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我国集成电路产业知识创新链研究

2018-09-20张琪

价值工程 2018年29期

张琪

摘要:集成电路产业知识创新链是指围绕知识创新的核心目标,以产出满足发展需求的创新成果为目标,依托产业链通过知识创新活动将产业链中相关的创新主体连接起来,以实现知识创新过程与成果转化的网络链节结构。从知识创新链角度提升我国IC产业知识创新质量,可以通过整合优势资源,加大创新投入、鼓励“引进来”,加强国际合作、建立合作关系,合理分配利益以及与国家重大项目结合,力争实现共赢的方式。

Abstract: The knowledge innovation chain of the integrated circuit industry refers to the core goal of knowledge innovation, aiming at the innovation achievements that meet the development needs, and relying on the industry chain to link the relevant innovation entities in the industry chain through knowledge innovation activities to realize the knowledge innovation process. Network link structure with the transformation of results. From the perspective of knowledge innovation chain, we can improve the quality of knowledge innovation in China's IC industry by integrating superior resources, increasing investment in innovation, encouraging "introduction", strengthening international cooperation, establishing cooperative relations, rationally distributing benefits, and integrating with major national projects, striving to achieve a win-win way.

关键词:集成电路产业;知识创新链;要素流转

Key words: integrated circuit industry;knowledge innovation chain;factor circulation

中图分类号:F426 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2018)29-0115-03

0 引言

软件产业和集成电路产业是国家战略性新兴产业,是国民经济和社会信息化的重要基础。集成电路产业是一个在商业上高度国际竞争化同时又涉及国家信息安全及军事电子工业的核心产业。根据中国产业信息网发布的 《2014-2018年中国集成电路行业深度调研及未来发展趋势报告》,我国大陆地区在产业转移和国家扶持政策的推动下,集成电路产业稳速发展,2012年我国集成电路产业总产值达到2.158亿元,2006-2013年的年复合成长率(CAGR)超过18%,远远过全球集成电路产业整体增长速度[1]。但与国际先进水平相比,我国软件产业和集成电路产业发展基础仍然薄弱,由于关键技术的缺乏,一旦出现“中兴事件”,我国的集成电路行业的发展将受到重创,且集成电路产业的短板也制约了我国信息基础、高端装备制造等产业的发展。

集成电路产业的一个突出特点就是快速的技术变化,因此知识创新和企业间的知识产权对于产业发展起着至关重要的影响,可以说知识创新是影响集成电路产业发展及壮大的核心因素。目前学術界对于我国集成电路产业方面的研究主要集中在产业宏观发展趋势、政府等部门引导和政策支持、知识产权保护以及产业链等方面。如于宗光和黄伟[2]较为全面的分析比较了近10年国家一系列鼓励集成电路产业发展政策,讨论了今后集成电路设计产业的发展重点领域。明天[4]则从利润原则分析集成电路制造行业的风险以及产业链的合理配置问题并提出相应对策以期在产业创新方面有所突破。龚巍巍[5]运用灰色关联度分析方法对我国集成电路产业链情况进行了计算及对比研究,指出了产业链中的关键环节结合。而在知识产权方面,丁伟,王永文等[6]从产业、细分产业和企业等不同层次分析了知识产权对集成电路产业的重要性并阐述了中国集成电路产业知识产权的发展现状与策略选择。从已有文献研究来看,集成电路产业中知识创新的重要性已经不言而喻,而本文从构建知识创新链角度研究我国集成电路产业的知识创新问题,有一定的理论价值和现实意义。

1 构建知识创新链是推动我国集成电路产业知识创新发展的重要途径

随着知识经济的到来,企业之间的竞争也日趋激烈。为了在竞争中立于不败之地,企业与企业之间或企业与其他组织之间纷纷构建知识链,并加强彼此之间的合作伙伴关系,以促进知识转移与共享,提高知识创新能力,进而增强其竞争力[7]。集成电路等新兴产业技术创新不同于传统产业,知识创新链的各个主体通过互助协作、互利共存的关系,构建共同的知识创新链系统。

