“技術(shù)創(chuàng)新+人才培養(yǎng)”鑄中國芯長跑新動能

       2017年10月23-24日，“2017中國集成電路產(chǎn)業(yè)促進大會”在昆山順利召開。本屆大會以“中國芯·新動能”為主題，分析了在當(dāng)下國際國內(nèi)形勢下，國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，就未來發(fā)展，探討了技術(shù)及人才兩大關(guān)鍵問題，并就各方面的需求及動力做了深入探討，會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)展的三個問題和五條規(guī)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)的銷售總額達到2201.3億元，同比增長19.1%，包括芯片設(shè)計、制造、封裝測試、裝備與材料等產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)均有突破。

集成電路產(chǎn)業(yè)作為新經(jīng)濟環(huán)境下重點產(chǎn)業(yè)，經(jīng)過這幾年的快速增長，自身在產(chǎn)業(yè)內(nèi)部也遇到了新的問題和挑戰(zhàn)，在2017集成電路產(chǎn)業(yè)促進大會上，工業(yè)和信息化部軟件與集成電路促進中心主任、中國電子信息產(chǎn)業(yè)研究院院長盧山將問題總結(jié)為“TTT”：

1.以政策為標(biāo)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(dāng)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(shè)。2020年將會有70萬人才缺口，同時還伴隨著產(chǎn)業(yè)人力成本的增長，成熟人才的短缺，以及人才的穩(wěn)定性的問題，成為企業(yè)在這一輪發(fā)展中亟需解決的問題；

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間來積累。

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

1. 突出頂層設(shè)計，協(xié)調(diào)資源布局，按照供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革要求，擴大有效和中高端供給，持續(xù)完善產(chǎn)業(yè)政策，規(guī)范市場環(huán)境；

2. 堅持創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略，組織實施好科技重大專項等，持續(xù)加大研發(fā)投入力度，突破核心技術(shù)，建設(shè)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，推動區(qū)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、智慧醫(yī)療等重大產(chǎn)業(yè)需求，提升產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，培育新功能；

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

架構(gòu)創(chuàng)新——軟件定義芯片

當(dāng)生產(chǎn)工藝技術(shù)進入到10納米量級時，在真正的高端芯片上我們都面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，這時，我們?nèi)绻匀桓?/span>CPU演進發(fā)展，將永遠跟在別人后面，要想實現(xiàn)超越，則需要在架構(gòu)上實現(xiàn)創(chuàng)新。而軟件定義芯片、動態(tài)可重構(gòu)架構(gòu)的提出，實現(xiàn)了硬件架構(gòu)功能隨著軟件變化而變化的全新概念，這樣使芯片在保證功能、性能滿足要求的同時，也能夠保證它的靈活性。

清華大學(xué)魏少軍教授在大會上介紹了軟件定義芯片的新架構(gòu)，如下圖，左邊是應(yīng)用（即軟件），如果不考慮硬件的代價，其最直接的硬件架構(gòu)如右圖所示，左邊一個什么樣的操作，右邊就有相應(yīng)的硬件。左邊和右邊兩者之間的拓撲結(jié)構(gòu)是完全一致的，這個結(jié)構(gòu)從計算的角度來說一定是效率最高的，但是從成本來說不一定好。完全從計算角度來看，這樣一個理想情況如果能夠持續(xù)下去，當(dāng)然很好，但是由于軟件可以無窮大，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(jié)構(gòu)，第一塊執(zhí)行完了以后執(zhí)行第二塊，第二塊執(zhí)行完了以后，按照先后次序搬進去。這樣搬的過程當(dāng)中，右邊的運行架構(gòu)，它的結(jié)構(gòu)和中間的互聯(lián)是在不斷變化的，我們稱之為架構(gòu)和功能可以動態(tài)地按照軟件的要求實改改變。這個想法很好，但是真正去實現(xiàn)的時候難度是非常大的。

在寫軟件的時候包含兩類信息，即計算信息和控制信息，如果把軟件重新寫一下，則中間對應(yīng)的主要是控制流程的走向。右邊對應(yīng)的是計算。當(dāng)我們把一個軟件當(dāng)中的控制和計算分開，就可以看到，相應(yīng)的架構(gòu)由一個控制單元和數(shù)據(jù)通道組成。此時，數(shù)據(jù)通道對應(yīng)的是一個陣列，控制單元對應(yīng)的有限編程器，通過這樣配置的靈活性實現(xiàn)上述將一個軟件分塊運行。具體做法是把我們說的分塊軟件拿出來，并按照他們的依賴關(guān)系送到數(shù)據(jù)通道當(dāng)中，數(shù)據(jù)通道配置右邊的陣列，最后執(zhí)行。

軟件定義芯片的方式和傳統(tǒng)相比，具備了高性能和低功耗優(yōu)點，同時又保持了CPU的可編程性。另外，通過這一架構(gòu)，軟件設(shè)計工程師可以直接編程序，然后通過一個編譯器將軟件映射到硬件上，整個應(yīng)用繞開了電路設(shè)計的基本知識。

人才培養(yǎng)：示范性微電子學(xué)院+芯火計劃

為了應(yīng)對當(dāng)下和將來集成電路產(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(shè)示范性微電子學(xué)院，17家高校籌建。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(yǎng)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(gòu)建產(chǎn)業(yè)新生態(tài)為目標(biāo)，發(fā)揮集成電路產(chǎn)業(yè)核心支撐作用，推進實施“中國制造2025”、“互聯(lián)網(wǎng)+”和“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”三大戰(zhàn)略。芯火平臺重點支持智能卡、智能電網(wǎng)、智能交通、衛(wèi)星導(dǎo)航、工業(yè)控制、金融電子、汽車電子及醫(yī)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)是推進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的成果轉(zhuǎn)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(jié)果發(fā)布

在2017中國集成電路產(chǎn)業(yè)促進大會上，正式發(fā)布了第十二屆“中國芯”評選結(jié)果，評選出15個“最佳市場表現(xiàn)產(chǎn)品”獎，15個“最佳潛質(zhì)產(chǎn)品”獎，2個“安全可靠產(chǎn)品”獎，6個“最具創(chuàng)新應(yīng)用產(chǎn)品”獎，5個“最具投資價值企業(yè)”獎，3個“卓越投資團隊”獎。共計46個獎項。具體獲獎榜單見下表：

集成電路產(chǎn)業(yè)地圖發(fā)布

       賽迪研究院綜合結(jié)構(gòu)化、數(shù)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(zhuǎn)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(shù)據(jù)，集成電路產(chǎn)業(yè)地圖應(yīng)用而生，就產(chǎn)業(yè)鏈全景圖、產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)分析、產(chǎn)業(yè)地理分布、重點企業(yè)信息查詢及比較四大問題進行了解讀。大會上，賽迪研究院對外發(fā)布了集成電路產(chǎn)業(yè)地圖。