中文
破局“芯”路:核心技術求知行
2025-02-18 來源:社科院專刊總第742期 作者:張譯心
分享到:

  在工業(ye) 經濟研究所《經濟管理》編輯部辦公室的書(shu) 架上,幾本醒目的工科教材格外引人注目:《芯片製造——半導體(ti) 工藝製程實用教程》《半導體(ti) 製造技術》《納米集成電路製造工藝》。翻開這些沉甸甸的大部頭,字跡清秀、不同顏色的標注筆記遍布全書(shu) 。這些痕跡,正是工業(ye) 經濟研究所國家社科基金項目“中國關(guan) 鍵核心技術突破路徑研究”團隊細致嚴(yan) 謹進行基礎知識攻關(guan) 的縮影。從(cong) 工科教材到芯片生產(chan) 流水線,這支團隊用紮實的專(zhuan) 業(ye) 知識和不停止的探索腳步,為(wei) 中國關(guan) 鍵核心技術的突破探尋路徑。

  關(guan) 鍵核心技術是國之重器,對推動我國經濟高質量發展、保障國家安全具有十分重要的戰略意義(yi) 。它決(jue) 定著一國科技實力的真實水平,是各國科技角力的核心所在和大國競爭(zheng) 的製高點。伴隨著工業(ye) 化進程的推進,我國實現了超高速增長,成就了“世界工廠”的地位,已成為(wei) 全球產(chan) 業(ye) 體(ti) 係最完整的國家。然而,當前我國在高端芯片、基礎軟件、核心發動機、高檔數控機床、特種材料等領域仍然麵臨(lin) 關(guan) 鍵核心技術短板。

  中國關(guan) 鍵核心技術突破路徑的選擇,不僅(jin) 關(guan) 乎我國當下的發展質量,也關(guan) 係未來的競爭(zheng) 地位。從(cong) 理論上來看,如何發揮中國製度優(you) 勢,實現多層次消費市場和多情境生產(chan) 大國的技術趕超是亟待回答的重要命題。在全新的產(chan) 業(ye) 競爭(zheng) 格局和科技革命背景下,關(guan) 鍵核心技術突破和趕超已經超越了技術創新經濟學的範疇,是技術創新、國家競爭(zheng) 、國產(chan) 替代戰略在技術戰略層麵相互交融的議題,是發展經濟學、創新經濟學以及國家科技創新戰略的新課題,具有重要的理論意義(yi) 。正是在這樣重大研究意義(yi) 的鼓舞下,“中國關(guan) 鍵核心技術突破路徑研究”團隊踏上了調研的路程。

  從(cong) “門外漢”到“局中人”

  2021年4月,江蘇某集成電路企業(ye) 的生產(chan) 車間裏,多了一行特殊的探訪者。他們(men) 身著和工作人員一樣的白色隔離服、戴上鞋套,全副武裝地進入潔淨車間,近距離觀察設備運行,與(yu) 技術人員交流每一個(ge) 細節,不時提出專(zhuan) 業(ye) 問題。這一行人正是“中國關(guan) 鍵核心技術突破路徑研究”項目組成員,他們(men) 在調研前進行了專(zhuan) 業(ye) 知識的係統學習(xi) ,做了全套功課準備。

  話雖如此,但隔行如隔山。項目組的研究人員都是經濟學和管理學領域的學者,對集成電路、半導體(ti) 等非常專(zhuan) 業(ye) 的領域並沒有專(zhuan) 業(ye) “功底”。記者不免好奇,他們(men) 是如何進行準備,又如何在相對較短的時間內(nei) 精進專(zhuan) 業(ye) 知識的?

