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从华为中兴事件看我国芯片产业安全发展的问题与建议

2020-12-15张猛尹其其

网络空间安全 2020年11期
关键词:核心技术芯片

张猛 尹其其

摘   要:近年来,美国出台一系列政策打压我国华为、中兴等公司,妄图通过“断供”方式遏制我国核心技术产业发展,特别是自2020年以来,美国在芯片产业上对我国企业限制不断加码。文章通过分析我国芯片产业在理论技术、创新模式、产业生态发展等方面存在的问题,从政策设计、产业规划、创新模式和人才培养等方面,对产业安全保障提出针对性建议。

关键词:核心技术;芯片;产业安全

中图分类号: TN40/F426.63          文献标识码:B

Abstract: In recent years, the United States has successively issued a series of policies to suppress Huawei and ZTE and other companies in China, in an attempt to curb the development of the core technology industry through "cut off supply".Especially since this year, the United States has continuously increased its restrictions on Chinese enterprises in the chip industry. This paper analyzes the existing problems in theoretical technology, innovation mode and industrial ecological development of China's chip industry, and puts forward targeted suggestions for industrial security from policy design, industrial planning, innovation mode and personnel training.

Key words: core technology;chip; industrial security

1 引言

近年來,美国接连出台政策打压我国华为、中兴等公司,通过掐断我核心技术产业供应链的方式遏制相关产业发展。2018年4月美国商务部发布公告称,美国政府在未来7年内禁止中兴公司向美国企业购买敏感产品。2019年5月15日,美国就将华为以及相关的多家公司列入了出口管制的“实体清单”,美国企业向华为出口任何的技术和产品都必须要向美国政府申请许可证。2020年5月15日,美国商务部下属的工业和安全局宣布了一项“旨在保护美国国家安全的计划”,限制华为使用美国技术和软件在海外设计和制造半导体的能力,以阻止其绕过美国的出口管制。

2 “中国芯”之痛

芯片是指内含集成电路的硅片,体积很小,常常是计算机或其他电子设备的一部分。芯片组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多作用。当今社会,从智能手机、通用计算机等民用设备,到电力、石油、金融、通信等公共信息基础设施,再到雷达、导弹、卫星等国防装备都离不开芯片。可以说,芯片技术是我国社会实现信息化、智能化的基石。但是,种种原因导致国产芯片一直未能取得重大突破,无法摆脱国外垄断[1]。

据中国海关统计,2019年中国集成电路进口金额3,040亿美元,其中处理器及控制器进口金额1,423亿美元,同比增长12.8%;存储器进口金额947亿美元,同比下降-23.1%;放大器进口金额97亿美元,同比下降-1.0%;其他进口金额574亿美元,同比增长10.8%。2019年中国集成电路进口数量4,443亿个,同比增长6.5%,其中处理器及控制器进口数量1,207亿个,同比增长1.9%;存储器进口数量414亿个,同比增长4.0%;放大器进口数量315亿个,同比增长6.8%;其他进口数量2,506,同比增长9.2%。我国对国外半导体芯片的依赖程度可见一斑[2]。

据中国电子信息产业发展研究院统计,在高性能CPU处理器方面,Intel和AMD公司已几乎完全垄断,高端应用领域国产飞腾处理器尚无法替代;嵌入式处理器方面,Broadcom(博通)、NXP(恩智浦)、ARM、Cavium(凯为)等欧美公司几乎垄断,国内展讯、联发科等企业只能在低端产品上可以实现替代,但仍需要欧美公司对IP核进行授权。在存储芯片方面,韩国三星、Hynix(海力士)、美国Micron(美光)几乎垄断,国内相关存储芯片产品仍在测试阶段;高速ADC/DAC芯片被美国TI(德州仪器)、ADI(亚德诺)两大巨头垄断,全球范围内无其他替代方案;除上述几大领域外,时钟芯片、FPGA芯片、以太网芯片、射频芯片、高频连接器、高性能光器件等被TI(德州仪器)、ADI(亚德诺)、Xilinx(赛灵思)、Infineon(英飞凌)、ST(意法)、Microsemi(美森美高)、Broadcom(博通)、Qualcomm(高通)、Oclaro(奥兰诺)、Hynix(海力士)等欧美日企业垄断,相关高端应用领域国产芯片几乎无法替代。此外,市场上主流的几十种芯片设计EDA软件也基本都是美国公司。长期以来,产业界虽然意识到我国对国外芯片依存度过高,存在供应链风险,但由于种种原因,国产芯片研发缓慢,“缺芯少魂”问题一直没有得到解决,此次“华为中兴事件”给人们敲响了警钟[3,4]。

