我国集成电路产业对外依存度高,特斯拉CEO埃隆马斯克承诺

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脑科学与类脑研究将成为上海科研领域的下一个发力点。

特斯拉CEO埃隆马斯克承诺,特斯拉的超级工厂将在今年年底之前从现场太阳能电池板中获取100%的能源。

“我国集成电路产业对外依存度高,高端核心芯片依赖进口,包括高端的CPU,还有存储器芯片,高端通信、视频芯片等。”刚结束的中国国际智能产业博览会“半导体产业高端论坛”上,基金国家集成电路投资基金的总裁丁文武坦言,在大数据、物联网、云计算、工业互联网、5G、AI等巨大机会面前,我国集成电路产业一方面要弥补自身的不足,另一方面要增强产业竞争力。大基金今后的投资发展思路将是“补短板”、“增长板”。

第一财经记者日前获悉,坐落于上海浦东的张江实验室的上海脑科学与类脑研究中心(简称“上海脑中心”)在上海市政府的大力支持下已开始了实质性建设。著名神经科学家、中科院上海分院副院长张旭接受第一财经记者采访时表示:“新成立的上海脑科学与类脑研究中心的进展相当不错,将成为上海科技发展的下一个重点。我们将力求在体制和机制上有所创新,寻求深层次、系统性的突破。”

马斯克在Twitter上被质疑公司电动汽车生产的可持续性证书后做出了承诺。

面对国际企业利用知识产权制造竞争壁垒,以紫光集团为代表的中国企业在自我创新和国际并购方面试图弥补“短板”,行业联盟也在高价值专利培育和核心专利挖掘上助力,并通过知识产权的运营转让以缓解高端芯片困境,提高产业竞争水平。

寻求体制突破

用户SeanHQuinn在推特上写道:“但电动汽车仍然建在工厂里,我认为二氧化碳排放量并没有改善。”马斯克回应说,质疑是“完全错误的”,并表示电池制造厂将在2019年底完全依靠可再生能源。

专利不足

“站在改革开放40年的当口,这事对我们生物医药的发展至关重要。”张旭指出。不过他表示,要实现这样的突破具有很大的挑战,只有克服心理上的障碍和体系上的制约,才能有所进步。“我们不仅仅要扩大规模,更要实现本质上的跃升。这符合国家整体战略的需求,而不是针对某个系统、某个机构或者某个企业。”他说道。

目前超级工厂仅完成三分之一,其屋顶和周围景观设计有70兆瓦太阳能电池阵。

北京纲正知识产权中心有限公司发布的《集成电路专利态势报告》显示,截至去年底,集成电路领域全球公开专利申请209.7万件,授权144.5万件。中国大陆申请46.4万件,授权27.8万件,排位已紧随美国、日本之后。

上海脑科学与类脑研究中心于今年5月14日揭幕。它将与北京脑科学与类脑研究中心一起,成为中国“脑计划”项目的一南一北两中心。“中国脑计划的推出,应该是针对我们的老百姓生活和社会发展需要什么,这并不是要跟谁比的问题,我们就是中国自己的模式,应该有自己的发展路径。”张旭对第一财经记者表示。

专利报告对国内集成电路相关专利总体分析后发现,专利偏重于应用端技术、通信或信息计算方法等,高端、通用芯片设计、制造等相关专利申请较少,说明我国芯片设计和制造的创新研发能力较弱。

中国脑与智能科技领域研究和开发力量的增强、社会发展需求的增加、产业升级的机遇和政府支持及社会投资力度加大等多方面因素促成了脑智科技的黄金时代。据不完全统计,仅上海地区来自政府科研经费、商业投资、公司投入等多种形式每年投入脑智科技和产业发展的资金不少于10亿元。张旭向第一财经记者介绍称:“上海脑科学与类脑研究中心将会整合并且加强脑智科技的基础科学研究和核心技术研发。”

专利报告显示,在DRAM(动态随机存取存储器)领域,全球公开的专利申请达14万余件,日本、美国、韩国申请量位居全球前列,占比达76%。中国的DRAM相关专利申请量很少,占比仅为4%。该领域排在前十的专利申请人均为外企,中国企业未进入排名。

在谈到上海脑科学与类脑研究中心的运行制度时,张旭对第一财经记者表示,必须要实现体制上的突破。他说道:“我们一味地把美欧的模式拿过来也是有问题的,2000年起我们就开始参照美国大学系统的PI制度,国家投了不少经费,的确在整体科研水平上有了大幅度提高,但是我们的科技实力仍然与国家的社会经济发展需求有较大的差距,这说明不完全是资金规模的问题,而是要在体制机制上做更深层次的努力。”

