前言

近期，中国科学院半导体研究所研究员骆军委与中国科学院院士李树深在《中国科学院院刊》发表了题为《加强半导体基础能力建设 点亮半导体自立自强发展的“灯塔”》的文章，引起业界广泛讨论。

该文章就中美科技战中的“芯片战”形势进行了深刻分析，指出当前在“逆全球化”下产业链“脱钩”愈演愈烈的背景之下，我国半导体发展所面临的困境，并给出了突破困境的建议。

文章指出，中美科技战暴露了我国关键核心技术被“卡脖子”难题。虽然半导体基础研究在过去几年受到了很大重视，但包括学科设置、协同创新、基础设施、研发投入、评价机制、研究生名额等半导体基础能力并没有得到根本性改善，难以支撑半导体科技高水平自立自强。

作者分析称，在这场没有硝烟的战争中，美国如今拧熄了“灯塔”，我们进入“黑暗森林”。

“黑暗森林”的概念，来自于刘慈欣的小说《三体》，指一旦某个文明被发现，就必然遭到其他文明的打击。美国近几年对我国半导体发展的打压，恰如黑暗森林法则所指。

自从2018年中兴事件以来，美国开始持续对中国半导体发展的打压，制裁政策不断升级，破坏现有全球半导体产业生态，不断拉拢荷兰、日本、韩国等其它国家加入其阵营，意图“锁死”我国高端芯片的研发与制造。

如今对于美国的霸权主义、长臂管辖，我们已经对取消制裁不再心存幻想，因此，作者客观、冷静地分析了当前我们的优劣势所在，以帮助业界对国内半导体发展形势拥有更加清晰的认知，继而有的放矢地推进国产化替代的进程。

01

我国亟需加强半导体基础研究能力

中科院的这篇文章指出，基础性研究不足，是我国无法改变“卡脖子”困境的根本原因之一。

“2022年8月11日美国宣布对我国禁运下一代GAA晶体管的EDA软件，意图把我国的半导体产业“锁死”在FinFET晶体管技术。全球半导体物理和微电子领域的基础研究成果都被整合在EDA工具的工艺设计套件（PDK）中。我国各芯片企业通过购买EDA公司的PDK包共享全球半导体基础研究成果，导致我国决策者、政府人员甚至产业界都认为，没有半导体基础研究也可以发展半导体产业。”

反观美国，近几年则正在加强半导体基础研究能力。

2022年8月9日，美国总统拜登正式签署《芯片和科学法案》（下称“芯片法案”），以促进美国半导体研究和制造。

该法案共分为三部分，投入上千亿美元用于半导体研究，主要目的是对抗中国

“芯片法案”除了对美国本土芯片企业提供巨额补贴外，还将拿出110亿美元用于资助半导体的研究和开发。根据该法案， 美国国家科学基金会将新成立一个技术、创新和伙伴关系理事会（TIP），专注于半导体和先进计算、先进通信技术等领域的发展。这些举措，无一不显示出美国对于基础研究的高度重视。

作者认为，我国受“科学无国界”与“全球化”理念的影响，忽视了学科方向和研究领域的差异，科研资源向易发表高端论文的新兴热点方向加速集聚，越是靠近产业应用的基础研究越没人做，导致现在我国半导体基础研究能力薄弱。

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我国半导体发展面临的问题与建议

作者认为，造成我国半导体发展被“卡脖子”这一局面的原因主要有以下四点：

半导体物理人才严重短缺

中微半导体创始人、中国刻蚀机之父尹志尧曾公开表示，他之前在英特尔工作时，发现许多组长、高管、一线研发人员中，不乏华人身影。任正非也曾说，我们花高价买回的设备，拆开后发现许多核心零件竟然是中国人研发。

可见，人才流失是制约我国半导体发展的一大关键因素，因此中美科技战的背后，也是一场人才争夺战。

半导体基础研究投入严重不足

长期以来，美国每年的半导体研发投入超过全球其他国家总和的2倍，我国的半导体研发投入长期不足美国的5%。

2011年和2021年，美国在半导体的研发投入比例分别占全球54.5%和55.8%，而中国大陆这一支出在全球占比不超过5%

此外，美国除拥有数量众多的世界一流大学外，其各大半导体巨头都拥有庞大的基础研究部门，如贝尔实验室和IBM实验室等。而我国半导体基础研究的基地数量稀少。

评价机制不利于半导体基础研究

在当前论文为纲的评价机制下，传统半导体的基础研究不但投入大、门槛高、周期长而且难以发表高端论文，这导致各示范性微电子学院集中在新兴热点材料方向开展“换道超车”研究。

缺乏协同创新机制

美国善于集结全球顶尖机构与人才，共同进行基础课题研究，整合全球顶尖智慧，以占据半导体产业领导地位。而中国目前没有类似机构来进行协同创新。

针对以上问题，作者给出了以下5条建议：

建立健全跨部门协调机制恢复半导体物理专业建设半导体基础研究网络建立区域联合创新平台深化科技体制改革，用好“指挥棒”

作者表示，在半导体技术的源头和底层进行理论创新，提前布局专利设置“关卡”，是解决半导体关键技术“卡脖子”难题的一种有效策略。

总 结

自美国开始扼杀中国半导体的发展以来，业界不乏悲观论调。中科院刊文中“黑暗森林”的警示，则让业界再次紧张起来。

不过我们也应看到，虽然美国的制裁暴露了我国半导体的弱点，但从另一方面反映出，正是因为我国近年来取得了重大进步，才会引起美国警惕。

近二十多年来，中国半导体的发展进入“黄金期”，2021年中国半导体市场规模首次突破万亿元，2016-2021年年均增速达到19.3%，高于全球平均水平。中国广阔的市场空间、政府政策的大力支持、资金的持续投入，都是我们与美国霸权抗衡的资本。

发展才是硬道理，只要我们坚定信心，潜心研究，相信道阻且长，行则将至。

参考资料：

中国科学院院刊：《科学观察丨加强半导体基础能力建设 点亮半导体自立自强发展的“灯塔”》（点击标题可查看原文）

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