技术单元与高技术产业发展模式研究——世界集成电路产业发展对我国的启示，本文主要内容关键词为：产业发展论文,集成电路论文,高技术论文,启示论文,单元论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：TN4文献标识码：A文章编号：1002-9753(2001)04-0103-05
一、引言
高技术产业包括信息技术、生物技术、新材料技术、新医药技术、新能源技术、海洋开发技术、航空航天技术等多个不同类型的产业，这些产业显然有着不同的特征。但是，如果我们从生产与市场的角度，按“单元技术”（直观上，企业技术单元＝产品所需技术－购进零部件所包含的技术）对高技术产业加以分类，则可简单地将高技术产业分为大单元、中单元和小单元高技术。大单元高技术（如航天、航空）技术复杂度高，所需的人力、物力和财力投入都很大，通常需要由政府直接参与发展；小单元高技术技术复杂度较低，所需投入较少，可以由企业或个人完成，此时政府只需加强企业生存环境的管理，一般较少直接介入；中单元高技术技术复杂度和投入均介于两者之间，它可由大企业联盟完成，而政府则在企业间的协调中起作用[1]。
集成电路产业不仅是信息产业发展的基础，而且与国家安全息息相关，是战略地位高、投入又较大的中等偏大的高技术产业，其发展往往需要政府直接参与和支持。国内外集成电路产业的发展已经充分说明了这一点。
二、我国集成电路产业发展现状
我国的集成电路起步并不算晚，早在1965年，我国的第一块集成电路就诞生了，比韩国、新加坡、台湾等国家和地区都早。但三十多年以后，我国集成电路产业不仅没有缩小与世界先进国家的差距，反而被一个又一个新兴国家、地区所赶超。目前，我国集成电路占世界集成电路市场的份额大约仅为0.25%，集成电路产业发展问题重重。
（一）资金投入严重不足，集成电路生产技术落后
据统计，除目前正在上马的909工程外，历年来我国用于集成电路产业的总投资仅为30亿元人民币，而美国1988年一年用于集成电路的投资就达65亿美元。巨额的资金投入差使我国集成电路生产技术远远落后于发达国家。目前国外集成电路生产技术已进入0.18微米级以下，而我国微电子企业的大批量生产仍停留在1微米以上的技术等级（909工程尚在建，908工程月投片量仅为6000片，未达大批量生产规模），只能生产中低档消费类集成电路。
（二）小规模生产，无法形成规模效应
集成电路产业的一大特点就是规模效应非常明显，各国实践表明，集成电路企业生产规模必须达到如下阈值才能取得规模效应（见表1）。
表1 集成电路企业生产规模阈值
线宽（微米）5
3
1.5-21-1.2 0.8-1
月投片数（片／月）数千1-2万2.5万 3万
3万
我国集成电路企业由于投入不足，没有实力扩大生产规模，通常都在规模经济阈值以下生产。如：华越2微米线月投片不到1.2万片，华晶0.8微米线月投片仅为6000片。生产无法实现规模效益，使我国集成电路企业在集成电路产品不断降价的激烈竞争中节节败退。近年来，国产集成电路在国内市场中的份额已缩小到10%左右，而1997年这一份额又下降了1.47%。
（三）研发投入严重不足，企业缺乏自主创新能力
集成电路产业对技术更新速度有很高要求，发达国家通常通过巨额的研究开发投入来保持其在该产业中的领先地位。美国半导体工业自80年代以来研究和开发费用始终占其销售额的10%以上，最高年份达15%，而在我国集成电路行业，即便是拥有国家级企业研发中心的无锡华晶公司，每年的研发支出也不到销售额的1%。巨额的研发投入差距使我国集成电路企业缺乏自己的拳头产品，至今仍只能依靠对国外产品的解剖来求生存。
（四）人才流失严重，企业发展缺乏后劲
我国集成电路专业人才流失严重。据统计，1982年半导体专业毕业生约有25%从事于集成电路产业，到1994年，这一比例已下降到5%左右，并且有继续下降趋势。集成电路企业内很多素质好的专业人才也纷纷外流，国有集成电路企业已成了三资、外资及国外企业的人才培训基地。人才大量流失不仅带走了企业的技术秘密，而且使企业在竞争中缺乏发展后劲。
