[转帖]中国集成电路装备制造业的自主创新战略思考

乏味 · 发表于 2007-5-16 23:11:00

作者：中国科学院微电子研究所副所长叶甜春来源：中国制造业信息化

集成电路装备集成了基础理论、基础材料、器件物理、计算机、自动控制、光学、化学、真空技术、精密机械、装备制造、统计分析、计量学、环境超洁净控制等科技领域的最新成就，是基础研究和应用研究共同发展的产物，许多技术已经在挑战机械、光学加工等方面的物理极限，集成电路装备业已成为高技术装备产业的典型代表。随着中国经济的持续发展和以信息化带动工业化战略的实施，对芯片的市场需求将继续保持快速的增长，市场的增长带来了制造业的繁荣，中国正在成为世界集成电路制造业的重要区域，同时也将成为集成电路装备商争胜的焦点。

相对于集成电路制造业，我国的集成电路装备制造业无论从生产规模、研发水平、投资强度以及人才聚集等方面都相形见绌。严格意义上说，尚未形成一定的产业规模，还称不上真正意义上的产业。这一状况导致我国目前所有已建、在建和筹建的8英寸集成电路制造厂的生产装备完全依赖进口。面对强劲的市场和产业发展需求，建立健康的集成电路装备制造业，开发关键制造装备和具有自主知识产权的先进工艺，形成具有自主发展能力和核心竞争力的产业链，实现可持续健康发展，已成为我国集成电路制造业亟待解决的一项具有全局性和战略性意义的核心问题。在近期颁布的国家中长期科技发展规划中，集成电路制造装备与成套工艺已经列为重大专项，充分显示了中国政府对这一战略意义的认识和决心。

中国集成电路装备制造业发展现状

当前我国涉足集成电路装备研究和生产单位约40个，其中主要单位20家左右，主要提供4、5、6英寸集成电路装备，在中低档市场上拥有一定的用户群，但在8英寸以上主流装备市场上尚无一席之地。大部分单位从事前工序装备研制，如半导体前道工序用扩散炉、快速热处理装备、清洗机、匀胶显影装备等；后工序装备、材料制备装备、净化装备、检测装备和试验装备也各有一些单位在研究和生产。后道工序中的划片机、塑封机、部分模具等；材料制备装备中的单晶炉、研磨机、抛光机。部分净化装备和试验装备中，国产装备已经日渐成熟。部分材料制备装备、后道工序装备，以及6英寸前道工序中的扩散装备、快速热处理装备、清洗装备等已逐步进入集成电路生产领域。

“十五”期间，国家科技部站在国家战略发展高度，将三种100nm核心集成电路关键装备列入863计划的重大专项加以重点支持。目前该专项已经研制出两台100nm 8英寸试生产样机，从而使我国集成电路制造装备有望实现重大技术跨越。通过该重大专项的实施，有效地促进了国际、国内资源的整合，其中包括技术、人才、市场、配套零部件，加强了自主创新能力，提升了技术水平；建立起三个以集成电路制造装备及其配套工艺装备为主的，集先进检测和科研为一体的集成电路关键装备与工艺的产业化基地，为研制更高水平的集成电路制造关键装备，实现科技成果转化、产业化、规模化和可持续发展奠定了坚实的基础。

同时，一些海外风险投资企业正进入中国进行集成电路装备的研发，其核心团队成员均有在国际专业集成电路装备公司工作的经历，具有很强的行业背景和产品经验，清楚用户的要求和市场运作方式，因而其企业组成、产品定义、研发路线、市场战略均具备鲜明的行业特点。这类企业的出现，为中国集成电路装备产业注入了强大活力与生机。

相对国际集成电路装备产业链的优势，我国集成电路装备产业链还很薄弱，虽然经过“十五”集成电路制造装备重大专项的实施，已经初步建起零部件的供应体系，但与国外的配套环境相比，我们还存在上游基础材料和关键零部件支持和供应体系缺乏的瓶颈问题，这与我国现有工业基础相对落后，国内产品在性能、质量、品种方面仍有较大差距有关。

集成电路制造装备要实现产业化，必须具备质量、成本、售后服务等全方位的竞争能力。因此，如何解决集成电路装备整机的自主创新研发，突破其中的关键技术，在国内建立整套商业化所需的商业链，带动国内相关领域的产业化发展，确立自己的优势，把集成电路制造装备本土产业链的进程加快和优化，是今后我们面临着一项重要任务。

中国集成电路装备制造业自主创新战略的目标及重点

我国推动经济发展的技术来源今后相当长的时间内仍然是两个途径：一是引进，二是自主创新。在经济飞速发展的今天，在高度重视技术引进工作的同时，我们应该清醒地认识到：不是所有的技术都能买来，也不是所有的技术都可以去买。特别是在集成电路装备领域，一定要在引进消化的基础上形成自主创新能力，在主导产品的关键技术和集成技术上尽快形成自主开发能力。

中国集成电路装备制造业要形成一定的、可以支撑自身实现可持续发展的产业规模，需要充分发挥中国的制造成本优势，走自主创新之路。首先需要瞄准我国集成电路产业升级的需求，取得本土制造厂用户的支持，通过引进消化吸收再创新，研制开发一批关键制造装备产品，形成整机集成能力，获得自主知识产权。并在整机产品研发的带动下，解决共性技术，培养配套的零配件产业，在本土形成零配件供应链，从而取得成本优势，参与国际竞争。

