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魏少軍：中國半導體產業發展，關鍵要有戰略定力

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魏少軍：中國半導體產業發展，關鍵要有戰略定力

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上海張江的清晨 ， 陽光透過落地窗灑進魏少軍教授的辦公室 。
如約在這里見到了魏少軍教授 。 作為中國半導體產業發展的親歷者 ， 魏少軍的身份有些特別：清華大學教授、國家科技重大專項01專項技術總師 ， 同時又是一家新興半導體企業創始人 。 在他身上 ， 學術的嚴謹與產業的敏銳奇妙地融合在一起 。
從實驗室到產業化 ， 從技術引進到自主創新 ， 魏少軍教授見證并參與了中國半導體產業的成長歷程 。 半導體產業縱橫與魏少軍教授展開深度對話 ， 了解他對中國集成電路產業發展及人才培養的看法 。
01“那時候 ， 連5000片都不敢接”
1996年的一場論證會開得有些沉悶 。
37歲的魏少軍作為“909 工程” 論證專家組成員 ， 清楚地記得當時的焦慮：“909 工程也就是華虹NEC（華虹集團）誕生初期 ， 當時8英寸生產線規劃的是月產2萬片 。 代工廠的出現 ， 國內有了芯片制造能力 。 但出現了一件頭疼的事：沒有足夠的設計公司生產產品把產線填滿 。 ”
對于現在的中國半導體設計企業來說 ， 2萬片只是小小一部分需求 ， 但對于當時的中國卻是個難題 。
當時的電子工業部副部長張今強、總工程師俞忠鈺 ， 在聽取項目匯報時 ， 敏銳察覺到芯片設計能力嚴重不足 ， 可能會導致花費近100億建造的909工廠無法生產 。 魏少軍回憶道：“我們當時遴選4家設計公司 ， 每家給1億資金支持 ， 要求分攤這個2萬片的產能 。 結果沒有一家敢接 。 ”
為什么無人敢承諾這件事？因為當時全中國的芯片設計公司的年銷售收入總和不足1 億元 。 這種狀況 ， 讓魏少軍深刻意識到當時國內芯片設計產業的薄弱程度和緊迫度 。
三十年后再回首 ， 這位親歷者不禁莞爾 。
去年 ， 中國設計產業規模已經達到6400億元左右 ， 與初創期不足 1 億元的規模相比 ， 30年中實現了超 6000 倍的增長 ， 年均復合增長率近 20% 。 企業數量也從寥寥十幾家 ， 發展到如今在冊的三四千家 。 曾經企業連每月 5000 片產能都不敢承接 ， 如今部分頭部企業單月產能已突破幾十萬片 ， 早已能輕松消化當年不敢想象的數字 。
魏少軍說到：“這都是中國半導體的變化 。 現在 ， 在芯片設計領域 ， 中國已經成為僅次于美國的第二大國家 。 盡管當前國產芯片僅能滿足國內約50%的需求 ， 但中低端產品已實現自給自足 ， 能夠充分滿足市場主流需求 ， 并且正全力向高端領域發起沖刺 。 ”
他感嘆道 ， 過去30 年 ， 中國半導體產業 ， 尤其是芯片設計行業 ， 所取得的飛速發展與顯著進步 ， 有目共睹 。
值得一提的是 ， 前些年美國總統科學顧問委員會向奧巴馬提交的《確保美國在半導體領域的領導地位》報告中 ， 雖提到了對中國的遏制 ， 也不乏有對中國贊賞的描述 ， 認為中國的半導體芯片設計是一個“亮點” 。 魏少軍說到：“我們不應妄自菲薄 。 中國半導體產業是立足本土發展起來的 ， 憑借著中國人的智慧與努力 ， 在短短30 年間走完了國外很多年的發展道路 ， 這無疑是值得自豪的 。 ”
