人文学院 人文学院 人文学院 人文学院

明德讲堂M898报道:从“卡脖子”看如何实现高水平科技自立自强

  • 图文/张健
  • 创建时间: 2023-05-12
  • 487

        最近几年,我国在多项核心技术和设备方面被“卡脖子”的现象呈现越来越严重的趋势,为了更好地理解我国为什么会被“卡脖子”、在哪些方面被“卡脖子”以及如何破解“卡脖子”的问题,2023年5月10日,明德讲堂特邀中国科学院控股有限公司总经理杨建华做客思想系列讲座,为同学们分析我国该如何实现高水平科技自立自强。
        本次讲座主要分为三个部分:“近期重要会议关于创新发展的有关论述”、“关于‘卡脖子’有关问题的探讨与理解”和“关于推进高水平科技自立自强的思考”。本次讲座由汪前进教授主持。

(讲座主讲人杨建华总经理)

        在第一部分“近期重要会议关于创新发展的有关论述”中,杨经理首先通过《中国创新能力排名(2012——2022)》和世界知识产权组织《2022全球创新指数》表明中国已经迈进创新型国家行列,并通过和瑞士、美国、韩国的对比,向同学们解释了在“知识和技术产出”与“制度”两项中的优劣,强调教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战咯性支撑。随后,杨经理引二十大报告中关于发展与创新的重要论述,表明坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力,深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略和加快建设教育强国、科技强国、人才强国的必要性。紧接着通过列举中国共产党在不同时期的探索与实践,杨经理向同学们阐释了建设现代化强国所需三大理念、四条路径和五个2035总体目标的重要意义。以《中央经济工作会议》和《中央政治局集体学习基础研究》为例,杨经理表明推动“科技——产业——金融”良性循环、鼓励企业科技创新、支持民营经济发展、强化国家战略科技力量的重要性。以2023年两会上李克强总理的政府工作报告、习近平总书记的发言和重新组建科学技术部的决定为例,杨经理表明面对国际科技竞争和外部遏制打压的严峻形势,必须进一步理顺科技领导和管理体制,更好统筹科技力量在关键核心技术上攻坚克难,加快实现高水平科技自立自强。企业创新方面,杨经理通过《二十届中央深改委第一次会议》,系统性地阐释了企业科技创新主体地位及如何促进其发展壮大的问题,其中,杨经理特别提到中央网信办对散布“民营企业卖国论”等十类网络乱象的重点治理。最后杨经理以《二十届中央财经领导小组第一次会议》为例,解答了包含维护产业安全、扩大内需、珍惜爱护优秀企业家等在内的研究加快建设现代化产业的体系问题。

(讲座主持人汪前进教授)

        在第二部分“关于‘卡脖子’有关问题的探讨与理解”中,杨经理首先指出,“‘卡脖子’卡在何处?”,“一,以芯片为主体的集成电路技术及产品;二,以垄断为主要特点的核心关键零部件和软件;三,以高端精密为特征的制造仪器和科研仪器;四,以美国为核心的全球金融管控体系”。杨经理通过举例近十年我国芯片进口额和计算机系统、通用电子系统、通信装备等设备的自主研发和进口数据,指出我国在高端芯片上对外依存度高的问题,同时在整个芯片产业中,我国仅在封装测试、中低端芯片和手机部分芯片上接近世界水平,而在晶圆制造方面相差3代,半导体设备、高端材料、设计工具方面则几乎全部依赖进口。
        紧接着,杨经理通过视频向同学们展示了芯片制造的产业全过程,以美日半导体霸权为例,当前芯片产业链各环节集中度不断提高,龙头企业在尖端技术市场地位不断加强。
        具体在芯片设备方面,不仅制造成本高昂,而且设备安装难度大、调试周期长、专业化程度高。在工序方面,动辄一千起步,这就导致哪怕每一步合格率都有99%,最终良率都会在0.9*0.9的多次累积下,趋近于0。因此,要想不亏本,每个步骤的合格率就得控制在99.99%乃至99.999%以上。此外,在全球顶级半导体设备厂商排名中,全球前五大半导体设备商占据了全球约60%行业营收。其中,美国独占三席;其余两席,一席是日本的东京电子,另一席荷兰的阿斯麦,并且这两家又都是美国一手扶持起来的,并且美国拥有大量的专利授权。
        具体在设计工具方面,EDA被誉为半导体里的最高杠杆,虽然全球产值不过一百多亿美元,但却可以影响全球五千多亿集成电路市场、几万亿电子产业的发展。而美国三大厂商Synopsys (新思科技)、Cadence (楷登电子)以及Mentor Graphics (明导科技,2016年被西门子收购)则占据了80%以上的市场。此外,EDA是不断更新的。背后有一张EDA商、P商、代工厂们互相嵌合的生态网。新的版本对应更新的PP库和PDK文件。而PDK即工艺设计包,则又包含了芯片工艺中的电流、电压、材料、流程等参数,是代工厂生产时的必备数据。新EDA、新IP、新工艺,瓦相促进、互为一体。因此,已经购买过的旧版本无法长期使用并且加密技术极其到位,新版本几乎不能被破解。
        具体在材料方面,日本企业在全球半导体材料市场,所占份额达到66%,19种主要材料中,日本有14种市占率超过50%。在占据产值2/3的四大最核心的材料: 硅片、光刻胶、电子特气和掩膜胶等领域,日本有三项都占据了70%的份额。最新一代EUV光刻胶领域,日本的3家企业申请了行业80%以上的专利。除了材料“纯度”,影响材料效果的参数,无法通过精密计算获得,只能是实验室、车间里一次次调配、实验、观察、记录、改良。有时候,为了得到10%的效果改良,可能需要花费几年。然而,这提升的10%,虽然抢占的只是几百亿规模的市场,但却影响着万亿半导体行业。
        具体在科研仪器方面,我国现有大型科研仪器常年被国外产品垄断,进口率达到70%以上,分析仪器进口率在90%以上,其中,部分用量较大分析仪器实现一定国产替代,如光谱类仪器,但大多数仪器依然高度依靠进口,如电子光学仪器、X射线仪器等。以中科院为例,在中科院荣获的国家自然科学奖中(部分,主要为可查使用仪器项目),尖端科研仪器在化学与材料科学、天文科学、信息科学、地球科学、生命科学等各领域国家重点实验室、中科院重点实验室发挥着重要的基础保障作用,但几乎所有仪器均来自进口。