在自主创新战略中，应该坚持“有所不为，避免贪大求全；有所为，集中重点突破”的原则，瞄准产业链中的关键环节，慎重选择切入点，首先在若干核心技术领域形成自主创新技术，形成局部特色和优势，在国际集成电路制造产业链中占有一席之地，取得平等交流、交换与对话的权力，从而支撑我国集成电路产业实现可持续健康发展，在全球产业链中确立自己的位置并拥有核心竞争力。

一、根据产业化目标选择“十一五”突破重点

通过“十五”发展，我国在一些关键装备上已经具备了良好的基础，本着“集中攻关、重点突破”的原则，应制定相应的配套科技攻关和产业开发计划，在“十一五”期间加强支持力度，从而保证一些重点产品实现产业化，并力争某些关键装备产品在技术上赶上世界集成电路技术更新换代的节奏。应该坚持以企业为主体，以产业化为目标，让芯片生产商的要求和工艺设想进入集成电路装备的整体和顶层设计，使生产工艺在集成电路装备中得以物化，提高集成电路装备的性价比、可靠性、实用性和一致性，拓宽维修、备件供应等售后服务的范围，以推动其商品化进程。

二、机制创新，推动本土企业机制改造

要实现产业化目标，企业管理与市场运作模式比技术本身更具有决定性意义。集成电路装备产业本身是一个国际性竞争行业，要在中国市场立足，同样要面对国际竞争。而目前国内企业的综合实力和运营模式离参与国际竞争的要求还有差距，产品化和市场意识还很弱。从研制出样机到把产品卖进主流生产线还有相当大距离。为此，首先要采取措施促使和推动业主企业调整运营管理与市场运作模式，制定更加清晰的产品战略和体系，以适应行业竞争的要求。

三、加强海外人才引进，有效利用先进技术资源

面对我国集成电路制造装备技术与国际上的巨大差距，以目前的经验看，通过国际化合作，积极引进人才，结合本土制造领域的基础优势，形成一种“海外人才+国企改造＋一流平台＋产业运作”的模式，是一个迅速提升国内企业水平、层次和实力，实现机制体制转变的一条有效的快捷途径。因此，应设法促使国内企业采取有力度、有效果的措施实施自我改造，从海外引进产业人才和专业人才加入核心团队，并建立充分利用海外技术资源的模式。

四、充分重视知识产权保护战略

要充分重视知识产权的保护工作，对于国内企业来说，这项工作应包含两个方面：要充分尊重竞争企业的知识产权，更要学会取得和保护自己的知识产权，以有效的策略来应对可能的知识产权“狙击”。而在保护自己方面，国内企业尚缺乏足够的重视和有效的策略。现在我们面对的是加入了WTO的国际大环境，对于电子信息专用装备的产业化推进，一定要立足于自主创新和面向国际市场运作，通过各种力量的整合向国际化迈进。必须掌握关键的核心技术，拥有自主的知识产权，并制定相应的专利策略进行自我保护。只有基于这样的基础之上，才能立足于国际市场，发展电子信息专用装备的产业化。

五、加强核心技术、共性技术和关键部件的自主创新：

从建立产业体系建立的角度看，集成电路装备整机要形成产品销售和一定产业规模，必须保证零配件供应，建立可靠的关键部（配）件配套供应体系，同时降低成本，提高性价比，实现稳定可持续发展。从形成产业自主创新能力的角度看，核心技术和关键部件实现自主创新，是整个产业自主创新体系建立的基础。

六、加强前瞻性研发布局，实现自主创新目标

我们必须清醒地认识到，目前中国集成电路装备制造技术主要还是通过各种途径引进技术、消化吸收和集成创新，在总的技术路线上是跟踪国际上的发展路线。国际集成电路装备业发展到今天，已经从“装备开发配套工艺”演变到“装备是工艺的物化”这一新的理念和阶段，销售的产品已经从装备本身演变为“物化”在装备中的工艺和技术服务。我们要最终在国际集成电路装备产业链中占有自己的位置，完成中长期规划纲要提出的总目标要求，必须从集成电路制造技术的发展角度寻求更高层次的技术创新。从集成电路制造的创新加工技术出发，将创新工艺“物化”在制造装备上，才有可能实现真正意义上的自主创新。中国集成电路装备产业和技术要达到这一“境界”，还需要很长的历程，需要长期的研究与积累，因此，加强创新技术、创新工艺、创新装备的前瞻性研发布局具有十分深远的意义。

面对市场增长为国内集成电路装备业发展带来的机遇，国内在主流集成电路装备领域的力量较“十五”已大大增强，国内已建立起具有较好技术基础和发展潜力的企业，加上海外团队的加盟和技术资源的有效利用，有的重大装备已接近产品化目标，有希望实现国产主流集成电路装备产品零的突破。可以说，今天的中国集成电路装备主流产业已现“雏形”。

因此，借鉴国际集成电路产业的发展经验，抓住集成电路制造业发展给我们带来的历史性机遇，选择可实现的产业化目标和突破重点，建立集成电路装备产业创新体系，应成为“十一五”我国集成电路装备制造业发展的指导思想。针对我国集成电路生产企业对关键制造装备、自主知识产权成套工艺与专利技术的需求，应采取措施使产业界、科技界联合起来，建立一种长期合作机制，共同谋求技术进步。积累和发展自主的知识产权，提升产业竞争力，实现集成电路产业的持续和协调发展。

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