截止2016年我国芯片设计、制造、封装测试三大产业所占比重为36.5%、26.8%和37.1%。从数据上看产业链发展已逐步趋向合理,但实际上我国集成电路产业在知识创新领域还存在许多问题:设计行业作为集成电路产业的关键,目前国内大部分设计企业虽然绝对数量有所提升但创新设计能力较弱,芯片产出以中低端为主,难以满足行业发展和高端产品的需求。高级设计人才和工艺开发人才缺乏,产品和工艺的创新能力都比较弱;制造方面多数制造企业仍然停留在简单加工组装阶段,仍然多数采用进口芯片;封装测试领域是我国发展较好的领域。近年来SiP、3D、TSV等高端集成电路封装技术也获得了快速发展但是仅有封测技术无法与设计、制造产业产生联动,生产线上的成套系统设备、前工序核心设备及测试设备几乎全部依赖进口,难以满足国内行业发展需求。;设备材料领域目前的专用设备、仪器和材料发展滞后,不足以支撑集成电路产业发展[8]。设备材料领域的落后又给芯片制造和封装企业技术升级换代增加阻力。集成电路产业整体暴露出各子产业发展不均衡、产业链构建流程不畅等问题。

因此,要想在激烈的外部竞争环境和极大的内部需求中较好的推动我们集成电路产业的健康发展,必须大力推动行业知识创新,这里的知识是产业技术、工艺流程等创新要素的统称。且不但是单个企业、子行业的知识创新,而是要建立行业的知识创新链,结合产业链将行业内各个创新主体以知识创新链的形式联动发展,才能整体推动我国集成电路产业升级换代。

2 我国集成电路产业知识创新链内涵与组织结构

2.1 集成电路产业知识创新链内涵

要对知识创新链的内涵有准确的把握,首先要对知识创新有所理解。美国麻省恩图国际咨询公司总裁D·爱米顿在1993年首次定义:“通过创造、引进、交流和应用,将新思想转化为可销售的产品和服务,以取得企业经营成功、国家经济振兴和社会全面繁荣”,而不是仅仅包括知识的创新这一狭窄环节和过程[9]。结合此定义我们可以对集成电路产业知识创新链的内涵有进一步的认识:集成电路产业知识创新链(Knowledge innovation chain of Integrated circuit industry)是指围绕知识创新的核心目标,以产出满足发展需求的创新成果为目标,依托产业链通过知识创新活动将产业链中相关的创新主体连接起来,以实现知识创新过程与成果转化的网络链节结构。

构建集成电路产业知识创新链的目的在于提高知识创新效率,产出创新成果。而知识创新链的运行效率和质量一方面取决于其中要素的流转:知识创新的本质是创新要素的投入、要素转化为成果产出的过程。而要素的筛选以及流程过程则直接影响到知识创新的效率;另一方面组织结构的重要性也不可忽视:要构建知识创新链必然涉及到集成电路产业设计、制造、封测和设备材料等子产业在链网中的位置和相互关系,即组织结构。不同创新主体(子产业)在知识创新链中获取创新知识等关键资源的能力不仅取决于主体自身的实力,也与主体在知识创新链中的位置以及相互分工协作的质量有关。因此我们可以分析出集成电路产业知识创新链有以下几点特性:

①要素多元性:这里的要素多元一方面指集成电路产业知识创新链中流转的创新知识要素包括但不限于集成电路产业中的产业技术创新、专利(布图设计)创新、工艺流程创新、材料设备创新等;另一方面由于知识创新链的发展源泉来自基础研究,而基础研究中的创新投入要素也不唯一,主要包括创新知识、创新人才、创新资源和创新组织等源动力。

②成果导向性:集成电路产业知识创新链管理的目标是追求知识的经济化与实现集成电路产业知识创新整体优化。其知识创新链的主要驱动力是产出创新成果,其发展源泉来自于基础研究,是研究推动成果导向的链节结构。

