第四節 集成電路產業生態系統

進入21世紀，全球產業創新系統與以往相比呈現出明顯的不同，其中既有創新主體及各主體之間的變化，也有創新對外在環境的要求的變化（洪帥、呂榮勝，2017）。要想使創新系統及時適應和應對這樣的變化，就迫切需要構想出一種新的方法和舉措。一個運作良好、動態發展、不斷更新的創新生態系統被廣泛認為是一個國家或地區獲得可持續競爭優勢的關鍵因素，而關鍵因素中的關鍵點又在于系統中的創新主體能否體現多樣性，并且系統中的基礎設施和運行機制能否滿足未來的創新需求。近年來，全球范圍內掀起一股研究探索“創新生態系統”內涵、結構和功能的熱潮。其中美國作為這一大趨勢中的佼佼者，不斷引領著大數據、云計算、人工智能、物聯網等新興技術，始終走在創新科技領域前沿。而美國之所以能占據領先優勢，關鍵也因為其有效地融合了人才、資本、技術、管理等多方面資源，并將這些資源同各級政府的扶持與引導有效融合，形成獨特的創新生態系統，為促進創新以及技術產業變革持續提供動力。

首先，要密切關注技術創新走向。商業價值的創新從本質上講其實是以企業為主體、技術為支撐的營利活動。一些與此相關的重大問題，如創新項目如何取得進展、創新成果能否順利轉化為新產品以及轉化后的新產品能否實現盈利等，都具有極大的不確定性，這也恰恰是政府不易控制和引導的。在美國特別是以硅谷為代表的高新技術發展區域，企業始終是開展創新活動的主要個體，在科技創新轉化為商業創新甚至產業化的過程中發揮著主導作用。同時，美國各高校與高新技術企業時刻保持著緊密聯系，高校研究出來的原始技術創新，經過企業進一步的商業改良，能被提煉出新產品或者新服務，培育出新產業或是新業態，進而促進科研成果實現商業價值，實現科技創新與商業企業的緊密合作，為創新活動可持續開展以及創新價值的創造提供保證。

其次，要注重完善創新資本體系。就美國而言，健全的創新資本體系是確保其創新生態系統不斷保持活力和提高效率的核心因素。一方面，創新資本體系構成多元化。美國的創新資本體系構成多樣，不同構成各具功能和優勢。例如，硅谷信息產業的騰飛以及世界級IT企業的不斷涌現，主要得益于以市場為主導的風險投資體系；波士頓的生物醫療等新產業的蓬勃發展，則主要依賴于政府和社會資本共同組成的創新資本體系。另一方面，民間資本“唱主角”。美國的私人資本在科技研發融資和初創企業的培育中起著重要作用，它能夠提供多種投資類型，有效滿足投資者和企業在不同發展階段的融資需求，以實現資本和創新的有機結合。

最后，實施靈活高效的激勵措施。進入21世紀，高端人才已成為決定國際創新競爭和綜合國力競爭的主要因素。硅谷的創新發展之所以能處于全球領先地位，其中一個重要因素就在于硅谷集中了全球范圍內的頂尖創新人才。其實施的人才激勵措施包括：較高收入、較多成長機會、廣闊的發展空間、良好的創新氛圍等，吸引了各地的創新人才匯聚一處，集思廣益。支撐科研人員和工程師夜以繼日地開展工作的根本推動力，仍舊是更高的工作薪酬。

集成電路產業生態系統主要包括三部分，即集成電路企業、大學和科研機構以及政府機構。不同的系統又分屬不同的創新主體，其中集成電路企業屬于技術和服務創新主體，大學和科研機構屬于知識創新主體，政府屬于制度創新主體，這些不同的創新主體在生態系統中相互制約、相互聯系、相互作用，共同提升集成電路產業的創新能力（曹方，2006）。