        在第三部分“关于推进高水平科技自立自强的思考”中,杨经理指出,如何破解“卡脖子”难题,关键在于加强党对科技工作的集中统一领导;完善“科学——技术——工程——创新”科技创新体系;提升国家创新体系整体效能,加强科技基础能力建设,强化科技战略咨询;不断包含强化国家实验室(引领作用) 、国家科研机构 (建制化组织作用) 、高水平研究型大学 (主力军作用) 、科技领军企业(出题人、答卷人、阅卷人作用) 在内的国家战略科技力量;健全新型举国体制,从根本上保障我国产业安全、经济安全、国家安全,打赢关键核心技术攻坚战。杨经理以从1990到2023不同年代市值最高的前十名公司变迁图和近十年中国主要互联网公司市值变化图举例,表明科技的重要性,未来终归是科技硬实力的比拼。因此,需要强化科技创新战咯需求导向,充分发挥科技领军企业的“出题人、答题人、阅卷人”作用;不断深化科技创新体制改革,落实好“科技、教育、人才”系统谋划、一体部署;推动科技和经济社会发展深度融合,打通从科技强到产业强、经济强、国家强的通道;以改革释放创新活力,加快建立健全国家创新体系,让一切创新源泉充分涌流;打造具有全球竞争力的开放创新生态,全力引进培养聚集高端战略领军人才。
        最后,杨经理和同学们就“工科理科化”、“如何判定比亚迪、宁德时代是优质公司”、“欧美等国是否有被我国‘卡脖子’的技术问题以及如何应对”、“民营企业、中小企业如何促进关键技术的创新发展”等问题进行了探讨交流。杨经理总结道,实现高水平科技自立自强是一场硬仗,打这一仗困难很多,但是意义重大,必须要打,而且必须打赢。只有不断解放思想、提升国力,坚定信心、勇闯难关,顶层规划、系统突破,才有可能牢牢掌握主动权,真正立于不败之地。讲座最终在同学们的掌声中落下帷幕。

(讲座现场互动的同学)

主讲人介绍:

杨建华,中国科学院控股有限公司党委副书记、副董事长、总经理,中国浦东干部学院兼职教授。1998年获得中国科学技术大学硕士学位;2002年至2003年在美国哈佛大学肯尼迪政府学院从事高级访问研究。大学毕业后长期在中科院系统工作,曾经在中科院的研究生院、团委、办公厅、中国科学报社、广州分院、深圳先进技术研究院以及北京市中关村科技园区管委会等多个单位多个岗位工作,2008年起担任正厅局级领导职务。注重理论研究与积累,对科技产业发展趋势、创新创业生态系统建设、科技金融创新等领域有较深的理解与认知。