总之，上述种种问题已严重阻碍了我国集成电路产业的进一步发展，在以集成电路为代表的微电子产业已经成为国际竞争最激烈领域的今天，我们不得不重新审视我国的集成电路发展历史，寻求发展集成电路的出路。
三、政府直接介入中大单元高技术的发展，是世界集成电路发展的成功经验
集成电路产业核心技术的技术复杂度高，发展集成电路产业所需的人、财、物投入也很大（素有“食金虫”之称），因此，集成电路产业是中大单元的高技术产业，需要在政府的参与和介入下才能较好地发展（见表2）。国内外集成电路发展实践也表明，凡是集成电路产业的发展有较大突破的国家和地区，都是紧紧抓住了中大单元高技术发展的特点，政府在发展中进行了多方介入，而我国集成电路发展受挫，很大程度上也是由于偏离了中大单元高技术发展规律。
表2 主要国家、地区的半导体发展计划
资料来源：韩国半导体产业协会，半导体产业，1993,6
＊部分来源于参考文献[2]
（一）中大单元高技术发展的国家意志性
中大单元高技术发展需要大量人力、物力和财力投入，通过国家意志集中调拨各方力量，是此类技术有效发展的一般规律。我国的航天产业就是顺应这一规律而发展起来的。但我国的集成电路发展却偏离了中大单元高技术发展规律，产业发展缺乏强有力的专项计划支撑。
与我国不同，各集成电路先进国家都紧紧把握了中大单元高技术发展规律，出台了一系列专项发展计划，这些计划对这些国家集成电路产业的发展起了主导作用。
（二）中大单元高技术发展与政府直接投资
集成电路产业是需要大量投入的中大单元高技术，凭个人和单个企业的力量很难满足其投资要求，因此，即使是在市场经济极发达的美国，政府也直接大规模地介入了这一领域的投资。1987年为改变美国集成电路衰落的局面，美国政府组织了一个由大型半导体厂商组成的“半导体制造联合体”，计划用六年时间投资15亿美元开发0.35微米技术，其中政府投资达9亿美元。
日本政府对集成电路产业的投资也是有目共睹的。70年代末，日本为开发出能与IBM和其他美国半导体制造商相匹敌的制造技术，投资3.2亿美元实行VLSI计划，其中一半投资来自政府。
台湾政府对其集成电路产业也进行了大规模投资。在电子产业开发项目实施的第一阶段，台湾公共部门的投资就达约1500万美元。1989年7月，为全力支持集成电路产业发展，台湾当局又投资1.85亿美元实施“亚微米制作五年计划”。
韩国政府也分阶段对集成电路行业进行了巨额直接投资。1991年韩国政府拨款1亿美元实施“开发DRAM4年计划”，在1989～1992年16M、64M、DRAM开发计划实施过程中，韩国政府投资额又达600亿韩元。
新加坡政府在对集成电路产业的投资上更是毫不含糊，由政府出面筹集资金20亿美元用于在Chartered、Tech和SGS-Thomson半导体公司建立第二条生产线。
相比之下，我国政府以往对集成电路产业的直接投资额就显得微乎其微了。以目前国内第二大国有独资微电子企业绍兴华越为例，国家仅在其4英寸线引进过程中以电子工业发展基金形式拨款6000余万元给以直接资金支持，其余历次大规模投资均由企业自筹及银行贷款完成。国内最大的国有独资微电子企业无锡华晶也有类似情况，其908工程总投资超过10亿元，而国家资本金投入额为零。政府投入不足，使我国集成电路企业资金瓶颈严重。也正因如此，国家开始加大对集成电路的直接投资额，斥巨资兴建华虹909工程就是一例。
（三）中大单元高技术与企业联合体
集成电路产业是技术复杂度高的中大单元高技术，单凭一家企业的力量往往难以实现技术攻关。此时，政府通过组织企业联合开发体促使各企业预先研究工作聚焦，对本国集成电路产业的技术升级就显得尤为重要了。我国集成电路企业本身实力较弱，加之企业间相互隔阂，缺乏战略性联盟，各企业凭自己力量进行技术攻关，因而多年来研究开发收效甚微，而日本、美国、韩国集成电路企业则在政府的积极组织下进行了多方联合开发，实现了优势互补。