經過三十年的探索 ， 中國芯片產業確立了設計、制造、封測三業分立又相互協作的產業模式 。 魏少軍指出 ， 這與以IDM為代表的國外企業設計、制造、銷售一體化的模式截然不同 。 從亞當?斯密 “分工促進效率” 的經濟學原理來看 ， 這種精細分工有助于提升專業化程度和勞動生產率 ， 而中國正是充分利用了全球化優勢 ， 在這種模式下實現了快速成長 。
雖然 ， 半導體行業的特殊性 ， 使其難以擺脫政治因素對經濟和技術的干擾 。 面對部分國家推行的逆全球化政策 ， 魏少軍認為這反而為中國半導體產業提供了新的發展契機 。 他說到：“過去 ， 許多企業因缺乏迭代機會發展緩慢 ， 如今反而加快了技術進步的步伐 。 我們有理由相信 ， 憑借中國人的智慧 ， 攻克技術難關只是時間問題 ， 甚至有可能借此重構世界科技體系 。 ”
魏少軍的語氣平和而堅定：“回顧過去30 年 ， 中國半導體產業的發展匯聚了諸多有利因素 ， 我們有幸身處這樣一個充滿機遇的時代 。 但越是在取得成績的時候 ， 越要保持清醒 ， 不可驕傲自滿 。 ”
他頓了頓 ， 繼續道：“總有人問我 ， 中國芯片到底行還是不行？我經常回答一句話：我們應該以平常心看待 。 中國芯片產業的發展現狀 ， 既不像部分自媒體貶低的那樣不堪 ， 也沒有某些媒體過度吹捧得那般完美 。 只要我們持續努力 ， 就會越來越好 。 ”
02真正的比賽不在賽場

談及人才培養 ， 談及中國研究生電子設計大賽 ， 魏少軍道出背后的深意：“研電賽表面看是一種競賽 ， 深層次是設計思路的改變 。 ”
【魏少軍：中國半導體產業發展，關鍵要有戰略定力】尤記上世紀90年代 ， 國內的電子設計自動化技術尚且處于起步階段 。 那時 ， 國內芯片設計普遍依賴手工繪制或逆向工程 ， 不僅耗時長 ， 也有一定的局限性 ， 無法處理較為復雜的系統 。 而國際主流已轉向EDA工具的正向設計 。
研究生三年學制中真正用于課題實踐的時間有限 ， 過去 ， 靠著手工設計 ， 要是能夠完成包含幾百到幾千個邏輯門的芯片設計 ， 已堪稱卓越成就 。 即使勉強完成初步設計 ， 也無法確保完成設計的全流程 ， 更難以對芯片的參數性能進行有效把控 。
研電賽的發起背景是改變國內芯片設計落后的狀況 ， 改變落后的教學方法、提升技術層次 。 綜合考慮 ， 學生是最具創造力和學習力的群體 ， 通過競賽激發他們掌握新技術 ， 再將技術運用于實際的工作 ， 能推動技術普及 。
魏少軍回憶道：“我當年帶的三位參賽研究生后來都成為國際大廠骨干或國內企業高管 。 他們當時或許沒意識到 ， 這場競賽是改變中國芯片設計發展方向重要的一步 。 不但改變了設計思路 ， 提升了設計技術 ， 也在潛移默化地改變一代人的命運 。 ”
歷經30年 ， 從模仿走向自主創新 ， 中國設計技術躋身全球前列 。 就像種樹 ， 當年埋下的種子 ， 現在長成了森林 。
03最大的挑戰
談到當下產業鏈仍需攻克的薄弱點 ， 魏少軍思考了片刻：“如果說三十年前的產業鏈 ， 到處都是弱點 。 如今中國半導體產業鏈是比較平衡的 。 從設計、制造到封測、裝備、材料 ， 中國已經成為全球僅有的兩個具備全產業鏈布局的國家之一 ， 產業結構的完整性甚至超越美國 。 ”但隨即話鋒一轉 ， “不過我們整體發展水平仍然較低 ， 起步較晚的現實不容忽視 。 ”
魏少軍重點分析了裝備和材料領域：“2017年以前 ， 我們比較相信全球化 ， 導致裝備與材料領域投入不足 。 之后國產企業的發力 ， 很大程度上實現了空白填補 ， 系統性體系的搭建 。 當完整的產業體系建成后 ， 企業便能依托體系優勢獲得持續迭代升級的動力 。 ”
