“技術(shù)創(chuàng )新+人才培養”鑄中國芯長(cháng)跑新動(dòng)能

       2017年10月23-24日，“2017中國集成電路產(chǎn)業(yè)促進(jìn)大會(huì )”在昆山順利召開(kāi)。本屆大會(huì )以“中國芯·新動(dòng)能”為主題，分析了在當下國際國內形勢下，國內集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展狀況，就未來(lái)發(fā)展，探討了技術(shù)及人才兩大關(guān)鍵問(wèn)題，并就各方面的需求及動(dòng)力做了深入探討，會(huì )上還公布了第十二屆“中國芯”獲獎名單，并發(fā)布了集成電路產(chǎn)業(yè)地圖。

集成電路發(fā)展的三個(gè)問(wèn)題和五條規劃

近幾年，我國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展增速一直保持在20%左右，2017年上半年，全行業(yè)的銷(xiāo)售總額達到2201.3億元，同比增長(cháng)19.1%，包括芯片設計、制造、封裝測試、裝備與材料等產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節均有突破。

集成電路產(chǎn)業(yè)作為新經(jīng)濟環(huán)境下重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，經(jīng)過(guò)這幾年的快速增長(cháng)，自身在產(chǎn)業(yè)內部也遇到了新的問(wèn)題和挑戰，在2017集成電路產(chǎn)業(yè)促進(jìn)大會(huì )上，工業(yè)和信息化部軟件與集成電路促進(jìn)中心主任、中國電子信息產(chǎn)業(yè)研究院院長(cháng)盧山將問(wèn)題總結為“TTT”：

1.以政策為標志的產(chǎn)業(yè)環(huán)境的塑造。我國出臺了支持集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的18號文件、4號文件及《集成電路發(fā)展綱要》等，建立了國家大基金，同時(shí)地方政府也在積極建立基金或出臺相關(guān)政策以支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展，但是當下產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求產(chǎn)業(yè)環(huán)境需要更加聚焦，有更精細化的政策；

2.以人才為核心的產(chǎn)業(yè)主力軍的建設。2020年將會(huì )有70萬(wàn)人才缺口，同時(shí)還伴隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)人力成本的增長(cháng)，成熟人才的短缺，以及人才的穩定性的問(wèn)題，成為企業(yè)在這一輪發(fā)展中亟需解決的問(wèn)題；

3.以技術(shù)為核心的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，核心技術(shù)的突破、工藝和技術(shù)的積累和突破都需要時(shí)間來(lái)積累。

同時(shí)，工業(yè)信息化部電子信息司司長(cháng)刁石京表示，按照《國家集成電路推進(jìn)綱要》，未來(lái)也將從五個(gè)方面做好工作：

1. 突出頂層設計，協(xié)調資源布局，按照供給側結構性改革要求，擴大有效和中高端供給，持續完善產(chǎn)業(yè)政策，規范市場(chǎng)環(huán)境；

2. 堅持創(chuàng )新驅動(dòng)戰略，組織實(shí)施好科技重大專(zhuān)項等，持續加大研發(fā)投入力度，突破核心技術(shù)，建設國家級創(chuàng )新中心，搭建“芯火”創(chuàng )新平臺，不斷完善創(chuàng )新體系；

3. 推動(dòng)重大生產(chǎn)力布局，集聚資源，支持骨干企業(yè)做大做強，扶持創(chuàng )新型企業(yè)成長(cháng)，推動(dòng)區域差異發(fā)展；

4. 支持產(chǎn)業(yè)鏈上下游融合發(fā)展，共建良好生態(tài)，圍繞智能硬件、智能傳感、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)、智慧醫療等重大產(chǎn)業(yè)需求，提升產(chǎn)品結構，培育新功能；

5. 持續推進(jìn)國際合作，融入全球集成電路產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系中。

架構創(chuàng )新——軟件定義芯片

當生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)入到10納米量級時(shí)，在真正的高端芯片上我們都面臨著(zhù)嚴峻的挑戰，這時(shí)，我們如果仍然跟著(zhù)CPU演進(jìn)發(fā)展，將永遠跟在別人后面，要想實(shí)現超越，則需要在架構上實(shí)現創(chuàng )新。而軟件定義芯片、動(dòng)態(tài)可重構架構的提出，實(shí)現了硬件架構功能隨著(zhù)軟件變化而變化的全新概念，這樣使芯片在保證功能、性能滿(mǎn)足要求的同時(shí)，也能夠保證它的靈活性。

