加快形成新质生产力 引领集成电路产业高质量发展

集成电路产业是数字经济的重要支撑,是引领新一轮科技革命和产业变革的关键力量,是新质生产力的重要组成部分。当前正处在信息技术高速发展变革的关键时期,加快发展集成电路产业,既是我国发展数字经济、建设数字中国的现实要求,也是应对全球产业竞争、推动产业向全球价值链中高端迈进的必要之举。如何在新质生产力的推动下,找到适合我省集成电路产业发展的路径,是我们必须面对的重要课题。

一、科学把握新质生产力的内涵特征及实践要求

新质生产力是习近平总书记对马克思主义生产力理论的又一重大创新,是党中央立足新发展阶段,深刻把握新一轮科技革命和产业变革大势,面向加快推进中国式现代化等核心目标任务提出的重要概念,体现了以习近平同志为核心的党中央对新时代生产力质态和规律的深刻认识与把握。新质生产力特点是创新,关键在质优,核心要义是“以新促质”,即以创新驱动新经济变革、以新经济引领高质量发展。

(一)从发展动力看,创新驱动是新质生产力的核心特征。2023年12月召开的中央经济工作会议提出,“要以科技创新推动产业创新,特别是以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能,发展新质生产力”。创新驱动作为新质生产力的核心特征,其重要性在于它能够显著提高生产效率和经济增长质量。创新驱动更注重知识、技术和管理的整合应用,通过科技创新、产业升级和市场机制的优化,推动经济结构转型和新兴产业发展。

(二)从构成机理看,生产要素的创新配置是新质生产力的结构特征。要素资源是生产力的基础、产业优势的支撑。在一系列新技术驱动下,新质生产力引领带动生产主体、生产工具、生产对象和生产方式变革调整,推动劳动力、资本、土地、知识、技术、管理、数据等要素便捷化流动、网络化共享、系统化整合、协作化开发和高效化利用,能够有效降低交易成本,大幅提升资源配置效率和全要素生产率。

(三)从发展载体看,产业形态的系统性重塑是新质生产力的质态特征。完整、先进、安全的现代化产业体系构成新质生产力最鲜明的产业载体。产业升级、业态创新既是牵引新质生产力的重要场景,也是实现生产力系统跃迁的重要落点。新质生产力更加强调融合发展,促进产业链、供应链、创新链、资金链的深度融合,通过加强产业链上中下游融合、大中小企业融通创新、产学研一体化,推动产业从“单点突破”到“集成创新”,实现向质量品牌竞争、精致精益增长、链条协同布局的高级发展质态转变。同时,产业的组织形态加速向平台化、网络化、生态化和共享化转变。

(四)从发展态势看,数字化、智能化、绿色化是新质生产力的时代特征。数字化、智能化、绿色化是新一轮科技革命和产业变革的重要趋势,倒逼产业升级、技术升级、竞争方式升级,为加快形成新质生产力提供了重要赛道。在数字化、智能化时代,数据、信息、网络作为三大新生产要素,因其自身的强渗透性、多兼容性,具备了整合传统生产力的能力,能够从生产要素羽化成由数据生产力、信息生产力和网络生产力构成的新质生产力。同时,新质生产力具有高科技、高效能、高质量特征,是符合新发展理念的先进生产力质态,是环境友好型、资源节约型的生产力。

二、发展新质生产力,湖北集成电路产业要乘势而上

新质生产力所蕴含的科技创新特征扎根在新兴产业和未来产业培育发展之中,并以新产业的壮大升级实现生产力跃升。集成电路产业既是国家战略性新兴产业的重要组成部分,也是未来产业重点布局的领域。集成电路作为我省引领未来的重量级核心技术与核心产业,势必会成为我省光电子信息产业突破性发展的“关键变量”,其发展水平直接决定我省光电子信息产业整体质量和核心竞争力。

(一)有责任和使命,发展集成电路产业是落实习近平总书记考察湖北重要讲话精神的具体行动。2022年6月,习近平总书记视察湖北,指出“湖北武汉东湖新技术开发区在光电子信息产业领域独树一帜”,并要求加强技术研发攻关,为推动我国光电子信息产业加快发展作出更大贡献。集成电路作为被美西方“卡脖断链”的主战场,已成为保障国家安全和经济发展的战略性、基础性、先导性产业。选取集成电路作为我省光电子信息产业的突破性发展方向,既是落实习近平总书记考察湖北重要讲话精神的具体行动,更是肩负国家使命与时代责任的生动实践。

(二)有市场和前景,发展集成电路产业是塑造发展新优势新动能的有力支撑。集成电路带动性强、增值性高,能够释放极强的“乘数效应”和“倍增效应”,不仅可以直接转化为现实生产力,而且可以通过渗透作用放大各生产要素的生产力,产生加倍的经济效益,提高社会整体生产力水平。数据显示,集成电路对国民经济的贡献率远高于其他门类的产品,国民经济总产值增长部分的65%与集成电路有关。同时,集成电路高价值通用技术品的属性特征,塑造性强、辐射范围广,能够快速向科技、经济、社会发展的各个领域渗透扩散,通过相关技术的开发、扩散和应用,不断催生新场景、新模式和新产业。当前,集成电路正以前沿应用场景为引擎,革新各行业运营模式,为孕育新质生产力、引领新一轮技术革新与产业升级发挥关键支撑作用。在可以预见的未来,芯片将会渗透到所有新兴的前沿产业之中。

