产业弱、人才缺:芯片如何走出“鸡生蛋”悖论?

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随着个别国家对全球产业链的粗暴阻截,我们国内芯片产业链技术落后的困境愈加凸显。中国海关的统计数据显示,2019年我国芯片的进口总额高达3040亿美元,进口额排名第一。目前,国内芯片自给率不到30%。

毋庸讳言,在芯片行业,我们需要补的功课有很多,其中存在一个芯片产业和人才“鸡生蛋蛋生鸡”的悖论。也就是说,目前,整个芯片产业基础薄弱,利润率低迷,对高端人才缺乏吸引力,人才的匮乏又进一步拖慢了产业的发展。

目前,全国不少地方正开启轰轰烈烈的造“芯”运动。遍地开花的半导体产业园区,各地政府设立的产业投资基金,纷纷上马的半导体项目,名目繁多的补贴与奖励……每一个动作背后,是打破芯片技术封锁困局的决心。

对芯片这个门槛极高的产业来说,政府的扶持不可或缺。然而,要打破“鸡生蛋”悖论,最终还是要回归到人才培养。不久前,华为创始人任正非造访东南大学、南京大学等高校时表示:“点燃未来灯塔的责任无疑是要落在高校上,而高校就是为社会输出人才的地方,中国芯片的崛起必然需要人才的努力。”

缺乏技术人才,光刻机也无用武之地

在很多人看来,中国无法造芯片是因为没有光刻机。殊不知,芯片制造是一个复杂产业链,光刻机不过是其中的一个环节。即便有了光刻机,我国当下也很难造出真正高端的芯片。

以消费者熟知的手机芯片来说,这属于计算类芯片。手机芯片按照产业链划分,有设备、材料、集成电路设计、晶圆代工和封装测试五大领域。在这个庞大的产业链中,国内芯片企业市场份额只占5%,并且处于产业链的末端。

即便是“自主研发”的华为海思麒麟芯片,也不过是在集成电路设计领域取得了一定的突破。要想把设计好的麒麟芯片付诸生产,华为只能依赖台积电或三星这样的代工厂,而台积电和三星属于晶圆代工领域。为苹果和华为代工芯片的台积电,掌握着最先进的5nm制造工艺。因此,芯片是非常复杂的产业链条,涉及多个领域,每一个领域都需要领先的顶级技术。

也就是说,即便荷兰的ASML卖给中国光刻机,若缺乏核心材料、制造技术,我们也很难造出芯片。我国绝大多数企业在手机芯片设备材料、封闭测试等领域没有任何的技术积累,更谈不上经验。

还有不容忽视的一点就是,华为设计麒麟芯片所使用的EDA工具软件,也是来自美国。虽说国内也有EDA软件,但无法满足芯片设计的要求。

因此,客观地说,国内芯片产业基础的薄弱,并不是某单个环节被“卡脖子”,而实际上是整个产业链条还没有充分发育。严格来说,拥有手机芯片自主研发能力的华为,近几年的确在芯片设计行业取得了一定的突破。但单点突破还无法真正提振整个行业。国内的芯片行业,需要补齐的短板有很多,一台光刻机根本解决不了问题。

人才与产业相互激发,是破局关键

按照业内流传的说法,2025年中国芯片自给率要达到70%。要达成这个目标,并不容易。这意味着国内芯片产业必须在设备、材料、集成电路设计、晶圆代工和封装测试五大领域取得重大突破。

短短五年的时间,国内芯片产业在五个领域实现从0到1的突破,必须像华为海思的麒麟芯片一样走自主研发的发展之路。自2004年开始,华为海思成立,2万人经过十几年的努力,打造了麒麟芯片。众所周知,今使用5nm制造工艺的商用芯片有两款,一款是苹果的A14芯片,另一款是华为海思的麒麟9000。

从表面来看,麒麟芯片的成功靠的是企业的自主研发魄力;但最终,仍然靠的是高精尖的技术人才。有数据称,华为今年在技术研发上的投入高达1316亿元。事实证明,聚拢大量行业顶尖人才,是芯片产业发展的基石。

与此同时,一个不争的事实是,国内芯片人才缺口非常大。中国电子信息产业发展研究院联合中国半导体行业协会等单位编制的《中国集成电路产业人才白皮书(2019—2020年版)》指出:我国集成电路人才在供给总量上仍显不足,到2022年,芯片专业人才缺口仍将近25万。

这些年来,政府对芯片产业人才的培养也非常重视。例如,2016年,教育部等七部门发表了《关于加强集成电路人才培养的意见》,提出,根据构建“芯片、软件、整机、系统、信息服务”产业链的要求,加快培养集成电路设计、制造、封装测试及其装备、材料等方向的专业人才。今年,国务院学位委员会会议投票通过提案:集成电路专业成为一级学科,从电子科学与技术一级学科中独立出来。

这些举措都体现出国家和社会的“求芯若渴”。而对于芯片相关人才的培养,一个重要的特点在于,要始终与产业紧密结合。要自始至终用培养工程师的思路,注重人才培养的实践特色。无论是校企联合,还是重点高校联合攻关,要以真正的问题为导向,用更务实的体制机制,为人才成长和发展创造优良的条件,扭转金融、互联网等行业的虹吸效应。

当然,芯片行业发展也不可能一蹴而就。由于芯片产业属于技术密集型产业,人才培养要想见到规模效应,至少也要3-5年的时间。不过,要想打破芯片产业技术封锁的困局,人才培养是一条行之有效的方法。与轰轰烈烈的造芯运动相比,人才培养虽然见效慢,但能够彻底改变我国芯片产业落后现状。

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