復旦大學研制的新型微電子器件——半浮柵晶體管(SFGT)如果能夠盡快實現產業化,將可能給我國芯片生產企業帶來很大的變化,至少改變20%到30%的芯片市場;但如果不能產業化,則將使中國企業白白流失一個掌握市場話語權的機會。當相關論文刊登在最新一期《科學》雜志上后,業界專家不約而同地表達了以上觀點。
成果優秀無關市場話語權
“我們關注的不僅是技術的創新,更重要的是希望推動我國集成電路產業的發展。”這是張衛教授的話。半浮柵晶體管(SFGT)原型器件最初是在復旦大學的實驗室中研制成功,現在,與標準CMOS工藝兼容的SFGT器件也已在國內生產線上成功制造出來。
“這樣的成果顯然離產業化更近了一步。”上海集成電路研發中心總裁、華虹集團總工程師趙宇航博士稱,這一成果最讓人關注的,正是它已經走出實驗室,走上生產線。
盡管如此,SFGT要真正實現產業化,仍有很多的路要走。作為基礎核心技術,SFGT必須要有合適的企業開發應用。如果中國企業能抓住這一機遇,很可能就能掌握市場的話語權;反之,就很可能又出現“我們出成果,國外拿技術和專利”的尷尬。
這樣的事情已有先例可循:目前用于太陽能發電儲電設備的一個關鍵器件COOLMOS(超結金屬氧化物半導體場效應晶體管)就是我國中國電子科技大學教授、中科院院士陳星弼在30多年前發明并申請專利的。但這一成果遲遲沒有國內企業轉化。很快,著名半導體企業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。如今,我國太陽能企業要想使用這一產品或應用技術,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,中國企業完全沒能把握住這個本來可以屬于自己的機會。
科學家們不希望SFGT重蹈覆轍。據了解,張衛教授的團隊在半浮柵晶體管相關技術上已申請了10多項專利。如果國內企業不及時合作開發和跟進,很可能在論文發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。
事實上,就在成果發表前一個月,已有一家國際知名集成電路企業的研發人員與張衛教授課題組聯系,希望提供資助,并派高級研發人員到張衛團隊做訪問學者,合作開展集成電路研究。
產業落后使成果難以轉化
缺少擁有自主創新能力的企業,成為中國成果轉化的重大障礙。業內人士擔心,SFGT將難逃不得不賣給國外大企業或者是被國外企業的專利包圍的境地。
過去,國外廠商常會以高價將落后一到兩代的技術淘汰給中國企業,導致中國制造企業失去自身的創新能力,也在市場競爭中屢遭挫折。“雖然我國的芯片設計和制造企業越來越多,但是集成電路的整體技術比國際領先水平落后兩代。希望復旦大學的這一成果能成為我國企業掌握市場話語權的突破口。”上海市集成電路行業協會秘書長蔣守雷說。
最新統計數據顯示,世界前23家集成電路企業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,比如Intel、AMD和Samsung等,占有約70%的市場份額。這些IDM企業不僅壟斷了絕大多數微處理器和存儲器的生產,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,其銷售額總和僅占世界市場的約10%。在這個市場中,先發企業通過鎖定銷售渠道、專利壁壘、成本優勢等手段控制市場,造成了中國幾百家設計企業要在剩余的市場中“搶飯吃”。
“現在的DRAM生產市場基本上被韓國企業壟斷了,中國的企業在芯片設計方面雖然也有一些創新,但始終沒有結構性改變。如果張衛教授的這一成果順利實現產業化并進入市場的話,將會對市場產生很大的影響。”展訊科技的技術總監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。而且不僅能應用在DRAM領域上,還能用于CPU。”
政府應出臺政策優化產業生態
“其實中國芯片產業缺的不是有設計能力和生產能力的企業,而是好的產業生態體系,不適合成果轉化。”一家集成電路設計企業的負責人告訴記者。
國內有大量芯片設計企業,如華虹電子、中芯國際等,也有大量使用新技術的終端生產商,比如華為、中興等公司。但在這些上、下游企業之間卻沒有完整的產業鏈。因為大多數芯片設計企業承接的多為外包工程,上海年銷售額過億的芯片設計公司已有20家,但他們在研發上投入較少,即便有了新產品,也沒有自己的下游客戶渠道。即便是中芯國際這樣的企業,一季度贏利只屬于千萬美金級別,著實沒有實力做新技術孵化。“長期落后使企業在研發投入上缺少競爭力,而這又會使企業的技術水平‘保持落后’,并形成一個惡性循環。”這位集成電路企業的負責人建言:“在這樣的現狀下,可以由政府牽頭,除了繼續支持研究外,還應整合上、下游企業,并通過政策導向來支持企業轉化科研成果,加大研發投入。”
“科研成果實現應用絕不是在高校和科研院所,而應由企業完成。”趙宇航博士認為,政府應該大力支持這一科研成果的完善,從科研立項和后續研發資金上進行支持。同時,整合整個芯片產業上、下游的企業,以企業為主導,政府提供支持政策,比如出臺更多的鼓勵研發投入的政策,這樣才可能使得中國的集成電路企業在擁有突破性技術的時候,不至于錯失掌握市場的機會。
“對于一項原創性新技術,我們還需要不斷完善和夯實基礎,這需要政府和相關部門的大力支持。產業化的推廣更要加強產學研的緊密合作。”張衛教授表示。