復(fù)旦大學(xué)研制的新型微電子器件——半浮柵晶體管(SFGT)如果能夠盡快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,將可能給我國芯片生產(chǎn)企業(yè)帶來很大的變化,至少改變20%到30%的芯片市場;但如果不能產(chǎn)業(yè)化,則將使中國企業(yè)白白流失一個掌握市場話語權(quán)的機(jī)會。當(dāng)相關(guān)論文刊登在最新一期《科學(xué)》雜志上后,業(yè)界專家不約而同地表達(dá)了以上觀點(diǎn)。
成果優(yōu)秀無關(guān)市場話語權(quán)
“我們關(guān)注的不僅是技術(shù)的創(chuàng)新,更重要的是希望推動我國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。”這是張衛(wèi)教授的話。半浮柵晶體管(SFGT)原型器件最初是在復(fù)旦大學(xué)的實驗室中研制成功,現(xiàn)在,與標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝兼容的SFGT器件也已在國內(nèi)生產(chǎn)線上成功制造出來。
“這樣的成果顯然離產(chǎn)業(yè)化更近了一步。”上海集成電路研發(fā)中心總裁、華虹集團(tuán)總工程師趙宇航博士稱,這一成果最讓人關(guān)注的,正是它已經(jīng)走出實驗室,走上生產(chǎn)線。
盡管如此,SFGT要真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,仍有很多的路要走。作為基礎(chǔ)核心技術(shù),SFGT必須要有合適的企業(yè)開發(fā)應(yīng)用。如果中國企業(yè)能抓住這一機(jī)遇,很可能就能掌握市場的話語權(quán);反之,就很可能又出現(xiàn)“我們出成果,國外拿技術(shù)和專利”的尷尬。
這樣的事情已有先例可循:目前用于太陽能發(fā)電儲電設(shè)備的一個關(guān)鍵器件COOLMOS(超結(jié)金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)就是我國中國電子科技大學(xué)教授、中科院院士陳星弼在30多年前發(fā)明并申請專利的。但這一成果遲遲沒有國內(nèi)企業(yè)轉(zhuǎn)化。很快,著名半導(dǎo)體企業(yè)德國英飛凌公司通過47次引用,在這一專利的周圍形成了一個龐大的外圍專利網(wǎng)。如今,我國太陽能企業(yè)要想使用這一產(chǎn)品或應(yīng)用技術(shù),都必須向英飛凌公司購買。不久前,陳星弼院士的專利失效。自始至終,中國企業(yè)完全沒能把握住這個本來可以屬于自己的機(jī)會。
科學(xué)家們不希望SFGT重蹈覆轍。據(jù)了解,張衛(wèi)教授的團(tuán)隊在半浮柵晶體管相關(guān)技術(shù)上已申請了10多項專利。如果國內(nèi)企業(yè)不及時合作開發(fā)和跟進(jìn),很可能在論文發(fā)表后被國外大公司率先采用,或國外大公司迅速用延伸專利包圍我們的核心專利,最終核心成果將不得不公開。因為如果堅持不公開,企業(yè)就無法使用,成果便失去了存在的意義;而如果公開,我國企業(yè)便要向國外購買他們所擁有的延伸專利,繳納不菲的專利費(fèi)。
事實上,就在成果發(fā)表前一個月,已有一家國際知名集成電路企業(yè)的研發(fā)人員與張衛(wèi)教授課題組聯(lián)系,希望提供資助,并派高級研發(fā)人員到張衛(wèi)團(tuán)隊做訪問學(xué)者,合作開展集成電路研究。
產(chǎn)業(yè)落后使成果難以轉(zhuǎn)化
缺少擁有自主創(chuàng)新能力的企業(yè),成為中國成果轉(zhuǎn)化的重大障礙。業(yè)內(nèi)人士擔(dān)心,SFGT將難逃不得不賣給國外大企業(yè)或者是被國外企業(yè)的專利包圍的境地。
