協(xié)調(diào)仍顯不足，中央部委間、中央部委與地方政府間的配合仍然不盡如人意。

三是自主產(chǎn)業(yè)生態(tài)亟須進一步完善。當前，國家之間的競爭已經(jīng)演變?yōu)閯?chuàng)新生態(tài)間的競爭。我國既缺乏能高度整合產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的龍頭企業(yè)，也缺乏能與頂級大企業(yè)有效配套的中小企業(yè)，行業(yè)組織的作用也不盡如人意。

四是研發(fā)投入強度和持續(xù)度仍待提升。隨著工藝向7/5nm演進，研發(fā)投入強度直線上升，三星、臺積電、英特爾年投資均超過100億美元，而我國集成電路全行業(yè)每年投資僅約50億美元，這些資金中，分配到行業(yè)前沿和基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的數(shù)量更少。

統(tǒng)籌協(xié)調(diào)促進發(fā)展

面向智能網(wǎng)聯(lián)時代，我國應(yīng)以更具戰(zhàn)略性、前瞻性、協(xié)同性的政策體系，促進集成電路產(chǎn)業(yè)跨越發(fā)展，支撐制造強國戰(zhàn)略目標的全面實現(xiàn)。

——加強前沿戰(zhàn)略布局

一是加快AI基礎(chǔ)開發(fā)及重大領(lǐng)域突破。推動AI軟硬件系統(tǒng)升級，支持改進硬件體系架構(gòu)，以智能機器人、自動駕駛等新應(yīng)用進行帶動。二是全面加強面向后摩爾定律時代高性能計算和量子計算研發(fā)。推動量子計算技術(shù)不斷取得新突破，支持超導(dǎo)超算、類腦計算、憶阻技術(shù)等前沿技術(shù)研究，確保在重大顛覆性突破領(lǐng)域及時卡位。三是推動新材料開發(fā)。大力推動石墨烯、二維半導(dǎo)體等新型材料，支持新材料與先進制造工藝結(jié)合，加快產(chǎn)業(yè)化進程。

——加強多層次、全方位的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)

加強統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，促進政策整體性和協(xié)同性。一是強化主體協(xié)同，促進跨部門、部門內(nèi)、部省、區(qū)域之間的政策協(xié)調(diào)與信息溝通和項目合作，做到全國一盤棋、區(qū)域有特色。二是加強產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)協(xié)同。圍繞重大市場需求加強產(chǎn)業(yè)鏈上下游整合，打通各環(huán)節(jié)形成協(xié)同效應(yīng)。三是推動相關(guān)科研計劃、重大專項、重大工程、政策補貼等之間的有機互動，支持量子計算、新材料等技術(shù)跨領(lǐng)域應(yīng)用,形成研發(fā)整體推進效應(yīng)。

——強化財稅金融政策支持

一是用好產(chǎn)業(yè)基金。擴大基金規(guī)模，利用PPP模式，吸納更多地方基金和社會資金。成立面向高端芯片、量子技術(shù)等前沿領(lǐng)域的專門子基金。二是增加政府采購。在中國制造2025重大工程和試點示范項目中，研究有效辦法，增加國產(chǎn)芯片采購。三是完善資本市場。促進產(chǎn)融結(jié)合；支持具有競爭優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿Φ脑O(shè)備、材料、設(shè)計等企業(yè)上市；鼓勵種子、天使、VC和PE投資；支持發(fā)展階段企業(yè)在新三板、創(chuàng)業(yè)板、中小板和主板市場上市融資。

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