“當前最大的挑戰 ， 不在技術而在 ‘戰略定力’ 。 ”他說到：“既然我國的市場占比可以達到30% ， 那裝備和材料也應該占比30% ， 這是一個合理的比例 。 我們最大的問題不出在技術上 ， 也不是別的問題 ， 而是出在思想上 。 有沒有足夠的戰略定力和信心 ， 當面對外部政策突然放開時 ， 有真正的定力堅持推進國產化 。 ”
目前都在大力的提倡發展 ， 要立足自身 ， 科技自立自強 ， 根本點不在于某個具象具體的技術 。 魏少軍表示：“技術交給企業去做 ， 總能解決的 。 我是樂觀派 ， 企業天然具備追求生存與發展的動力 ， 使其能夠在技術攻關中實現 ， 無需揚鞭自奮蹄 。 關鍵在于政策保障連貫性、產業界的信心足夠高 。 這才是推動產業自立自強的關鍵 ， 才是真正意義上讓產業能夠自立于世界民族之林的關鍵點 。 ”
04下一個春天在哪里？
陽光透過張江科學城的玻璃幕墻 ， 在魏少軍的辦公桌上投下斑駁的光影 。 談到我國半導體產業發展的進程 ， 他說到：“當前我國面臨的發展態勢可謂喜憂參半 。 一方面 ， 國際上針對我國的打壓不斷升級 。 另一方面 ， 國內經過三十年的拼搏奮斗 ， 我們已躍升為世界第二大經濟體 。 半導體產業也進入攻堅階段 ， 我們不能再設想半導體產業像之前一樣快速發展 ， 而是需要沉心靜氣 ， 方能應對這些復雜難題 。 ”
他提到：一項技術從概念提出到實現產業化 ， 短則需耗費十余年 ， 長則可能長達二十年 。 研究工作走向產業化的過程 ， 需要持續且巨大的資源投入與艱辛付出 ， 絕非一蹴而就之事 。 要沉下心來長時間地去完成工作 ， 容不得半點急功近利 。
現在部分領域已進入無人區 。 既沒有前人的經驗可借鑒 ， 又因外部的壓力被迫開辟新賽道 ， 這使得傳統的跟隨模式難以繼續 。 在此情形下 ， 強化創新意識、培育創新思維也迫在眉睫 。
魏少軍特別強調：“中國的半導體產業發展大多都遵循全球先進技術國家的路徑 ， 某種程度上是借助了先發國家的技術積累與發展經驗 。 但在現階段 ， 自主發力成為必然選擇 。 在自主發展的征程中 ， 我們首先需要有敢想的勇氣 。 ”
“盡管當前仍面臨一些挑戰 ， 但最困難的時期已然過去 。 未來兩到三年 ， 我國可能將有一批世界領先的科研成果和科技產品誕生 。 展望五到十年 ， 中國不僅能夠擺脫外部技術制約 ， 形成自主發展的能力 ， 更有可能在全球構建獨具特色的發展模式 。 發展模式不僅限于商業模式和管理模式 ， 更包含技術體系的形成 。 他舉例說到 ， 就像中國在5G 領域引領全球發展一樣 ， 在半導體領域實現技術引領同樣可期 。 魏少軍堅定道：“只要我們整合好各方要素 ， 中國芯片產業必將指日可待 。 ”
魏少軍教授在談到半導體細分領域突破時 ， 對存儲芯片的發展給出了客觀評價 。 “存儲不是最早推出的 ， 但它是追趕速度最快的 。 不得不承認 ， 國內存儲產業從起步到現在只有十年時間 。 ”在這十年間 ， 我國存儲產業迅速發展 ， 以驚人的速度追趕上國外數十年的發展進程 。 特別是在3D NAND 閃存技術領域已構建起自主技術體系 。 但隨即話鋒一轉：“技術與產品層面 ， 存儲領域并非是最亮眼的 。 我覺得人工智能很可能會給我們更多驚喜 。 ”
【鏤芯者】第三期：魏少軍 ， 清華大學教授 ， 國際歐亞科學院院士 。 中國半導體領域產學研融合的實踐者 ， 兼具學術研究與產業經驗 。 曾任國家科技重大專項01專項技術總師 ， 現任中國半導體行業協會副理事長 。 推動國產芯片產業化應用 ， 在清華任教近三十年 ， 開設集成電路設計相關課程 ， 薪火相傳培養行業將帥之才 。
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