許寧生
中國科學院院士、復旦大學校長、上海市科協
集成電路專業委員會主任
1958年，美國德州儀器公司工程師傑克•基爾比（Jack Kilby）成功研製出世界上第一塊集成電路。至今，集成電路走過了不平凡的60多年，基爾比也因集成電路的發明在2000年獲得諾貝爾物理學獎。諾貝爾獎評審委員會對他的評價是：“為現代信息技術奠定了基礎。”
早期的計算機由真空電子管構成，不僅有很高的功耗，而且體積巨大無比，現在小小的手機運算功能都比那時候龐大的電子管計算機強大得多，這一切都歸功於集成電路的發明和飛速進步的技術。
集成電路技術是人類智慧結晶最典型的代表，目前最先進的10納米集成電路技術，能夠在頭髮絲橫截面大小的面積上做出50萬個晶體管。已經發布的最新的基於閃存芯片的30T容量便攜式硬盤，可以儲存1 000多萬冊書籍，相當於我們可以隨身攜帶一個大型圖書館。
集成電路技術是社會經濟發展的“倍增器”，也被稱為是現代工業的“糧食”。曾有人測算過集成電路對全球經濟的影響：
如果集成電路得到很好的應用，就會產生更高的經濟效益，1元集成電路產品能夠支撐10元的電子信息產品，產生200～400元的GDP。
當今社會，集成電路無處不在，沒有集成電路就沒有現代生活。2018年，全球半導體營收總額為4 767億美元，比2017年增長了近13.4%，這是一個巨大的需求量。
除了GDP，更多的人關注的是集成電路對人類文明進步的促進作用與影響。正是由於集成電路技術的不斷進步，計算機、互聯網、移動通訊得以迅速推廣應用，為人們日常工作、生活提供了很大的便利，也極大地改變了人們的生活方式。
除了經濟、社會等方面的影響外，集成電路也代表了一個國家的科技創新水平。集成電路作為一個系統產品的中樞，就像人的大腦一樣重要，是一切高科技產品及應用的核心。
所以說集成電路技術及產業水平已成為衡量一個國家產業競爭力和綜合國力的重要標誌，是全球高科技國力競爭的戰略必爭制高點 。因此，集成電路雖小，卻被稱為“國之重器”。
上海發展集成電路的基礎
上海集成電路產業的發展起步很早。
1958年10月，上海開始籌建上海半導體廠，1959年初上海半導體廠正式成立，成為國內最早從事半導體器件研製和生產的專業工廠之一；
1996年3月，上海啟動建設909工程（國家發展微電子產業重點工程），上海華虹NEC電子有限公司建立了中國大陸第一條8英寸代工生產線，這在當時代表著極高的生產水平；
1998年上海誕生了國內第一家集成電路上市公司——上海貝嶺。
復旦微電子公司研製的7系列高性能FPGA芯片（左）；上海新昇的大硅片產品（右）
2000—2010年是上海集成電路產業的黃金十年，特別是在2005年之前，產業浪潮興起，眾多知名公司成立。如：
2000年中芯國際在上海成立，2001年展訊通信成立，2003年上海宏力半導體成立，2004年銳迪科微電子成立。2010年，909工程升級改造——12英寸集成電路生產線項目啟動，由華虹集團和宏力半導體合作成立了上海華力微電子公司。
如今，上海在中國大陸集成電路產業中的地位舉足輕重，已發展成為集成電路產業鏈最完整、技術最先進的地區，初步形成了設計、製造、封測、裝備、材料及其他配套服務的完整產業鏈。舉幾個典型的代表成果：
在設計上，復旦微電子公司研製出億門級FPGA芯片（現場可編程門陣列），填補了國內高性能FPGA芯片的空白；
在製造上，中芯國際14納米工藝即將量產，正在研發10納米和7納米工藝技術；
在裝備上，中微半導體公司研發的7~5納米刻蝕機和金屬有機化合物化學氣相沉澱（MOCVD）設備已進入臺積電生產線，得到國際最先進芯片製造企業的認可；
在材料上，新昇半導體公司的300毫米大硅片月產能達10萬片，產品通過了華力微電子和中芯國際的認證。2018年集成電路產業的銷售規模達1 450億，且近10年來增速一直很快，平均增長率在10%以上。