清華大學(xué)魏少軍教授在大會(huì )上介紹了軟件定義芯片的新架構，如下圖，左邊是應用（即軟件），如果不考慮硬件的代價(jià)，其最直接的硬件架構如右圖所示，左邊一個(gè)什么樣的操作，右邊就有相應的硬件。左邊和右邊兩者之間的拓撲結構是完全一致的，這個(gè)結構從計算的角度來(lái)說(shuō)一定是效率最高的，但是從成本來(lái)說(shuō)不一定好。完全從計算角度來(lái)看，這樣一個(gè)理想情況如果能夠持續下去，當然很好，但是由于軟件可以無(wú)窮大，而硬件不管多大都有極限。這就需要把軟件分塊搬到硬件上運行。我們看到中間的拓撲結構，第一塊執行完了以后執行第二塊，第二塊執行完了以后，按照先后次序搬進(jìn)去。這樣搬的過(guò)程當中，右邊的運行架構，它的結構和中間的互聯(lián)是在不斷變化的，我們稱(chēng)之為架構和功能可以動(dòng)態(tài)地按照軟件的要求實(shí)改改變。這個(gè)想法很好，但是真正去實(shí)現的時(shí)候難度是非常大的。

在寫(xiě)軟件的時(shí)候包含兩類(lèi)信息，即計算信息和控制信息，如果把軟件重新寫(xiě)一下，則中間對應的主要是控制流程的走向。右邊對應的是計算。當我們把一個(gè)軟件當中的控制和計算分開(kāi)，就可以看到，相應的架構由一個(gè)控制單元和數據通道組成。此時(shí)，數據通道對應的是一個(gè)陣列，控制單元對應的有限編程器，通過(guò)這樣配置的靈活性實(shí)現上述將一個(gè)軟件分塊運行。具體做法是把我們說(shuō)的分塊軟件拿出來(lái)，并按照他們的依賴(lài)關(guān)系送到數據通道當中，數據通道配置右邊的陣列，最后執行。

軟件定義芯片的方式和傳統相比，具備了高性能和低功耗優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又保持了CPU的可編程性。另外，通過(guò)這一架構，軟件設計工程師可以直接編程序，然后通過(guò)一個(gè)編譯器將軟件映射到硬件上，整個(gè)應用繞開(kāi)了電路設計的基本知識。

人才培養：示范性微電子學(xué)院+芯火計劃

為了應對當下和將來(lái)集成電路產(chǎn)業(yè)人才的巨大缺口，2015年，教育部等六部委聯(lián)合發(fā)文支持9家高校建設示范性微電子學(xué)院，17家高?；I建。面向繼承成電路產(chǎn)業(yè)需求，與微電子產(chǎn)業(yè)聯(lián)合培養一批產(chǎn)業(yè)急需的創(chuàng )新能力強的高質(zhì)量微電子相關(guān)學(xué)科專(zhuān)業(yè)工程型人才。

而繼示范性微電子學(xué)院之后，2016年9月工信部再次提出實(shí)施“芯火”計劃?！靶净稹庇媱澮院诵募夹g(shù)和自主創(chuàng )新為主題，提升產(chǎn)品自給率、構建產(chǎn)業(yè)新生態(tài)為目標，發(fā)揮集成電路產(chǎn)業(yè)核心支撐作用，推進(jìn)實(shí)施“中國制造2025”、“互聯(lián)網(wǎng)+”和“創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)”三大戰略。芯火平臺重點(diǎn)支持智能卡、智能電網(wǎng)、智能交通、衛星導航、工業(yè)控制、金融電子、汽車(chē)電子及醫療電子等經(jīng)濟社火發(fā)展和保障國家安全的產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域。其主要任務(wù)是推進(jìn)創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)的成果轉化、整機芯片的培育、人才技術(shù)的集聚和資本與團隊的對接。

“中國芯”評選結果發(fā)布

在2017中國集成電路產(chǎn)業(yè)促進(jìn)大會(huì )上，正式發(fā)布了第十二屆“中國芯”評選結果，評選出15個(gè)“最佳市場(chǎng)表現產(chǎn)品”獎，15個(gè)“最佳潛質(zhì)產(chǎn)品”獎，2個(gè)“安全可靠產(chǎn)品”獎，6個(gè)“最具創(chuàng )新應用產(chǎn)品”獎，5個(gè)“最具投資價(jià)值企業(yè)”獎，3個(gè)“卓越投資團隊”獎。共計46個(gè)獎項。具體獲獎榜單見(jiàn)下表：

集成電路產(chǎn)業(yè)地圖發(fā)布

       賽迪研究院綜合結構化、數字化、網(wǎng)絡(luò )化的產(chǎn)業(yè)方式，將研究成果從私人訂制轉變到公共服務(wù)以供分享，匯集產(chǎn)業(yè)信息資源，形成產(chǎn)業(yè)大數據，集成電路產(chǎn)業(yè)地圖應用而生，就產(chǎn)業(yè)鏈全景圖、產(chǎn)業(yè)數據分析、產(chǎn)業(yè)地理分布、重點(diǎn)企業(yè)信息查詢(xún)及比較四大問(wèn)題進(jìn)行了解讀。大會(huì )上，賽迪研究院對外發(fā)布了集成電路產(chǎn)業(yè)地圖。