3 芯片产业发展存在的问题

3.1 行业浮躁,“实用主义”“拿来主义”盛行

核心技术之所以“核心”,代表其需要长期的人力、物力投入,需要底层科研人员数十年的研究沉淀。而当今的科研界和产业界弥漫着一种“浮躁”气氛,部分企业、资本方急功近利,歪曲理解“白猫黑猫抓住老鼠就是好猫”“站在巨人肩膀上”等经典观点,只注重怎么快速占领市场、怎么快速盈利,而对国外技术、产品不问原理,实行“拿来主义”,没有实现彻底地消化吸收再研发,反复进行低水平研发,甚至完全复制。这种“浮躁”心态对整个产业发展百害无一利。例如,我国一些地方政府与国外芯片厂商合作成立合资公司,引进国际主流技术路线,但对国外技术没有完全消化吸收,通过对国外产品贴牌等方式推出自身产品,既谈不上“自主研发”,更遑论“安全可控”。

3.2 闷头创新,闭门造车,忽视全球产业链分工

部分企业科研机构、企业则对核心技术研究走向另一个极端,将“自主可控”理解成“躲进小楼成一统”“闷头创新”,千辛万苦搞出来的产品,落后主流技术几十年,且安全性并没有经过市场考验,既浪费了资源又浪费了时间。我国讲自主创新绝不是关起门来搞研发、一切从头做起。我国需要集中力量攻克的,是那些躲不开、绕不过的核心环节,而不是可以通过资源整合解决的旁枝末节。例如,2018年底,我国某汽车公司推出具备自主知识产权的新一代车联网全功能汽车,但很快被试车媒体和白帽组织攻破核心车载控制系统,深入了解发现,该公司所谓“潜心研发3年”的控制芯片和控制系统,其实是在早期淘汰的技术上进行了二次开发,该技术路线安全性和稳定性存在问题,在主流產业界已被淘汰。芯片行业相比起其他行业,全球化分工程度格外高,这更需要我国开放创新,在全球产业链上寻找合作伙伴。

3.3 重视应用创新,忽视底层理论技术创新

近两年来,共享经济非常火热,大型互联网企业在外卖、团购、共享单车等应用模式上烧钱搞创新,而芯片制造等核心技术、底层理论研究却一直坐冷板凳。作为一个大国,如果产业基础不过关,随时都可能受制于人,总书记也说过“在别人的地基上盖房子,经不起风雨,楼越高风险越大”。但这并不是说应用创新不重要,基础性研究开发的运作规律跟商业模式创新的规律是不同的。企业应同时注重应用创新和核心技术理论创新,而不是“厚此薄彼”。

3.4“撒胡椒面,摊大饼”式研究

核心技术突破是一个非常庞大的工程,各种技术重要性不同,优先级不同,紧迫程度不同,攻关过程讲究先后次序、有的放矢。而传统科研体制,特别是科研资金投入以“撒胡椒面”“大田漫灌”式进行,求大求全,“摊大饼”,思路不清晰、研究没有重点。这些年来,我国投入的人力、物力、财力总量虽然还是不多,但也不算少了,要说“少”,主要还是少在效率不高,该给够的没有给够,好钢没有用在刀刃上。以人工智能芯片为例,由于资本追求投资收益,有退出机制和变现压力,使得在深度产业实践和融合上耐心不够,对有需求、变现快的领域更为推崇,对产业基础差、实践周期长的领域,特别是芯片、工业机器人、GPU和深度学习算法等关键“硬”技术反应冷淡。

3.5 产业链没有打通,良好产业生态尚未形成

以前谈到自主创新,各界关注的重点往往是“技术”的攻关创新,但是国家之间核心技术的角力,最后拼的是产业体系的高下。以芯片生产为例,设计、晶元加工、刻蚀、封装、测试等约5,000道工序,整个产业链非常长,产业链不打通,仅凭链上一两个环节的突破并不能促进整个产业的勃兴。此外,“产学研用”部分环节的梗阻,也进一步加重了科研成果的转化难度,科研与应用脱节。再者,良好产业生态尚未形成,现在的市场竞争已不再是早期的企业单打独斗,企业之间往往需要互补短板合力共赢。纵观市场,部分国内企业在国际标准投票、专利争夺上互相猜忌,利用低价进行恶性竞争,国外企业渔翁得利[5,6]。