  “最初我對這個(ge) 產(chan) 業(ye) 完全是‘門外漢’,連‘封裝’是什麽(me) 都不清楚,更別提光刻、蝕刻這些複雜的技術了。”回憶起剛開始接觸芯片產(chan) 業(ye) 的經曆,調研組組長劉建麗(li) 笑著搖了搖頭。為(wei) 了深入了解這一高壁壘行業(ye) ,她和團隊在前期做了大量功課,從(cong) 芯片製造的全流程技術到國內(nei) 外市場格局,甚至專(zhuan) 業(ye) 術語和設備原理,都進行了係統性學習(xi) 。

  “我們(men) 團隊的核心成員都‘啃了硬骨頭’,不光‘啃書(shu) ’,還‘啃’了很多比較形象的中英文科普視頻,我們(men) 就像回到校園一樣努力學習(xi) 。”談及當時進行的準備工作,劉建麗(li) 記憶猶新。

  時至今日,調研組成員李先軍(jun) 對學習(xi) 芯片專(zhuan) 業(ye) 知識仍保持熱情,“我印象最深刻的工藝之一是集成電路製造的晶體(ti) 管互聯,它是在晶圓表麵上刻蝕凹槽並利用金屬細線將晶體(ti) 管聯接起來。從(cong) 鋁互聯過渡到銅互聯工藝過程中,工程師用大馬士革鑲嵌工藝解決(jue) 了銅金屬無法幹法刻蝕的問題。我覺得很震撼,集成電路這麽(me) 高精尖的製造,為(wei) 什麽(me) 會(hui) 用到這些傳(chuan) 統甚至古老的工藝?看書(shu) 後我慢慢明白了,也覺得特別有意思,於(yu) 是我堅持把這些書(shu) 讀完”。

  但團隊也謙虛地表示,作為(wei) 非專(zhuan) 業(ye) 人士,突擊學習(xi) 最大的幫助其實是在於(yu) 讓他們(men) 能夠快速進入行業(ye) 視角從(cong) 而從(cong) 宏觀層麵提出問題,一些具體(ti) 細節的把控還要歸功於(yu) 團隊組織的優(you) 勢。在對江蘇半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 進行調研時,調研組不僅(jin) 有工經所的研究人員,還有產(chan) 業(ye) 技術和產(chan) 業(ye) 運營專(zhuan) 家, “比如當時在地方統戰部門的協調下,調研團隊還配備了一位留學歸來的微電子領域專(zhuan) 家和一位芯片公司的創始人,他們(men) 都非常年輕,也有調研熱情,他們(men) 的加入使我們(men) 團隊如虎添翼。”劉建麗(li) 告訴記者。

  三人行,必有我師焉。調研就應當在忙中學,在學中行。這個(ge) 由學者、行業(ye) 專(zhuan) 家和產(chan) 業(ye) 相關(guan) 人員組成的年輕團隊奔波於(yu) 江蘇的各產(chan) 業(ye) 園區間,旅途也成為(wei) 他們(men) 互相學習(xi) 、答疑解惑的好時機。劉建麗(li) 回憶說:“我們(men) 在蘇錫常調研的時候,經常趁路上開車的時候聊天,詢問業(ye) 內(nei) 人士各種問題,比如有些書(shu) 裏的內(nei) 容我看不懂,就會(hui) 提問團隊裏懂行的專(zhuan) 家。我還記得當時我一直追問專(zhuan) 家有關(guan) 芯片製造工藝中線寬和漏電等技術問題,學到了非常多書(shu) 本上沒有的知識。”

  紙上得來終覺淺。書(shu) 籍難免有局限性,加之芯片製造行業(ye) 技術飛速發展,一些書(shu) 籍盡管專(zhuan) 業(ye) 詳盡,但已是多年前的舊知識。通過與(yu) 團隊內(nei) 專(zhuan) 業(ye) 人士進行交流,研究人員可以將知識刷新到“新版本”。

  調研不僅(jin) 是獲取信息的過程,更是建立信任的過程。劉建麗(li) 告訴記者,“如果你對行業(ye) 一無所知,對方可能會(hui) 覺得你是‘外行’,不願意深入交流”。為(wei) 此,調研團隊不僅(jin) 每次都會(hui) 提前列好提綱,更會(hui) 根據現場情況隨機應變,確保能在交流中展現出對行業(ye) 的深刻理解。

