王阳元：信息技术是新的经济发展引擎

　　王阳元：北京大学教授、博士生导师、中国科学院院士，北京大学微电子学研究院首席科学家，中国电子学会副理事长，《半导体学报》和《电子学报》(英文版)副主编，《微电子学科学丛书》主编。信息产业部科技委委员(电子)，美国IEEE Fellow和英国IEE Fellow等。

　　在1986-1993年任全国ICCAD专家委员会主任和ICCAT专家委员会主任期间，领导研制成功了我国第一个大型集成化的ICCAD系统，被誉为“中国微电子领域的战略科学家”。

　　从事微电子学领域中新器件、新工艺和新结构电路的研究。发表科研论文230多篇，出版著作7部，拥有9项专利，现有18项重大科技成果。获全国科学大会奖、国家发明奖、国家教委科技进步一等奖、光华科技基金一等奖等共18项国家级和部委级奖励。

　　1956年6月，在

周恩来总理亲自主持下，国务院组织全国科学家制定了《1956～1967年科学技术发展远景规划纲要》，通信广播系统、无线电电子学研究应用、半导体技术、计算机技术和国防无线电电子技术被列为国家重要科学技术项目。根据这一《规划纲要》，北京大学、复旦大学、吉林大学、厦门大学和南京大学联合在北京大学开办了半导体物理专业，黄昆院士、谢希德院士分别任这一专业的主任和副主任，参加教学工作的还有王守武、林兰英、刘士毅、黄永宝等院士和专家。在此期间，工业界的武尔桢同志也对我国半导体产业的发展做出了重要贡献。

　　如今，中国电子信息技术的发展已逾50年。这50年，是中国电子信息产业执著前进、矢志不渝的50年；是中国电子信息产品市场急剧扩大、蓬勃发展的50年；是我国第一批半导体人才各领风骚的50年；也是无数的默默耕耘者用泪水、汗水乃至生命为我国电子信息产业谱写华章的50年。

　　产业进入高速发展期

　　1978年以前，我国集成电路技术与国际先进水平的主要差距表现在工业化规模生产方面。客观上，由于国内外政治经济状况及体制环境的约束；主观上，我们对现代工业化生产和规模经济规律认识不足与把握的局限性，使我国在集成电路工业化大产业和技术进步方面未能取得与市场相适应的长足进展。

　　1978年以后，在改革开放的背景下，我国集成电路产业开始进入重点项目建设的发展阶段。

　　1980年，江苏无锡的江南无线电器材厂(742厂)从日本东芝公司全面引进了制造彩色和黑白电视机芯片的3英寸集成电路生产线，其后，华越微电子有限公司、上海贝岭微电子制造有限公司、上海飞利浦半导体公司、首钢NEC电子有限公司、中国华晶电子集团公司相继成立。

　　1990年8月，国家计委和机电部决定实施908工程，其主体工程华晶项目的技术水平提高到0.9微米，生产能力达到6英寸、6000片/月。

　　1995年，电子部开始实施909工程，到1999年2月，作为909工程主体项目的上海华虹NEC电子有限公司建成并进行试投片，工艺技术提升到8英寸、0.35微米。这条生产线的建成投产，标志着我国进入了深亚微米超大规模集成电路的生产阶段。

　　在908工程和909工程的支持下，一批集成电路设计企业逐步走向市场，形成了我国集成电路设计业的雏形。

　　华晶与华虹项目的完成是这一阶段的两个重要标志，它们使得我国集成电路产业的技术水平和大生产能力迅速提高，但“与某国外大企业”捆绑在一起的运作模式尚未解决产业发展中市场、技术、人才和研发等深层次的机制问题。　　2000年以后，我国集成电路产业发展进入了快速发展时期。据不完全统计，从2000年到2004年，投入到我国集成电路产业的外来资金超过140亿美元，其投资强度是我国集成电路产业过去30多年间投资总和的4倍多。

　　2000年以来新投产的集成电路芯片制造厂或生产线项目有：中芯国际(上海、北京、天津、成都)、上海宏力、和舰科技(苏州)、松江台积电、上海新进、无锡华润电子等。这些项目的建成和陆续投产，进一步缩小了我国集成电路产业与国外技术水平的差距，工艺水平达到了300mm、65nm～90nm。

　　随着改革开放力度的加大，企业运作机制问题在这一历史阶段也取得了重大突破。以中芯国际为例，其技术、人才、资本、市场已基本实现了国际化运作，企业自身的造血机能开始逐步显现。由于是国际化的企业，因此购置的生产线设备已有可能争取与国际水平同步；在引进的人才队伍中，不仅有可以打拼世界市场的领头人，也有在不同岗位上、有多年实践经验的技术骨干；企业上市、职工期权等经济手段则为迅速吸引国际资本和留住人才创造了有利环境。由完全封闭的自主建设到与开放的国际市场接轨，既是历史发展的必然，也是产业发展的必由之路。