③主体协作性:集成电路产业知识创新链底层是基于集成电路设计、制造、封装测试以及设备材料等子产业为创新主体所构成的产业链,利用不同创新主体间相互协作的关系推进知识创新进程,各创新主体间形成一种紧密的协作关系。

④阶段关联性:整个知识创新链可以分为不同的知识创新活动。根据活动中要素的不同性质,我们又可以将其分为基础研究、应用开发和生产制造三个阶段,其中基础研究包括创新要素投入阶段的研究;应用开发主要包括知识创新、知识扩散、知识转化以及知识反馈的过程;生产制造主要包括成果转化和创新成果产出的过程。不同阶段又对应不同子产业,前后承接,相互影响,具有密不可分的关联性。

2.2 集成电路产业知识创新链组织结构

如图1所示,我们可以从知识创新要素流转和组织结构两方面深入剖析:

2.2.1 知识创新要素流转

知识创新的要素流转主要靠链内不同创新活动完成,不同创新活动之间有着内在的关联,它们共同构成了一个整体,各要素循环往复形成知识创新链的活动过程。从知识创新要素流转的角度探究知识创新链的运行,可以帮助我们认识集成电路产业知识创新的规律,促进知識创新的不断发展。参照知识传播的要素规律,我们可以将知识创新要素流转总结为七个要素:从知识创新要素流转的驱动者和产出成果看,我国政府已经意识到集成电路产业的重要性,发布《国家集成电路产业发展推进纲要》要将集成电路产业发展提升到战略高度,另一方面我国集成电路市场需求旺盛。在政策催化和市场需求的双重驱动下,产业知识创新活动不断循环往复,最后产出专利技术、工艺材料等创新成果;从要素流转的内容看,主要是用来实现其创新成果产业的创新要素,对于集成电路产业来说包括创新人才、创新资源等要素投入;从要素流转的行为看,主要指要素流转的具体表现形式,承载特定创新知识信息内容的工具或手段,如知识创新、知识扩散、知识转化、知识反馈和成果转化等创新活动;要素流转的环境方面,当前我国集成电路产业发展水平与世界先进水平相比依然存在较大差距。政府提出集成电路产业是信息技术产业的核心,是支撑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,要加快推进我国集成电路产业发展[10],表明目前行业环境下集成电路的知识创新大有可为;知识创新要素流转的目的主要是为了产出创新成果;要素流转的效果是为了促进我国集成电路产业知识创新发展,推动我国集成电路产业更新换代,在全球产业中占据一定主动性。

2.2.2 组织结构

如图1所示,知识创新链的组织结构可以分为三层:顶层组织为知识创新要素流转过程,主要以不同的创新活动为主体,展示了集成电路中从各知识创新要素投入到创新成果产出的全过程:其中创新要素投入包括创新知识、创新人才、创新资源、创新组织等,创新活动包括知识创新、知识扩散、知识转化、知识反馈和成果转化,创新成果产出包括专利和布图设计产出、产业技术和工艺流程等方面创新;底层组织为整个知识创新链所依托的我国集成电路产业链:产业链主要分为设计产业、制造产业、封装测试产业和设备材料产业四个子产业,其中集成电路设计业和制造业是产业链中两个重要的环节,设计业最为接近市场,有着巨大的市场潜力和创新空间,集成电路设计业是提升整个信息产业的关键,也是核心竞争力的集中体现。而设备材料业作为贯穿设计、制造、封测产业的配套产业,也是知识创新中不可缺少的一环;知识创新链组织的中间是链接顶层和底层的关键枢纽,结合集成电路产业链将要素流转过程归纳总结划分为基础研究、应用开发和生产制造三个阶段,其中基础研究阶段承接知识创新要素的投入,对应IC设计产业;应用开发阶段承接四项主要的创新活动,对应IC设计产业和IC制造产业;生产制造阶段承接成果转化和创新成果产出,对应IC制造产业和IC封测产业;IC设备材料业则贯穿三个阶段。