  在與(yu) 某芯片企業(ye) 負責人陳總座談交流時,劉建麗(li) 的一句“陳總,您是哪一年從(cong) 美國回來的?”曾讓對方驚訝不已。“他們(men) 沒想到我們(men) 對企業(ye) 家的背景也這麽(me) 了解,這讓我們(men) 很快拉近了距離。”她回憶道。

  走進企業(ye) 的生產(chan) 車間,調研組更是展現出了專(zhuan) 業(ye) 素養(yang) 。在某高潔淨度車間裏,調研人員曾指著某台設備問道:“這台設備是日本進口的嗎?目前國產(chan) 設備的成本大約高出多少?使用國產(chan) 設備後芯片良率大概是多少?”類似這樣的問題讓企業(ye) 工程師頻頻點頭,直言“你們(men) 問得很專(zhuan) 業(ye) ”。

  調研中最難的是提出有深度的問題。“如果你隻是問表麵問題,對方會(hui) 覺得你不夠專(zhuan) 業(ye) ,不願意深入交流。”劉建麗(li) 舉(ju) 例說,在參觀某高潔淨度車間時,團隊不僅(jin) 關(guan) 注設備的運行情況,還詳細詢問了國產(chan) 設備的性能差異、技術瓶頸等細節。

  “企業(ye) 負責人後來告訴我們(men) ,他們(men) 沒想到我們(men) 能提出這麽(me) 專(zhuan) 業(ye) 的問題,這讓我們(men) 很受鼓舞。”劉建麗(li) 說。

  調研不僅(jin) 是獲取信息的過程,更是學習(xi) 與(yu) 成長的機會(hui) 。芯片產(chan) 業(ye) 很複雜,但隻要肯下功夫,總有一天能從(cong) “門外漢”變成“內(nei) 行人”。充滿挑戰的調研也讓團隊離行業(ye) 的真相更近了一步。

  全產(chan) 業(ye) 鏈調研助力突破

  為(wei) 了確保調研的針對性和有效性,調研團隊通過前期的詳盡準備明確了實地調研的計劃,將江蘇省的蘇錫常地區確定為(wei) 調研的主要目的地,因為(wei) 該地區是全國集成電路產(chan) 業(ye) 的重要聚集地之一。團隊自主篩選出當地芯片產(chan) 業(ye) 中的主要典型企業(ye) ,形成了一份詳盡的名單。這份名單涵蓋了從(cong) 材料供應、設備製造到芯片設計、製造和封裝測試等產(chan) 業(ye) 鏈各環節的關(guan) 鍵企業(ye) ,旨在全麵了解產(chan) 業(ye) 生態。

  將調研計劃變為(wei) 鮮活的調研數據,調研組認為(wei) 也得益於(yu) 當地政府的大力支持。劉建麗(li) 說:“我們(men) 往往會(hui) 提前將這份名單提交給地方政府,請求他們(men) 協助接洽。當地政府也非常配合工作,會(hui) 根據企業(ye) 的實際情況和我們(men) 的需求,幫我們(men) 聯係能夠接受調研的企業(ye) 。”這些企業(ye) 不僅(jin) 在技術上具有創新性,而且在市場中具有一定的影響力,能夠為(wei) 調研提供豐(feng) 富的信息和視角。

  調研組在與(yu) 地方政府溝通的過程中,還會(hui) 強調對高層管理人員的訪談需求,希望借此深入了解企業(ye) 的戰略規劃、技術創新路徑以及麵臨(lin) 的挑戰。地方政府在協調過程中,確保企業(ye) 的總工程師、董事長等關(guan) 鍵人物能夠參與(yu) 調研,為(wei) 調研組提供了與(yu) 企業(ye) 核心決(jue) 策層直接交流的機會(hui) 。

