人工智能與萬(wàn)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(lái)四大戰略機遇：形成戰略新需求、開(kāi)辟技術(shù)新方向、構建研發(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(shí)期，應充分把握新形勢，加快戰略前瞻布局，加強統籌協(xié)調，創(chuàng )新財稅金融政策支持，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)突破發(fā)展。
（資料圖片 來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )） 集成電路產(chǎn)業(yè)迎來(lái)新機遇
人工智能與萬(wàn)物互聯(lián)引領(lǐng)智能化、網(wǎng)聯(lián)化邁入新階段，帶來(lái)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(wàn)物互聯(lián)形成戰略新需求
當前全球正從移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)向萬(wàn)物互聯(lián)加速演進(jìn)。未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的大規模爆發(fā)，將極大拓展芯片應用的廣闊市場(chǎng)。在消費側，智能家居、無(wú)人機、自動(dòng)駕駛、虛擬現實(shí)等熱點(diǎn)蓬勃涌現，帶動(dòng)相關(guān)的感知、傳輸、處理芯片需求迸發(fā)。Gartner數據顯示，2015年物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)半導體元件市場(chǎng)增長(cháng)高達36.2%。在生產(chǎn)側，萬(wàn)物互聯(lián)與智能概念越來(lái)越體現到制造業(yè)中，極大推動(dòng)生產(chǎn)制造、產(chǎn)品設計、物流倉儲、供應鏈等環(huán)節智能化提升，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(lái)新一波戰略需求。
——人工智能開(kāi)辟技術(shù)新方向
人工智能（AI）推動(dòng)新一輪計算革命，帶動(dòng)芯片基礎架構轉變。目前使用的GPU、FPGA等均非AI定制芯片，無(wú)法滿(mǎn)足AI在多應用場(chǎng)景下對計算能力的需求，AI芯片架構的重構成為一種必然。谷歌正在開(kāi)發(fā)TPUAI專(zhuān)用芯片，其每瓦能耗的學(xué)習效果和效率比傳統CPU、GPU高出一個(gè)數量級，并達到了摩爾定律預言的七年后的CPU運行效果。微軟、Facebook等科技巨頭也在加速AI芯片的開(kāi)發(fā)。
——協(xié)同開(kāi)放構建研發(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)節合作水平提升，開(kāi)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(kāi)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(kāi)放方面，ARM打造開(kāi)源物聯(lián)網(wǎng)操作系統mbed，連接硬件設備商、軟件服務(wù)商和云服務(wù)商。目前已匯聚超過(guò)20萬(wàn)注冊開(kāi)發(fā)者。
——新舊力量塑造競爭新格局
智能化、網(wǎng)聯(lián)化推動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)格局重塑，傳統巨頭謀求轉型、行業(yè)新貴正在孕育。一是傳統芯片巨頭正加速戰略轉型。英偉達借AI芯片實(shí)現爆發(fā)式增長(cháng)，市值一年內從100億美元增長(cháng)到500多億美元。英特爾多面下注，頻繁收購VR、人工智能、視覺(jué)芯片等領(lǐng)域創(chuàng )新公司；高通斥巨資并購汽車(chē)芯片巨頭恩智浦，向物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)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、服務(wù)器等應用領(lǐng)域涉足芯片設計。其中谷歌為推動(dòng)人工智能開(kāi)發(fā)，推出針對Tensorflow開(kāi)源平臺的專(zhuān)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(dòng)駕駛，成長(cháng)為領(lǐng)域第一芯片供應商。
我國集成電路產(chǎn)業(yè)問(wèn)題仍在
經(jīng)過(guò)長(cháng)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(shí)代突破發(fā)展的有利因素增多，但問(wèn)題依然突出。
一是戰略前瞻布局不足。美、日等發(fā)達國家普遍將半導體視為戰略支柱，進(jìn)行長(cháng)期前瞻布局。2017年1月，美國發(fā)布《確保美國半導體的領(lǐng)導地位》，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(jìn)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，戰略布局上明顯欠缺。
二是政府內部統籌協(xié)調不足。集成電路已愈發(fā)成為經(jīng)濟社會(huì )戰略性、基礎性、先導性產(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。當前我國政府內部統籌協(xié)調仍顯不足，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(jìn)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)投入強度和持續度仍待提升。隨著(zhù)工藝向7/5nm演進(jìn)，研發(fā)投入強度直線(xiàn)上升，三星、臺積電、英特爾年投資均超過(guò)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)前沿和基礎研究領(lǐng)域的數量更少。
統籌協(xié)調促進(jìn)發(fā)展
面向智能網(wǎng)聯(lián)時(shí)代，我國應以更具戰略性、前瞻性、協(xié)同性的政策體系，促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)跨越發(fā)展，支撐制造強國戰略目標的全面實(shí)現。
——加強前沿戰略布局
一是加快AI基礎開(kāi)發(fā)及重大領(lǐng)域突破。推動(dòng)AI軟硬件系統升級，支持改進(jìn)硬件體系架構，以智能機器人、自動(dòng)駕駛等新應用進(jìn)行帶動(dòng)。二是全面加強面向后摩爾定律時(shí)代高性能計算和量子計算研發(fā)。推動(dòng)量子計算技術(shù)不斷取得新突破，支持超導超算、類(lèi)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(shí)卡位。三是推動(dòng)新材料開(kāi)發(fā)。大力推動(dòng)石墨烯、二維半導體等新型材料，支持新材料與先進(jìn)制造工藝結合，加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
——加強多層次、全方位的統籌協(xié)調
加強統籌協(xié)調，促進(jìn)政策整體性和協(xié)同性。一是強化主體協(xié)同，促進(jìn)跨部門(mén)、部門(mén)內、部省、區域之間的政策協(xié)調與信息溝通和項目合作，做到全國一盤(pán)棋、區域有特色。二是加強產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節協(xié)同。圍繞重大市場(chǎng)需求加強產(chǎn)業(yè)鏈上下游整合，打通各環(huán)節形成協(xié)同效應。三是推動(dòng)相關(guān)科研計劃、重大專(zhuān)項、重大工程、政策補貼等之間的有機互動(dòng)，支持量子計算、新材料等技術(shù)跨領(lǐng)域應用，形成研發(fā)整體推進(jìn)效應。
——強化財稅金融政策支持
一是用好產(chǎn)業(yè)基金。擴大基金規模，利用PPP模式，吸納更多地方基金和社會(huì )資金。成立面向高端芯片、量子技術(shù)等前沿領(lǐng)域的專(zhuān)門(mén)子基金。二是增加政府采購。在中國制造2025重大工程和試點(diǎn)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(chǎng)。促進(jìn)產(chǎn)融結合；支持具有競爭優(yōu)勢和發(fā)展潛力的設備、材料、設計等企業(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(chǎng)上市融資。（中國信息通信研究院 徐西峰）
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