中国集成电路知识产权联盟秘书长、北京纲正知识产权中心有限公司执行总经理杨晓丽曾表示,国内DRAM的专利布局掌握在韩国海力士、三星、NEC、IBM等外资厂商手中。我国DRAM领域的专利基础及布局相对薄弱,相关企业面临着较高的知识产权风险。

“尽管我们论文发表了很多,但发达国家不是这么简单地看问题,这也不可能成为衡量一个国家科技水平和实力的唯一标准。”张旭对第一财经记者表示,“现在脑科学研究能够与人工智能技术结合,中国好像从中看到了机会,但要知道我们在人工智能方面还不是最强的,尽管我们已有了一些全球领先的突破点。”

正是由于高端芯片专利受制于人,我国集成电路产业对外依存度巨大。据海关统计,去年,中国进口集成电路3770亿块,进口金额2601亿美元。同期,我国出口集成电路2043.5亿块,出口金额仅668.8亿美元。其中,我国需要的存储器芯片有九成以上需要进口。

张旭于1994年瑞典博士毕业后就回国工作,历经近年来中国科研发展的各个阶段,深谙其中的薄弱。在美国,PI制度的优势是显然的,因为它的国家科技战略和实施体系布局已发展成熟,科研机构、大学和公司的综合性参与度高,资金差异性投入及分工明确,系统性实施力极强,因此能够将支持基础研究的总经费分成很多的大小课题经费,支持研究和人员费用,能够发挥更多人的才能。

丁文武表示,国内外集成电路产业规模的差距非常大。我国在集成电路制造领域第一名的企业和国际上的第一名相比,规模相差10倍,集成电路设计企业规模相差3.3倍,封装企业规模相差1.6倍。8月31日,紫光集团联席总裁、紫光国微董事长刁石京出席在厦门举行的第二届集微半导体峰会时表示,不管是从未来大数据与应用市场领域,还是技术角度来看,“存储是半导体产业必须发展的领域。”

建大科学装置

创新和并购

去年9月,张江实验室揭牌。该实验室的重点攻关研究方向包括生命科学和信息技术两大领域,类脑智能研究是两者间的衔接桥梁。目前实验室内部已经建立了共享机制,各研究机构科研人员能够共同使用昂贵的实验设备,尤其是新建成的大科学装置,并且建立一个统一的数据库,收集研究和临床试验的相关信息,把一些原有的数据孤岛打通。

和华为更多强调自主创新不同,紫光集团选择了两条腿走路。

已经建设完成的大科学装置包括上海光源、国家蛋白质实验中心等,其中国家蛋白质实验中心建筑面积为3.3万平方米。总投资为7.56亿元,这也是生命科学领域的首个大科学装置。

“知识产权这条道路是马拉松。别人已经跑了20公里了,我找辆汽车开20公里路,再下来和他一起跑。”紫光集团董事长赵伟国在紫光西部数据正式成立之时表示,虽在战术层面不能取巧,紫光集团可以在战略层面寻找“出奇”机会,包括通过大手笔并购,在相关领域建立知识产权积累、通过资本获得入场券等。

张旭对第一财经记者表示:“生命科学领域的大科学装置是非常罕见的。国家蛋白质研究中心为脑科学中的神经递质受体结构和功能等生命科学研究提供技术基础设施。蛋白质结构是最核心的科学研究问题之一,比如知道药物作用的靶点在哪里,有助于药物的诊断和开发,蛋白质研究的技术平台,无论从生物技术本身的科学问题,还是药物开发、疫苗,包括现代化的农业都是需要的。在脑科学领域,则有助于对神经系统和疾病的理解。”

智博会上,紫光集团的全资子公司紫光存储科技有限公司的产品工程师鲍帅对21世纪经济报道记者表示,“紫光集团多以并购企业的优势来弥补短板。”。

张旭还介绍称,目前在上海张江,走在神经系统疾病研究最前面的是中科院上海药物所。最近一款名为GV971的抗老年痴呆症药物已经通过Ⅲ期临床试验,是药物研究的突破性进展,期望很快就能进入审批上市。

在集成电路封装测试领域,紫光集团刚收一员大将。8月,全球最大的半导体封装测试巨头日月光投控发布声明,子公司J&R
Holding
Limited将苏州日月新半导体30%的股权出售给紫光集团,交易金额约9533.47万美元。公告称,此次交易是“以策略结盟方式拓展市场”。刁石京在集微半导体峰会上说,中国半导体产业作为后发者,想要完全自主是不可能的,需要借鉴行业先进,再探讨下一步的创新之路。

为什么要在张江做那么大跨度的交叉学科?张旭告诉第一财经记者:“就是因为这对我们的知识结构,对理解神经系统或者药物研发是一个综合性的体系。我们需要更多科学家、更多思想的交融,激发创新,这是一个科学的生态环境,这里就好像是生物医药界的硅谷,科学家能够在更大的科学设施支撑的基础上,进行新的研究和开发。”

