智能網聯時代集成電路產業(yè)迎來新機遇

人工智能與萬物互聯已成為智能化、網聯化邁入縱深的使能技術，為集成電路產業(yè)帶來四大戰(zhàn)略機遇：形成戰(zhàn)略新需求、開辟技術新方向、構建研發(fā)新模式、塑造競爭新格局。我國正處于產業(yè)提升的關鍵時期，應充分把握新形勢，加快戰(zhàn)略前瞻布局，加強統籌協調，創(chuàng)新財稅金融政策支持，促進產業(yè)突破發(fā)展。

集成電路產業(yè)迎來新機遇

人工智能與萬物互聯引領智能化、網聯化邁入新階段，帶來行業(yè)深入變革，也促使集成電路產業(yè)需求、技術、研發(fā)、競爭格局等方面全面變化。

——萬物互聯形成戰(zhàn)略新需求

當前全球正從移動互聯網向萬物互聯加速演進。未來物聯網的大規(guī)模爆發(fā),將極大拓展芯片應用的廣闊市場。在消費側，智能家居、無人機、自動駕駛、虛擬現實等熱點蓬勃涌現，帶動相關的感知、傳輸、處理芯片需求迸發(fā)。Gartner數據顯示，2015年物聯網相關半導體元件市場增長高達36.2%。在生產側，萬物互聯與智能概念越來越體現到制造業(yè)中，極大推動生產制造、產品設計、物流倉儲、供應鏈等環(huán)節(jié)智能化提升，而MEMS傳感器、微處理器等芯片成為其中的關鍵。例如工業(yè)互聯網建設需要支持多協議的通信芯片，智能機床和機器人等需要高性能、低功耗、安全性的芯片支持。這都帶來新一波戰(zhàn)略需求。

——人工智能開辟技術新方向

人工智能（AI）推動新一輪計算革命，帶動芯片基礎架構轉變。目前使用的GPU、FPGA等均非AI定制芯片，無法滿足AI在多應用場景下對計算能力的需求，AI芯片架構的重構成為一種必然。谷歌正在開發(fā)TPU AI專用芯片,其每瓦能耗的學習效果和效率比傳統CPU、GPU高出一個數量級，并達到了摩爾定律預言的七年后的CPU運行效果。微軟、Facebook等科技巨頭也在加速AI芯片的開發(fā)。

——協同開放構建研發(fā)新模式

摩爾定律逼近極限，創(chuàng)新難度加大，倒逼產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)合作水平提升，開發(fā)、協同成為研發(fā)重要手段。在協同方面，IMEC與高通、英特爾、臺積電等共同打造研發(fā)平臺，合作開發(fā)3D晶圓級封裝、3D堆疊技術、前沿工藝等尖端共性技術。在開放方面，ARM打造開源物聯網操作系統mbed，連接硬件設備商、軟件服務商和云服務商。目前已匯聚超過20萬注冊開發(fā)者。

——新舊力量塑造競爭新格局

智能化、網聯化推動集成電路產業(yè)格局重塑，傳統巨頭謀求轉型、行業(yè)新貴正在孕育。一是傳統芯片巨頭正加速戰(zhàn)略轉型。英偉達借AI芯片實現爆發(fā)式增長，市值一年內從100億美元增長到500多億美元。英特爾多面下注，頻繁收購VR、人工智能、視覺芯片等領域創(chuàng)新公司；高通斥巨資并購汽車芯片巨頭恩智浦，向物聯網、自動駕駛發(fā)力。二是互聯網與軟件公司向芯片領域滲透。谷歌、微軟、Facebook、亞馬遜等均已在機器學習、服務器等應用領域涉足芯片設計。其中谷歌為推動人工智能開發(fā)，推出針對Tensorflow開源平臺的專用TPU芯片。三是工業(yè)和通信企業(yè)強化芯片布局。日本軟銀并購ARM，劍指物聯網；GE整合旗下芯片企業(yè)，共同打造基于工業(yè)互聯網的創(chuàng)新生態(tài)。四是新興企業(yè)借勢崛起，成為細分領域龍頭。以色列Mobileye公司深耕自動駕駛，成長為領域第一芯片供應商。