上海發展集成電路的三大要素
集成電路是上海建設有全球影響力科技創新中心的三大任務之一，我們應牢記使命囑託，咬定目標任務，狠抓推進落實，力爭在關鍵共性技術、前沿引領技術、現代工程技術和顛覆性技術上有所突破，才能做大做強集成電路產業，才能服務全國。
集成電路技術創新離不開平臺建設，近年來在國家相關部委支持及上海市委、市政府的領導下，依託上海集成電路的龍頭企業和科研院所，相繼建立了一些國家級集成電路創新平臺。
比如，由中芯國際、華虹集團和復旦大學共同發起的國家集成電路創新中心，依託上海微技術工業研究院的國家智能傳感器創新中心，依託復旦大學的國家集成電路產教融合創新平臺等。
這些創新平臺破除體制機制障礙，聚集多方資源，形成了更大的創新合力，為上海集成電路產業創新發展奠定了堅實基礎。
上海發展集成電路產業的三大要素分別是技術創新、人才和長三角一體化。
技術創新是集成電路產業發展的核心，人才是集成電路產業發展的基礎，長三角一體化戰略是上海集成電路產業發展的重要保障。
技術創新是集成電路進步的核心，無論是材料，或是器件，只有技術創新才能實現突破。近年來，上海在這方面取得了一些成績。
比如，復旦大學微電子學院張衛教授團隊發明的半浮柵器件，可以實現無電容動態隨機存儲器（DRAM）芯片，極有可能成為顛覆DRAM的革命性技術，潛在應用市場巨大，為我國集成電路產業提供了良好的創新發展機遇。
這項研究成果發表在《科學》（Science）雜誌上，這也是我國科學家在該頂級學術期刊上發表的第一篇微電子器件領域的原創性成果 。對於突破卡脖子技術，我們要有自信，產業界也要對中國的技術創新有信心，相信中國科技人員有能力通過技術創新解決各種問題。
技術創新主要是靠什麼？靠人，人才是目前制約我國集成電路產業發展的瓶頸。
2017年5月發佈的《中國集成電路產業人才白皮書（2016—2017）》顯示，目前我國集成電路從業人員總數不足30萬，但是按總產值計算，需要70萬人，人才總量嚴重不足。
除了缺口巨大，人才質量也亟待提升。目前高校和科研院所培養的集成電路人才無法滿足企業需求，亟須改革培養模式，探索校企聯合培養高端人才的機制。
復旦大學承擔了國際集成電路產教融合創新平臺建設項目，正積極探索設立新型的創新學院，注重知識、能力、素質的綜合提高和培養，發揮企業參與人才培養的積極性，開展跨校、跨學科的校企合作，打造人才培養和交流的互聯互通途徑，力爭培養出一批產業亟需的創新型領軍人才。
在長三角一體化上，要以體制機制創新和科技創新為核心，實現“雙輪驅動”，推動一體化發展戰略。
長三角一體化本質上是產業結構一體化，作為我國集成電路產業重鎮，上海應將自身的優勢向周邊輻射，在長三角打造具有世界影響力的集成電路高地，這既是國家賦予上海的重大任務，也是上海服務國家戰略的職責使命。
目前，由復旦大學牽頭，教育部和上海市批准共建的“長三角集成電路設計與製造協同創新中心”將通過長三角區域高校和企業的協同創新，深化集成電路行業創新人才培養模式改革，引領集成電路人才培養、技術創新和企業孵化。
上海發展集成電路的建議
上海建設具有全球影響力的科技創新中心和長三角一體化發展是新時期確立的兩大國家戰略。上海應抓住戰略發展機遇，把握好三個要素，建立長三角集成電路一體化發展協調機制，形成優勢互補的產業佈局，極大提升我國集成電路產業的創新能力。
.
長三角地區集成電路產業一體化發展，打造集成電路產業高地，應由上海牽頭，著力加強核心關鍵技術攻關，著力培育龍頭骨幹企業，形成新的產業經濟增長帶和新的市場發展空間，這些都將有利於加快建設具有國際競爭力的綜合性產業集群，為助推國之重器實現新突破做出更大貢獻！
閱讀更多 世界科學 的文章