(三)有基础和优势,发展集成电路产业是巩固提升产业优势的重要抓手。一是构建了相对完整的产业链体系。目前,我省集成电路企业200余家,产业规模达550亿元,已初步形成涵盖设计、制造、材料、设备等环节的相对完整的产业链,并拥有一批有实力的特色企业。二是核心环节引领能力逐渐显现。存储芯片领域,长江存储自主研发的技术水平已经跻身世界第一梯队;光通信芯片领域,我省不仅在国内具有重要战略地位,在全球也处于第一方阵;红外芯片领域,高德红外成功研制完全自有知识产权的红外探测器芯片,在红外热成像市场占有率居全球第二。

(四)有后劲和潜力,发展集成电路产业是抢占未来发展制高点的必然选择。一是特色优势明显。从历史经验看,“制造强,则芯片产业恒强”。湖北集成电路在产值规模方面,与北京、广东、江苏、上海等地相比差距仍然较大,但近几年我省增长速度较快,呈现出迎头赶超之势,且在制造方面特色优势明显。随着存储器基地一期和二期等项目全部达产,湖北产能和产值规模将大幅提升。二是前沿领域正加速布局。我省在新型存储器、化合物半导体、三维集成、Chiplet等面向后摩尔时代的集成电路潜在颠覆性技术方面,具有良好基础和先发优势。在后摩尔时代,这些技术和方向将成为我国重构全球集成电路产业竞争格局的重要突破口。

三、新质生产力引领下我省集成电路产业发展的任务和举措

发展新质生产力是一项长期任务、系统工程,需要科学谋划、统筹兼顾,实事求是、因地制宜,坚持稳中求进,实现行稳致远。

(一)向“前沿”布局:以创新性突破催生新产业、新模式、新赛道。发展新质生产力,必须抓牢科技创新这一核心要素。集成电路产业是一个技术密集、资本密集、人才密集的高新技术产业,技术更新速度快、资本密集度高、产业链条长、竞争激烈,这些特点决定了集成电路必须追求创新性,谋求突破点,把握产业发展新赛道。一是布局三维集成和先进封装,构筑三维集成全球制造高地。依托武汉新芯、江城实验室、半导体三维集成制造创新中心,强化三维集成技术优势,构建三维集成领域创新应用平台、三维制造工艺研发与中试平台,在“芯粒”技术、超高带宽存储技术、存算一体技术等方面构建“以我为主”的先进技术和产业体系。以三维集成为基础布局车规级芯片、传感芯片等领域,突破先进制程,构筑三维集成全球制造高地。二是布局硅光集成,打造国际领先的硅光芯片创新平台。依托武汉新芯、湖北江城实验室等单位,搭建12英寸硅光芯片创新平台,完成硅光芯片工艺贯通、PDK开发,打造全球硅光策源平台。发挥硅基半导体和光电子核心优势,超前布局硅光芯片,抢占硅光一体化、光电一体化等新赛道,打造国际领先的硅光芯片创新平台。

(二)向“数智”融合:加速集成电路产业数字化智能化融合发展。发展新质生产力,人工智能和数字经济是引领科技和产业创新的重要驱动力。数智技术不仅从需求端牵引集成电路产业的发展,也从供给端促动集成电路产业的技术和模式创新。一是拓展集成电路的应用场景。抢抓AI大模型、AI PC、AI手机、新能源汽车、自动驾驶及工业应用等重点产品市场需求,推动人工智能芯片、HBM、GPU等产品发展,加速图栅晶体管(GAA)、FD-SOI等先进逻辑工艺技术发展,结合三维集成、芯粒(chiplet)等先进封装技术,支撑高性能、低功耗芯片产品开发。二是推动人工智能技术在集成电路产业中的应用。加快人工智能技术在EDA工具中的应用,提高芯片设计效率。在制造过程中,推动人工智能技术应用于工艺控制和缺陷检测,实现实时监控和智能调整,确保产品质量。在测试环节,利用图像识别和数据分析技术,快速准确地检测芯片的缺陷和异常,及时发现问题并进行修复,保证产品的可靠性和稳定性。

(三)向“高效”演进:推动集成电路产业要素资源优化配置。习近平总书记指出,“要牢牢把握高质量发展这个首要任务,因地制宜发展新质生产力”。这一重要论述为各地结合实际推进生产力变革指明了方向、提供了遵循。资源的优化配置和高效利用是实现新质生产力的关键。一是优化生产力布局,谋划建设“湖北半导体产业走廊”。抓住国家战略腹地建设的重大机遇,沿长江打造引领中部、国内领先、全球知名的半导体产业走廊,进一步优化区域间创新资源配置,避免“遍地开花”带来的重复建设、资源浪费和恶性竞争。二是因地制宜,坚持“主体集中、区域集聚”的发展原则。加强对我省集成电路重大项目建设的服务和指导,有序引导和规范集成电路产业发展秩序,做好规划布局,引导行业加强自律,避免恶性竞争。

(四)向“绿色”转型:推动集成电路产业绿色化发展。绿色是高质量发展的底色,新质生产力本身就是绿色生产力。集成电路的生产需要高技术、高投入,同时也面临着高能耗、高污染、高风险的挑战。在“双碳”战略背景下,提升集成电路产业能源利用效率,积极推广绿色低碳技术和应用,助力集成电路企业绿色低碳转型很迫切。一是支持集成电路制造企业实施全流程系统化绿色改造升级。围绕产品设计、制造、物流、使用、回收利用等全生命周期绿色低碳转型需求,实施全流程系统化改造升级。充分发挥链主企业带动作用,帮助产业链上下游中小企业找准绿色低碳转型短板,有计划分步骤组织实施技术改造。二是鼓励集成电路产业园区、产业集聚区对标绿色工业园区建设要求,开展布局集聚化、结构绿色化、链接生态化整体改造升级,组织园区内企业持续实施绿色低碳技术改造。

(作者系湖北江城实验室主任、湖北省半导体行业协会会长)

责任编辑:刘 海