　　如今，中国已经成为世界上的经济总量大国，GDP增长速度第一、外汇储备第一、诸多工业产品产量第一、进出口额第三，GDP总量第四等宏观数据即是最好的说明。但是，能源的过度消耗、经济增长的粗放方式和创新能力不足已经成为制约我国经济持续发展的障碍，用信息化带动工业化发展已经成为这一代人的历史重任，这就给我国电子信息产业的发展带来了不可多得的历史机遇。

　　信息产业是当今世界第一大产业，中国信息产业的销售收入也已经超过日本跃居世界第二位。但我国电子信息产品制造企业多数还处于产业链的下游，规模虽然大，但利润微薄，2005年，中国电子行业平均利润率仅为3.4%，而处于产业链上游的英特尔公司的利润超过22%。

　　集成电路是电子信息产业的基础。其战略性、市场性、渗透性和增值性在国民经济、国家安全和社会发展中日益显现。中国集成电路产业虽然在近10年左右进入了高速发展时期，但目前依然存在不少不足之处。从技术推动的角度看，产业结构不尽合理，封装业占了产业总销售额的50%以上，芯片制造业的水平与国际还有1～2个技术节点的差距，设计业尚无能够在世界市场上占有相当份额和品牌优势的产品；从市场需求的角度看，近10年中，我国集成电路市场总额的增长速度为世界市场增速的6倍，2005年，我国集成电路市场总额达到3800亿元，约占世界市场的1/4，成为世界第一大市场，但我国集成电路产业总销售额仅有702.1亿元(约为英特尔公司一家销售额的1/4)，因此，集成电路每年进出口逆差不断扩大，2005年我国进口各类集成电路815.5亿美元，超过了石油(含原油、成品油)和农产品的进口额，成为排名第一的进口产品。

　　向IC强国迈进

　　为尽快改变这一集成电路消费大国的面貌，并用20年左右的时间使我国进入集成电路产业强国的行列，我们应着重实施如下的战略举措：一是优先发展集成电路设计业；二是完善产业链，建设制造产业群；三是纵深部署，建立国家集成电路研发中心；四是扩大人才培养、引进的力度和数量，进一步完善支持集成电路产业发展的政策。

　　到2020年，希望以下目标能够实现：

　　我国集成电路产业营销总额占世界市场份额15%左右；

　　国民经济领域需求的芯片自给率提高到40%，同时将产品结构提升为中、高档产品为主；

　　独立自主地设计和生产国家安全和国防建设所需要的重要与关键的集成电路产品，自给率达到95%以上；

　　拥有大量的微电子技术专利、自主

知识产权产品标准，建成具有中国特色的集成电路研究开发体系，为本土企业提供知识产权保护；

　　以关键设备和主要材料为标志的集成电路支撑行业能够基本满足产业发展需要，集成电路产业专用设备不再受制于人；

　　集成电路大生产技术水平与国际先进水平同步，实现32纳米和22纳米两大技术节点工业化大生产技术突破，并在研发和生产的某些领域引领世界潮流。

　　今后，以硅为主要材料的半导体科学技术将沿两条途径发展：一是按比例缩小，即“自上而下”的“Scaling down”的方式、通过改进现有的先进光刻设备和工艺技术，不断缩小设计和加工尺寸；另一种方式是“自下而上”的“Bottom up”方式，即分子与原子的自组装方式，在分子与原子的基础上构建新型器件和集成电路。

　　器件的进一步缩小受到来自于器件结构、材料以及工作机理等诸多方面的严重限制，传统CMOS技术面临重大挑战，必须对功耗、漏电、密度、性能提高、功能集成等方面进行深入系统地研究，在集成电路技术的各个环节诸如器件结构、加工技术、互连技术、材料乃至器件物理等方面寻求突破。而“自下而上”的“Bottom up”方式，现在研究方案很多，如单电子器件、自旋器件、磁通量器件、碳纳米管器件等，它们都有可能构建集成电路，但都有许多困难需要克服，特别器件的可集成性和可靠性等方面。在克服这些困难的过程中，完全有可能产生新型的器件、电路与系统。而“Scaling down”和“Bottom up”的结合点，则是最具有可能性的突破点。

　　实现这一重大突破的历史时期，可能在21世纪上半叶，特别是30年代左右。这是一个集成电路科学技术发展机遇与挑战并存的关键时期，我们期待着中国集成电路科学技术在某些领域能够引领世界潮流，期待着中国集成电路产业尽快实现跨越式发展，由“集成电路消费大国”尽早成为“集成电路产业强国”。