過去,國外廠商常會以高價將落后一到兩代的技術(shù)淘汰給中國企業(yè),導(dǎo)致中國制造企業(yè)失去自身的創(chuàng)新能力,也在市場競爭中屢遭挫折。“雖然我國的芯片設(shè)計和制造企業(yè)越來越多,但是集成電路的整體技術(shù)比國際領(lǐng)先水平落后兩代。希望復(fù)旦大學(xué)的這一成果能成為我國企業(yè)掌握市場話語權(quán)的突破口。”上海市集成電路行業(yè)協(xié)會秘書長蔣守雷說。
最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,世界前23家集成電路企業(yè)的銷售額占了世界市場的72.2%,其中除了臺灣的三家,其余都是美國、日本、韓國和歐洲的。其中,IDM(即集成器件制造商)企業(yè),比如Intel、AMD和Samsung等,占有約70%的市場份額。這些IDM企業(yè)不僅壟斷了絕大多數(shù)微處理器和存儲器的生產(chǎn),同時在邏輯電路和模擬電路市場中也占有一定份額。中國大陸有700余家企業(yè),其銷售額總和僅占世界市場的約10%。在這個市場中,先發(fā)企業(yè)通過鎖定銷售渠道、專利壁壘、成本優(yōu)勢等手段控制市場,造成了中國幾百家設(shè)計企業(yè)要在剩余的市場中“搶飯吃”。
“現(xiàn)在的DRAM生產(chǎn)市場基本上被韓國企業(yè)壟斷了,中國的企業(yè)在芯片設(shè)計方面雖然也有一些創(chuàng)新,但始終沒有結(jié)構(gòu)性改變。如果張衛(wèi)教授的這一成果順利實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并進(jìn)入市場的話,將會對市場產(chǎn)生很大的影響。”展訊科技的技術(shù)總監(jiān)朱小榮博士告訴記者,“這一晶體管的讀寫時間只需1—2納秒,可以說是革命性的變化了。而且不僅能應(yīng)用在DRAM領(lǐng)域上,還能用于CPU。”
政府應(yīng)出臺政策優(yōu)化產(chǎn)業(yè)生態(tài)
“其實中國芯片產(chǎn)業(yè)缺的不是有設(shè)計能力和生產(chǎn)能力的企業(yè),而是好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系,不適合成果轉(zhuǎn)化。”一家集成電路設(shè)計企業(yè)的負(fù)責(zé)人告訴記者。
國內(nèi)有大量芯片設(shè)計企業(yè),如華虹電子、中芯國際等,也有大量使用新技術(shù)的終端生產(chǎn)商,比如華為、中興等公司。但在這些上、下游企業(yè)之間卻沒有完整的產(chǎn)業(yè)鏈。因為大多數(shù)芯片設(shè)計企業(yè)承接的多為外包工程,上海年銷售額過億的芯片設(shè)計公司已有20家,但他們在研發(fā)上投入較少,即便有了新產(chǎn)品,也沒有自己的下游客戶渠道。即便是中芯國際這樣的企業(yè),一季度贏利只屬于千萬美金級別,著實沒有實力做新技術(shù)孵化。“長期落后使企業(yè)在研發(fā)投入上缺少競爭力,而這又會使企業(yè)的技術(shù)水平‘保持落后’,并形成一個惡性循環(huán)。”這位集成電路企業(yè)的負(fù)責(zé)人建言:“在這樣的現(xiàn)狀下,可以由政府牽頭,除了繼續(xù)支持研究外,還應(yīng)整合上、下游企業(yè),并通過政策導(dǎo)向來支持企業(yè)轉(zhuǎn)化科研成果,加大研發(fā)投入。”
“科研成果實現(xiàn)應(yīng)用絕不是在高校和科研院所,而應(yīng)由企業(yè)完成。”趙宇航博士認(rèn)為,政府應(yīng)該大力支持這一科研成果的完善,從科研立項和后續(xù)研發(fā)資金上進(jìn)行支持。同時,整合整個芯片產(chǎn)業(yè)上、下游的企業(yè),以企業(yè)為主導(dǎo),政府提供支持政策,比如出臺更多的鼓勵研發(fā)投入的政策,這樣才可能使得中國的集成電路企業(yè)在擁有突破性技術(shù)的時候,不至于錯失掌握市場的機(jī)會。
“對于一項原創(chuàng)性新技術(shù),我們還需要不斷完善和夯實基礎(chǔ),這需要政府和相關(guān)部門的大力支持。產(chǎn)業(yè)化的推廣更要加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研的緊密合作。”張衛(wèi)教授表示。