3 知識创新链维度提升我国集成电路产业知识创新的对策

3.1 整合优势资源,加大创新投入

在集成电路产业基础研究方面,设计业是产业链中最薄弱的环节,也是急需重点突破的行业,因此需要整合各方优势资源,加大创新要素投入的力度:一方面对具有竞争优势和代表性的骨干企业进行一些资源倾向,统筹资源,同时也支持设计企业间的兼并重组,培养具有国际竞争力的优秀企业:目前上海贝岭已经将芯片设计作为主业,把芯片制造划出成为子公司,逐步组建一个芯片设计大公司,以提高我国集成电路设计业的水平,从而推动高端通用芯片的设计开发和产业化[11];另一方面要推动行业内跨地域跨部门的合作,引导产业向有基础、有条件的长三角、京津地区集聚,形成资金、技术、人才的规模效应,不拘一格鼓励产业人才与资金投入到集成电路设计业,只有源源不断的活水才能产出更多创新成果。

3.2 鼓励“引进来”,加强国际合作

目前我国的集成电路产业与国际顶尖水平还存在较大差距,要想尽快建立完善我国自主的创新能力较强、产业规模有序的产业体系,就要持续引导和支持国际芯片制造企业加大在我国的投资力度,建设生产基地和研发中心。立足自主创新,支持大型骨干企业,让具有优势的、有一定竞争力的大企业和大集团走出国门、走向世界、参与全球竞争。强化国际合作,合理布局,形成较为先进完整的集成电路产业链。

3.3 建立合作关系,合理分配利益

为加快提升我国集成电路产业知识创新的质量和效率,各子产业要避免原来单打独斗的局面,各产业企业间要加强互动,建立紧密的合作关系。知识创新链内主体应选择技术知识互补的对象达成合作,而这种互补能力又能反过来为成员提供创新和学习的机会,最后提升整体的竞争力。目前上海华虹集团和上海宏力半导体已经在芯片制造上强强联合筹建12英寸生产线,为“909”升级改造项目。还励设计企业与整机企业之间的合作,加快设计涉及国家安全和量大面广的集成电路产品,培育一批具有较强自主创新能力的骨干企业,开发具有自主知识产权的集成电路产品。但在合作过程中,必须注意合理公平公正的分配利益,才能确保各方长期合作的积极性和持续性。

3.4 与国家重大项目结合,力争实现共赢

如果说产业链内企业的合作属于内部运作的范围,那么相应的外部支持也很重要。如果能够促成集成电路产业链发展与国家集成电路重大项目建设、科技重大专项攻关的有机结合,并有重点地取得突破,如重点支持设备、仪器、原材料等产业,利用重大专项攻关实现部分专用设备的产业化应用。根据研究,目前我国先进的封装测试技术攻关已列入集成电路重大项目与科技重大专项,并将促进和带动与封测业相关的专用设备业、专用材料业的发展。预期未来能为我国集成电路产业的振兴提供支撑,最终达到双赢的局面。

参考文献:

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[2]于宗光,黄伟.中国集成电路设计产业的发展趋势[J].半导体技术,2014(10):721-727.

[3]明天.从利润原则分析优化集成电路产业链[J].半导体技术,2004(9):25-29.

[4]龚巍巍.灰色关联度法对集成电路产业链关键环节的分析[J].产业与科技论坛,2013,12(8):20-21.

[5]丁伟,王永文,王阳元.中国集成电路产业知识产权战略研究(Ⅰ)——重要性分析及其保护的演变[J].科技进步与对策,2007,卷缺失(5):1-5.

[6]常荔,邹珊刚,李顺才.基于知识链的知识扩散影响因素研究[J].科研管理,2001,22(5):122-127.

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[8]吴绍波.龚英.刘敦虎.知识创新链视角的战略性新兴产业协同创新研究[J].科技进步与对策,2014(01):50-54.

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[10]于燮康.集成电路:产业链需加强互动技术市场应齐头并进[N].中国电子报,2009-05-19(003).

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