70年代中期，为了在VLSI上赶上美国，日本通产省强制关键性日本电子公司组成研究开发联合体。1976年VLSI开始实行，日本政府又毫不含糊地承担了企业间协调的重任。在VLSI初期领导班子中，执行主任是来自通产省的高级官员，主要负责协调不同企业间研究开发人员并使他们相互沟通。VLSI使日本半导体公司实现了预先研究工作的聚焦，推进了日本DRAM产品制造技术的发展和标准化。VLSI完成后，日本集成电路生产上了台阶，很快进入世界最先进的行列。
与日本的官民协作共同开发组织相应，美国政府于1987年组织成立了一个由大型半导体厂商组成的非盈利的企业、政府联合体——半导体制造联合体，合力开发0.35微米技术。该联合体为美国半导体工业成为国际领先的制造业提供了坚实的技术基础。
受美、日成功经验影响，韩国政府也积极参与了三星、现代、金星、大宇四大财团联合开发4M、16M、64M DRAM的工作。
（四）中大单元高技术与产、学、研联合
中大单元高技术技术复杂度高，往往需要大量专业人才联合攻关才能解决技术难题，因此，即使是在企业拥有强大研发机构的美国，通过产、学、研联合，吸引学校、研究机构参与企业研究开发，也是一种常见的研究开发方式。
美国政府积极鼓励集成电路产业的产、学、研联合。1981年，北卡洛来纳微电子中心成立（该中心包括70家成员公司、9所大学和1个研究所），实行企业、高校、研究所联合攻关。中心成立当年，北卡洛来纳州立法机构就批准起动预算2400万美元，其中65%的预算来自州政府。
台湾政府为实现台湾集成电路产业的腾飞，也在产、学、研联合上颇下功夫。1977年台湾成立电子工业研究所，专门从事对美国7微米CMOS工艺技术的消化吸收[3]。在自身技术能力提高后，采用研究所分离部分人员创办公司形式成立了联华电子(UMC)。UMC不仅骨干人员来自电子工业研究所，而且在初期得到了研究所专门成立的技术项目转移队伍的极大支持。此后，电子工业研究所又陆续分离人员创办了台湾积体电路制造公司(TSMC)和世界先进半导体(Vanguard)等企业，这些企业在台湾集成电路工业中均占有举足轻重的地位。
我国政府在组织集成电路产业产、学、研联合中也已作了一些有益的尝试，如：80年代从四川1424研究所抽调500余名骨干人员到无锡，背靠当时国内最大的半导体生产厂无锡华晶，进行科研、生产一体化。但是，由于协调组织工作存在一定问题，研究所与企业间关系没有理顺，导致厂所合并这一正确的决策没有产生预期的良好效益，政府关于产、学、研联合的方针没有继续得到深入贯彻。
（五）中大单元高技术发展与人才竞争
集成电路产业是技术密集的中大单元高技术，而人才是技术的载体，一旦人才外流，很可能就会带走技术，导致技术、商业秘密外泄，削弱国家或企业在该领域的竞争实力。正因如此，世界各国对集成电路产业的人才流动都格外关注。在美国，雇主只要能证明雇员离开公司时带走了企业的技术、商业资料，而这些技术、商业资料属于本企业商业秘密，就可通过法律手段限制该雇员在一定时间内从事相同行业或相近行业的工作。我国目前由于缺乏相关法律，使集成电路企业的技术人才不断通过跳槽等方式将企业技术、商业秘密外泄，已经给国有微电子企业造成了巨大损失。以绍兴华越为例，90年代初由于无相关法律保护，企业一批技术骨干同时离开企业后立即另起炉灶，不仅使企业一度陷入运转困境，而且使企业在后续竞争中压力重重。