一 集成電路（IC）產業

作為半導體工業的核心，集成電路由于技術復雜性和高度專業化的產業結構而占據其83%的市場份額。隨著產業規模急劇擴大，產業競爭隨之加劇，產業分工進一步完善（邱善勤，2011）。集成電路產業現已發展到一個非常成熟的階段，產業鏈各環節分工明確，形成一個清晰復雜的系統（見圖2-2），維持整個產業的穩步發展（孟祥星，2014）。

①在核心環節中，IC設計處于產業鏈上游，IC制造為中游環

節，封裝測試為下游環節。

②全球集成電路產業的轉移，由封裝測試環節轉移到制造環節，產業鏈里面的各個環節由此分工明確。

③由原來的集成器件制造為主逐步轉變為全球集成電路設計企業（Fabless）+集成電路晶圓代工（Foundry）+外包的半導體封裝和測試（OSAT）。

IC設計包括規格制定、邏輯設計、電路布局、布局后模擬以及光罩制作。其中規格制定主要是根據提出的要求來制定；邏輯設計即完成制作邏輯設計圖；電路布局即完成轉換電路圖；布局后模擬即完成軟件設計；光罩制作即完成電路制作成光罩。IC制造主要包括擴散、光刻、刻蝕、離子注入、薄膜生長、拋光、金屬化七個主要工藝。封裝測試是集成電路產業中必不可少的環節，位于整個產業鏈的下游環節。

二 高校和科研機構

高校和科研機構是知識創新主體。在系統中，高校通常通過為其他創新主體提供人才及擴散創新知識來推進創新活動。而在現代知識經濟條件下，高校不僅是理論知識研究的堅實的基礎，在發展工業相關技術方面也起著重要的推動作用；科研機構一般包括兩類：獨立的研究機構和高等教育機構的研究機構。它的主要功能不僅體現在理論知識的生產，而且體現為適應市場需求的技術和知識的結合。除了企業內部的研發部門之外，集成電路最主要的創新源是高校和科研機構。

三 政府

政府在集成電路產業創新生態系統上發揮著重要的作用，它不僅是整個系統建設的戰略策劃者，而且是整個系統發展的引導者。中央和地方政府通常通過財政和相關政策促進集成電路產業內的創新活動。第一，政府通過規劃和協調的手段達到引導集成電路產業向某一特定的方向發展和加強系統內創新主體的聯系與協作的目的；第二，政府通過制定相關政策來協調國家公共財政資源的配置，比如稅收政策、技術人才政策以及優先供地政策。這些政策能夠通過稅收優惠和資金獎勵等來支持集成電路產業和科研機構，并且鼓勵創新主體的創新活動。第三，政府通過營造創新型的發展環境為創新提供基礎設施服務，比如，政府利用集成電路產業園的建設來促進集成電路企業的聚集和合作創新。

四 集成電路企業、高校和科研機構與政府的相互作用

在集成電路產業創新生態系統中，異構實體通過市場與非市場的關系進行協作。同質的主體不僅存在著合作的關系，而且存在著競爭的關系。創新活動的每個環節都存在反饋活動，并且形成環路和回路。集成電路產業中企業、高校和科研機構與政府之間相互作用、相互影響。首先，政府通過制定政策支持集成電路企業、高校和研究機構的發展，并促進這些主體之間的合作創新，進而形成有效機制來推動合作創新和交流合作；其次，高校和研究機構不僅為集成電路產業企業和政府提供人才、知識和技術，并且通過加強與集成電路產業企業的創新合作，為這些企業的自主創新提供知識；集成電路產業企業進行創新活動并對政府的財政政策、高校與科研機構的人才、知識、技術等進行需求上的反饋和回報。集成電路產業鏈中的企業之間具有交互作用。一方面，上游企業可以為下游企業提供產品和服務；另一方面，下游企業可以將最終消費者的需求反饋給上游公司。此外，在集成電路產業內，不同類別的企業之間存在著既競爭又合作的關系。