我國集成電路產業(yè)問題仍在

經過長期積累，我國集成電路產業(yè)已取得巨大發(fā)展，面向智能網聯時代突破發(fā)展的有利因素增多，但問題依然突出。

一是戰(zhàn)略前瞻布局不足。美、日等發(fā)達國家普遍將半導體視為戰(zhàn)略支柱，進行長期前瞻布局。2017年1月，美國發(fā)布《確保美國半導體的領導地位》，提出組織本領域的“登月計劃”，在量子計算、新型材料等重大領域進行突破。產業(yè)界如谷歌、英偉達、GE等更是在人工智能和工業(yè)互聯網等方面前瞻布局，引領全球。這一方面，我國與美國的差距仍然明顯，戰(zhàn)略布局上明顯欠缺。

二是政府內部統籌協調不足。集成電路已愈發(fā)成為經濟社會戰(zhàn)略性、基礎性、先導性產業(yè)，這就需要發(fā)改、工信、科技、交通等各領域加強合作，共促集成電路與各產業(yè)協同發(fā)展。當前我國政府內部統籌協調仍顯不足，中央部委間、中央部委與地方政府間的配合仍然不盡如人意。

三是自主產業(yè)生態(tài)亟須進一步完善。當前，國家之間的競爭已經演變?yōu)閯?chuàng)新生態(tài)間的競爭。我國既缺乏能高度整合產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的龍頭企業(yè)，也缺乏能與頂級大企業(yè)有效配套的中小企業(yè)，行業(yè)組織的作用也不盡如人意。

四是研發(fā)投入強度和持續(xù)度仍待提升。隨著工藝向7/5nm演進，研發(fā)投入強度直線上升，三星、臺積電、英特爾年投資均超過100億美元，而我國集成電路全行業(yè)每年投資僅約50億美元，這些資金中，分配到行業(yè)前沿和基礎研究領域的數量更少。

統籌協調促進發(fā)展

面向智能網聯時代，我國應以更具戰(zhàn)略性、前瞻性、協同性的政策體系，促進集成電路產業(yè)跨越發(fā)展，支撐制造強國戰(zhàn)略目標的全面實現。

——加強前沿戰(zhàn)略布局

一是加快AI基礎開發(fā)及重大領域突破。推動AI軟硬件系統升級，支持改進硬件體系架構，以智能機器人、自動駕駛等新應用進行帶動。二是全面加強面向后摩爾定律時代高性能計算和量子計算研發(fā)。推動量子計算技術不斷取得新突破，支持超導超算、類腦計算、憶阻技術等前沿技術研究，確保在重大顛覆性突破領域及時卡位。三是推動新材料開發(fā)。大力推動石墨烯、二維半導體等新型材料，支持新材料與先進制造工藝結合，加快產業(yè)化進程。

——加強多層次、全方位的統籌協調

加強統籌協調，促進政策整體性和協同性。一是強化主體協同，促進跨部門、部門內、部省、區(qū)域之間的政策協調與信息溝通和項目合作，做到全國一盤棋、區(qū)域有特色。二是加強產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)協同。圍繞重大市場需求加強產業(yè)鏈上下游整合，打通各環(huán)節(jié)形成協同效應。三是推動相關科研計劃、重大專項、重大工程、政策補貼等之間的有機互動，支持量子計算、新材料等技術跨領域應用,形成研發(fā)整體推進效應。

——強化財稅金融政策支持

一是用好產業(yè)基金。擴大基金規(guī)模，利用PPP模式，吸納更多地方基金和社會資金。成立面向高端芯片、量子技術等前沿領域的專門子基金。二是增加政府采購。在中國制造2025重大工程和試點示范項目中，研究有效辦法，增加國產芯片采購。三是完善資本市場。促進產融結合；支持具有競爭優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿Φ脑O備、材料、設計等企業(yè)上市；鼓勵種子、天使、VC和PE投資；支持發(fā)展階段企業(yè)在新三板、創(chuàng)業(yè)板、中小板和主板市場上市融資。

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