政府通过良好的工作生活环境建设和一系列政策优惠吸引高技术人才也是国外集成电路产业发展的成功经验。台湾的集成电路腾飞，很大程度上与新竹工业园区的创建有关。该工业园区除了拥有优雅的环境、良好的公共设施、先进的仪器设备，使人才有良好的工作、生活环境外，还享有一系列政策优惠。如：为鼓励留学人员回台工作，台湾政府向回台人员支付第一年工资，并以非常优惠的租金提供一套公寓。在这一系列政策、条件影响下，大量留学人员回到新竹工业园区创业（据台湾资策会MIC IT IS计划表明，1997年新竹工业园区245家区内企业中，由海外归来人员创立的就达97家），促进了台湾集成电路乃至整个资讯产业的飞速发展[4]。
此外，集成电路高技术人才之争是长期的、连续的竞争，国家在集成电路产业的未来竞争实力取决于目前集成电路人才的培养。目前，我国集成电路企业处境艰难，高校培养的专业人才95%在分配时转行，各高校微电子专业招生数逐年下降，造成集成电路产业专业人才后续储备严重不足。而与此相反，美国等集成电路发达国家为保持在半导体产业中的领先地位，长期以来一直推行强大的半导体科研及人才培养计划。1982年美国各大半导体公司就共同建立了旨在为美国半导体工业培养科学家、工程师及新一代领导者的半导体研究公司(SRC)。SRC把研究生看成是科研投资的宝贵财富，极力鼓励教授选择优秀学生参加SRC研究课题，仅1995年一年，SRC就与51所大学订立了149个研究合同，资肋818名研究生在光刻、互连、工艺集成、设计、生产技术、材料、封装、环境与安全等各领域进行研究工作。此外，美国国家科学基金及军方研究机构也大量资助美国大学半导体科研项目以培养人才。
（六）中大单元高技术发展与政策优惠
中大单元高技术往往是传递链长且对国家安全、人民生活影响重大的国家关键技术。以集成电路为例，不仅与国防工业息息相关，而且已深入到现代社会生活的方方面面。有统计显示，目前发达国家GNP的65%与集成电路有关，对于这样一个与国家安全和经济发展密切相关的产业，政府通过各种优惠政策鼓励其发展是很自然的。
我国在计划经济时期对集成电路产业曾有过较长期的保护和优惠。80年代初引进与彩电配套的线性集成电路生产线时，曾通过国家指令购买和限制进口等方式进行保护；对集成电路企业也一度实行所得税减免政策。随着市场经济发展，国家逐步取消了对企业的行政保护和拨款，但对集成电路产业应有的政策倾斜也被削弱。据悉，目前我国第二大国有独资微电子企业绍兴华越由于贷款进行技术引进，每年需支付的利息已达5000万元，企业每年还需交17%增值税、33%所得税及100万元管理费。此外，进口设备、材料的关税也没有得到有效减免。而事实上，即使是市场经济极发达的国家，政府对集成电路产业也有明显的政策倾斜。
美国对半导体行业只征收33%的所得税，增值税与设备、技术进口关税均为零。新加坡把微电子技术列为优先投资项目之一，并享受5～10年免交所得税的优惠，微电子企业出口产品、研究开发以及从海外贷款购买生产设备等均可享受全部或部分减免所得税的优惠，新建的微电子企业还可得到政府提供的人员培训费用津贴。
韩国政府为鼓励资金流向集成电路等关键产业，设立了特别投资奖金、科技发展特别基金，并为集成电路企业提供大量低息贷款，仅1982-1986年间就累计提供低息贷款12亿美元。
四、结论
集成电路是高投入、高复杂度的中大单元高技术，世界集成电路业的发展已经充分说明，此类中大单元高技术产业单凭个人或单个企业的力量是很难有效发展的。因此，即便是市场经济极发达的国家，为实现集成电路产业的发展，也无不顺应了中大单元高技术发展的特点，政府直接介入，在规划、资金、政策及产、学、研联盟等多方面加以控制、指导并给以优惠，通过国家力量调动足够的人力、物力、财力实现聚焦突破。我国集成电路产业发展受阻，很大程度上是由于我们没有顺应中大单元高技术发展的规律来发展集成电路产业。在我国集成电路产业危机四伏的今天，认清集成电路产业发展规律，按规律办事，充分发挥政府在集成电路发展中的作用已经刻不容缓。
最后，让我们以世界银行在一份关于中国电子工业战略研究报告中提出的警告作为结束语：“中国集成电路产业若无果断举措或存在任何犹豫与延误，都将是十分危险的！”
收稿日期：2000-12-05