  在劉建麗(li) 看來,通過自主篩選與(yu) 地方政府協助相結合的方式,調研團隊不僅(jin) 保證了調研對象的精準性,還提高了調研的效率和質量。

  團隊通過調研發現,人才對於(yu) 芯片產(chan) 業(ye) 的發展有著至關(guan) 重要的作用。在江蘇調研時,調研人員通過政府部門深入了解了當地芯片產(chan) 業(ye) 的人才引進策略。蘇錫常地區的統戰係統在芯片產(chan) 業(ye) 人才的全球挖掘中發揮了重要作用,這讓李先軍(jun) 感觸頗深。“有一位從(cong) 日本歸國的芯片材料專(zhuan) 家,就是通過統戰係統的引薦回到國內(nei) 的。他不僅(jin) 自己回來了,還通過他的資源從(cong) 世界各地引進了更多高端人才。”他提到,日本的芯片材料技術全球領先,而這些人才的加入為(wei) 蘇錫常的芯片產(chan) 業(ye) 發展注入了強勁動力。

  通過這次調研,調研組深刻認識到,一個(ge) 地區產(chan) 業(ye) 發展的好壞,與(yu) 其產(chan) 業(ye) 創新體(ti) 係和營商體(ti) 係的完善程度密切相關(guan) 。“蘇錫常的成功經驗告訴我們(men) ,產(chan) 業(ye) 創新不僅(jin) 需要技術突破和產(chan) 業(ye) 升級,更有賴於(yu) 地方決(jue) 策者的認知和對人才的關(guan) 注。”

  除了幾次大規模調研外,團隊還進行了配套調研。在項目進行過程中,團隊人員還對其他省份進行了廣泛調研。調研發現,與(yu) 北京、上海、江蘇等集成電路產(chan) 業(ye) 領先地區相比,很多地方行業(ye) 主管部門對集成電路產(chan) 業(ye) 的規律性認識不夠,對產(chan) 業(ye) 人才的引進和支持政策不精準,難以實現對關(guan) 鍵核心技術的有效突破。

  調研人員表示,未來其他地區可以借鑒蘇錫常的經驗,打造高效的人才引進機製。產(chan) 業(ye) 發展的核心在於(yu) 人,而如何吸引人才、留住人才、用好人才,是一個(ge) 地區能否實現產(chan) 業(ye) 騰飛的關(guan) 鍵。

  為(wei) 全麵解析我國集成電路產(chan) 業(ye) 發展脈絡,調研團隊在深化與(yu) 地方政府、一線企業(ye) 合作的基礎上,主動與(yu) 國家尖端學術機構進行宏觀產(chan) 業(ye) 的交流,主動搭建“基礎研究—微觀實踐—宏觀研判”三位一體(ti) 的調研體(ti) 係,從(cong) 多視角、多層次推動關(guan) 鍵核心技術攻關(guan) 路徑的探索。“在院所領導統籌部署與(yu) 辦公廳協調支持下,調研組於(yu) 2023年底至2024年初密集走訪中國科學院微電子所、半導體(ti) 所、計算所、軟件所,與(yu) 芯片產(chan) 業(ye) 核心科研力量展開深度對話,係統梳理我國集成電路技術發展曆程與(yu) 產(chan) 業(ye) 生態。”

  此次調研不僅(jin) 打通了學術研究與(yu) 產(chan) 業(ye) 實踐的對話通道,更凸顯出多機構協同創新的必要性。“與(yu) 中科院的合作,讓我們(men) 跳出了單一視角的局限。”劉建麗(li) 總結道,集成電路的突破既需要實驗室裏的技術沉澱,也需要產(chan) 業(ye) 鏈上的生態培育,更需要政策層麵的係統設計。