联盟自救

产学研一体化

在专利壁垒下,以知识产权联盟协同发展,成为行业自救的另外一条路。

同样是在去年9月,张旭从寒武纪科技创始人兼CEO陈天石手中接过“院士工作站专家”聘书,从此我国脑科学的前沿探索力量,与计算科学及人工智能芯片的产业化的力量深度融合,基础研究科学家与计算信息技术专家共同开启世界类脑智能研究前沿和高科技产业大门,这种跨界合作的模式以往并不多见。

8月下旬,重庆市知识产权局官网公布了《2018年度大数据智能化产业知识产权联盟建设项目立项名单的公示》。其中,由纲正知识产权服务有限公司申报的“中国集成电路知识产权联盟西部分联盟建设”立项。

寒武纪作为我国首家人工智能芯片初创公司,已经研制出了超低能耗、超高效率的深度学习神经网络芯片。陈天石曾对第一财经记者表示,早在2016年寒武纪科技就在临港科技城注册公司,他看中的不仅仅是上海在集成电路制造领域的深厚积累,更具战略意图的是,加入落地在临港的“上海脑-智工程”所打造的类脑智能产业化生态圈。张旭正是该工程的项目负责人。

重庆是国内发展集成电路产业最早的城市之一,我国第一块大规模集成电路芯片,就出自这里的中国电子科技集团公司第24研究所。2010年,重庆成立了国际半导体学院和重庆集成电路产业联盟,并于今年8月发布的大数据智能化战略中,将集成电路作为智能化发展的12个重点产业之一。

由中科院上海分院牵头的“上海脑-智工程”自2014年启动至今,不仅汇集了中国神经科学最前沿的科学家,也吸引着来自科大讯飞、寒武纪、爱观视觉等人工智能科技领先企业入驻,共同探索类脑智能的产业化之路。“谁说基础研究只会烧钱?恰恰相反,实验室里的每一个小的进步,都有可能带来产业的大变化。”张旭说道,“如果企业家能及时看到这些变化,就能及时将它们应用到产业中。”

据重庆市经信委副主任李斌介绍,重庆在集成电路领域已基本构建了从芯片设计到制造、封闭测试及原材料配套等全产业链条.

张旭举起手上的华为mate手机告诉第一财经记者:“这部手机中采用的麒麟970人工智能芯片,寒武纪贡献了其中神经网络处理单元,它是基于中科院计算技术研究所的基础研究成果,‘上海脑-智工程’促成了它的产业化,它的第一个大用户就是华为,也是全球用户最多的手机之一。”根据多家机构的研究报告,今年二季度,华为手机在全球的市场份额已经超越苹果位居第二,仅次于三星。2018年8月31日华为最新发布的全球最先进的麒麟980人工智能芯片承载了双核寒武纪NPU芯片。

8月31日,重庆市知识产权专利管理处雷飞宇接受21世纪经济报道记者采访时表示,重庆市政府要求在大数据智能框架下,对知识产权有所推动,如建立专利池供成员之间许可使用或联合对外使用,这需要通过联盟的方式才能体现。

在芯片行业,一般一个芯片的成果要大规模供给到市场上,需要一个非常漫长的过程,但是寒武纪通过自己的努力,不到一年时间就完成了。“这不仅体现在我们的科技水平、科研团队素质的日益提升,也是改革开放40年以来,在科技研究和产业化转移转化、产学研结合的过程中所迈出的重要一步。”张旭说道,“同时也证明我们在一个优秀的科研成果顺利转化为优秀产业,不仅仅依赖于政府的优秀资源和政府基金,更重要的是依赖于市场资本。”

9月4日,纲正知识产权中心有关负责人表示,集成电路知识产权联盟将对会员企业的知识产权进行运营和收储,形成专利许可交易平台,即专利池。联盟内部可以通过许可、运营、买卖等手段实现专利从“知产”到“资产”的转变,加快专利许可,促进技术应用。各联盟成员优先享有交换和买卖内部专利的优势。

展望未来,神经科学家研究的脑功能联结图谱也将会给神经网络芯片带来新的启示。这也是陈天石这样的人工智能领域的科学家和高科技创业者最关心的问题之一。

“在一个联盟里,从原来的单个主体零散作战,到抱团取暖,这对于集成电路产业创新型的研发有很强的助推作用。”该联盟秘书处有关负责人对21世纪经济报道记者说。

她表示,集成电路知识产权联盟一方面要解决核心专利缺失,如许可谈判、高价值核心专利的培育等,另一方面对核心专利的挖掘形成内部可交叉许可利用的专利生态链,从而提高集成电路产业的核心竞争水平。

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