4 应对之策

4.1 加大政策倾斜,创造良好发展环境

核心技术突破不是一朝一夕,政府要加大政策引导,创造良好发展环境。一是建立相关核心技术突破产业园区,加大财税优惠力度,鼓励企业落户。二是改革科研经费拨付制度,针对重大项目、紧迫项目,在严格评议的基础上,简化行政审批和经费拨付手续,按时、足额拨付。三是对重点项目,特别是短期内难以盈利的,由政府出面,给与相关政策,鼓励引导社会创投资本进入,扶持发展。

4.2 制定产业规划,建设生态联盟

制定产业发展规划对促进整个产业的良性发展具有重大意义。一是可以明确发展目标,确定产业发展的近中远期目标,突出各阶段工作重点。二是可以指导整个产业的发展。三是可以使参与单位能很好地明确自身的工作内容,培养和储备相关的人才和技术,制定技术研究和人才培养计划。通过规划,确立产业发展方向和重点、产业布局,及基础设施建设、政策措施等。

为推进产业的健康发展,应建立产业生态联盟。该联盟由产业链上下游的基础软硬件厂商、高校和科研单位、应用单位、投融资机构等共同组成。联盟以技术创新为纽带,以契约关系为保障,有效地整合政产学研用等各方资源,通过对核心技术的研究及自主创新,形成具有自主知识产权的产业标准、专利技术和专有技术,开展重大应用示范,推动整个产业生态的建设和发展。

4.3 鼓励创新,戒骄戒躁

企业、高校、科研机构要改革创新激励机制,加强原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新,不断取得基础性、战略性和原创性的重大成果。做到既要“低头干”,实现核心技术的自主可控,又要“抬头看”不闭门造车。建立研究过程中的“容错”机制、破除成果评价中“唯论文制”“以SCI论英雄”,同时鼓励青年教师投入基础研究,并给予启动资金支持。设立3~5年的成果缓冲期将科研人员彻底从“写本子”“攒报告”“搞总结”“忙评审”中解放出来,使其全身心的沉浸于基础科学技术研究。

4.4 加强人才队伍建设,保障行业需求

“千军易得,一将难求”,人才是核心技术发展的根基。按照总书记在网络安全和信息化工作座谈会提出的“要有高素质的网络安全和信息化人才队伍”的总体要求,针对核心技术突破建设特点,具体措施:一是鼓励专业人才在监管部门、服务机构、社会化组织中的流动,创新人才管理方式,在福利待遇、资格评定等方面实行有利于人才流动的政策;二是在国家人才资助计划中,增加对基础科研项目的支持和研究成果的奖励;三是在国家组织的针对各级党政管理人员学习、培训项目中增加核心技术产业相关内容;四是鼓励企业积极引进海外高技术人才,国家对于引进人才提供住房、上学及其他生活便利;五是鼓励企业建立联合实验室,加强跨学科、跨领域和国际化的创新开发和人才交流。

5 结束语

信息革命给人类社会带来了生产力质的飞跃和生产关系的深刻调整,与农业革命、工业革命相比较,其覆盖范围更广泛、影响更深远。核心技术掌控程度已经成为判断一个国家综合国力和国际竞争力的重要标准。未来,我国应该在充分认识和把握技术、创新自身规律的基础上,加大基础科学投入,营造良好产业生态,加强人才队伍建设,立足全球产业链和价值链谋划核心技术的突破口与着力点。

参考文献

[1] 曹永胜.中国的“芯”路历程(二)—全球视野下的我国芯片产业发展[J].新材料产业,2019(12):24-30.

[2] 张臻,张权.中美贸易战背景下深圳芯片产业创新驱动的供给侧体制改革建议[J].深圳职业技术学院学报, 2019,18(04):3-11.

[3] 王一鸣.集成电路芯片产业分工模式的新演进与模块化研发[J].科学管理研究,2019,37(03):65-69.

[4] 王超.美国对我国信息领域进行技术封锁的战略意图及应对之策[J].网络空间安全,2018,9(11):48-52.

[5] 秦安.妥善应对中美贸易摩擦,必须制胜网络[J].网络空间安全,2018,9(10):26-28.

[6] 苑朋朋,王常青.信息通信技术产业发展视角下保障我国网络空间安全研究[J].网络空间安全,2018,9(06):36-39+44.

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