  對於(yu) 特定產(chan) 業(ye) 、特定範式的關(guan) 鍵核心技術突破路徑,案例研究是進行產(chan) 業(ye) 層麵和企業(ye) 微觀層麵“過程還原”和“知識解構”的必要和恰當方法。項目組在對產(chan) 業(ye) 技術範式進行分類的基礎上,重點對複雜流程製造技術、流程化工產(chan) 業(ye) 技術、離散型製造技術、軟件開發與(yu) 研發設計類技術、標準牽引型技術和複雜產(chan) 品係統技術等六種技術範式進行了技術突破路徑分析。這六類技術涵蓋了當前我國需要進行關(guan) 鍵核心技術突破的各個(ge) 產(chan) 業(ye) 。針對每類技術範式,課題組都進行了案例調研,了解我國重點產(chan) 業(ye) 及其龍頭企業(ye) 在攻克關(guan) 鍵核心技術過程中存在的問題和短板,總結優(you) 秀企業(ye) 或行業(ye) 關(guan) 鍵核心技術的突破曆程和主要經驗,並形成理論判斷和政策啟示。立項以來,課題組不僅(jin) 針對集成電路產(chan) 業(ye) 鏈上企業(ye) 進行調研,還針對移動通信企業(ye) 、高速鐵路相關(guan) 創新主體(ti) 以及臥龍電驅、濰柴動力等離散製造典型企業(ye) 開展案例調研,總結出不同技術範式企業(ye) 的關(guan) 鍵核心技術突破路徑。

  “芯”火不輟 步履不停

  辛勤調研開出了絢爛的學術花朵。此次項目的總結研究報告圍繞“關(guan) 鍵核心技術突破”主題,構建了“理論—案例—政策”三位一體(ti) 的研究框架,係統回應了我國“卡脖子”技術攻關(guan) 的戰略需求。報告在理論構建、方法論設計與(yu) 政策應用層麵均有建樹。

  在項目總結報告之外,調研團隊還將成果轉化為(wei) 多項學術成果和政策建議,為(wei) 我國關(guan) 鍵核心技術突破提供社科智慧支撐。調研團隊不僅(jin) 在項目結束後發表了多篇高質量文章,還為(wei) 地方政府提供了重要的政策建議,其中一篇報告得到了國家領導人的批示。

  當記者查閱團隊的公眾(zhong) 號時發現,從(cong) 2021年3月到2024年8月,他們(men) 的芯片研究係列分類可以查閱到13篇與(yu) 集成電路產(chan) 業(ye) 領域有關(guan) 的原創學術文章。這些文章涵蓋了集成電路的多個(ge) 方麵,內(nei) 容包括技術突破、產(chan) 業(ye) 政策、市場分析等。據團隊解釋,因為(wei) 公眾(zhong) 號文章需要原創,還有幾篇文章因為(wei) 版權問題在其他期刊網站上可以進行瀏覽。

  調研團隊為(wei) 地方政府提供的政策建議也得到了地方政府的高度重視,並在一定程度上影響了地方產(chan) 業(ye) 的發展規劃。例如,2023年6月,團隊向江蘇省委省政府提交了關(guan) 於(yu) 聚力發展集成電路產(chan) 業(ye) 的建議,旨在構建江蘇未來的競爭(zheng) 優(you) 勢,該文件得到了地方領導的批複。

  李先軍(jun) 告訴記者,“我們(men) 團隊並未停止研究步伐,一直在不斷取得更多成果”。截至發稿前,團隊手頭仍有好幾篇待發表的文章,其中一些正在審稿階段,預計將在未來幾個(ge) 月內(nei) 陸續發表。記者了解到,這些文章不僅(jin) 延續了項目的研究方向,還拓展了新的研究領域,如人工智能、智能製造、算力產(chan) 業(ye) 等。

  展望未來,調研團隊將繼續關(guan) 注集成電路產(chan) 業(ye) 的最新發展,特別是在人工智能芯片和智能製造等領域。團隊計劃進一步深化與(yu) 地方政府和企業(ye) 的合作,推動產(chan) 學研結合,促進技術突破和產(chan) 業(ye) 創新,為(wei) 關(guan) 鍵核心技術突破提供更多智力支持。

責任編輯:班曉悅(報紙) 胡子軒(網絡)