第二節 發展特點

一、各國政策層出迭現，驅動行業技術創新

2021年，世界各國在6G、人工智能、量子技術、網絡安全等領域出臺多項科技戰略。為搶占先進技術制高點，2021年1月，美國國防部發布網絡安全成熟度模型認證（CMMC），美國國防工業基礎（DIB）超30萬家供應鏈公司從此有了實現網絡安全的統一標準。CMMC仔細考查并整合了各種網絡安全標準和最佳實踐，映射從基礎到高級網絡衛生多個成熟度水平的各項控制措施與過程。2021年6月，美國參議院通過《2021年美國創新與競爭法案》（USICA），其由1個撥款方案和4個相互獨立的法案構成。USICA為CHIPS基金撥款240億美元，鼓勵對美國的半導體制造、測試和封裝進行投資。2021年5月，德國聯邦教育和研究部（BMBF）宣布德國政府將撥款20億歐元用于量子技術的發展，包括推出“量子處理器和量子計算機技術”計劃，開發基于不同技術的新型、可擴展量子處理器；研究由多個超導量子比特經過組件改進而成的新型量子處理器。德國資助7.5億歐元推進建設30家科學數據中心；資助2.5億歐元建立四個研究中心，研究下一代移動通信6G技術；資助1.14億歐元用于提高中小企業員工的數字技術和數字技能。德國政府還啟動了總額達15億歐元的汽車工業投資未來計劃，2021年資助約6億歐元，重點是自動駕駛、數字化等領域。2021年6月，英美兩國元首會晤并且簽署新《大西洋憲章》。兩國同意在新框架下加強科技伙伴關系，推動在關鍵供應鏈安全、電池技術、人工智能技術、數字技術標準建設、量子技術和6G等未來技術方面的合作。2021年8月，英國計劃放寬數據隱私規則，與美國、澳大利亞、新加坡、韓國等國家建立全球數據合作伙伴關系，達成新數據傳輸協議，降低數據傳輸成本。2021年7月5日，中國工業和信息化部等十部門發布《5G應用“揚帆”行動計劃（2021—2023年）》。據中國工業和信息化部數據，截至2021年11月底，5G基站超過139.6萬個，5G手機終端連接數達4.97億戶。2021年10月底，5G網絡已經覆蓋中國所有地級以上城市市區、97%以上縣區及50%鄉鎮鎮區。5G行業應用快速發展，截至2021年10月底，行業虛擬專網數量超過2300張。中國5G網絡覆蓋水平和用戶規模均全球領先。

二、技術創新浪潮迭起，先進技術不斷突破

2021年，全球范圍內電子信息技術創新呈現高效率、多方向、寬前沿、集群式突破的特征。2021年1月，美國斯坦福大學在DARPA“電子復興計劃”支持下，開發出兼具存儲與數據處理功能的“存算一體”深度神經網絡系統。該系統由8個計算芯片組成網絡，各計算芯片內包含一個18千比特阻變存儲器（RRAM）和一個8千比特靜態隨機存儲器（SRAM），處理單元和片上存儲器緊密相連，大幅提高了數據存取速度；8個計算芯片可并行執行神經網絡推理任務，顯著提升了數據處理速度；片上存儲器采用相變存儲機制，讀寫速度較閃存更快、能耗更低，可在斷電情況下存儲數據。全新深度神經網絡推理系統極低的運行功耗，適用于類腦計算、虛擬現實、智能化系統等領域，為高集成度、高性能智能芯片發展提供了新的思路。2021年5月，美國IBM公司發布全球首個2納米芯片制程工藝。該工藝采用三維垂直堆疊納米片全環柵（GAA）晶體管結構，與主流鰭式場效應晶體管結構相比，開關速度更快，工作速率更高；引入底部介電隔離技術，與普通淺槽隔離技術相比，絕緣性更好，減少了漏電，并降低了功耗；利用極紫外光刻（EUV）技術代替深紫外光刻（DUV）技術，分辨率更高、光罩使用量更少，提高了良率，并降低了制造成本。2021年9月，德國雷根斯堡大學在室溫下制造出能在無磁場環境中運行的雙層石墨烯自旋進動二維材料自旋場效應晶體管。該研究為石墨烯范德華異質結構研究提供了有價值的理論參考，拓展了二維材料的應用范圍，使節能自旋邏輯器件的研發成為可能。2021年，中國電子信息行業的基礎性、通用性技術研發取得重要進展。在量子計算、高端芯片、高性能計算機、網絡架構、基礎操作系統、衛星互聯網應用、工業互聯網及智能制造等領域取得一批重大科技成果。2021年6月，北京大學物理學院葉堉研究員課題組提出了一種人工育種、利用相變和重結晶過程制備晶圓尺寸單晶半導體相碲化鉬（MoTe2）薄膜的新方法。2021年9月，中國長城在晶圓切割技術方面取得重大突破，其旗下鄭州軌道交通信息技術研究院聯合河南通用智能裝備有限公司，實現半導體激光隱形晶圓切割設備的技術迭代，分辨率由100nm提升至50nm，達到行業內最高精度，實現晶圓背切加工功能。

三、國際巨頭加快并購，綜合競爭力穩健提升

2021年，電子信息企業巨頭的國際并購步伐進一步加快。半導體領域，高通公司宣布其子公司高通技術公司已簽訂最終協議，將以約14億美元（營運資本變動和其他調整前）收購NUVIA。日本瑞薩電子對外宣布，以全現金方式收購Dialog，收購金額約為49億歐元（約合59億美元）。2021年8月31日，Dialog并購案正式完成，約2300名原Dialog員工加入瑞薩電子。德州儀器官網發布新聞稿，宣布將以9億美元收購美光科技公司的猶他州Lehi 300mm晶圓廠，以提高產能。SK海力士宣布將以5760億韓元（約合4.93億美元）收購總部位于韓國的晶圓代工廠商Key Foundry。通信領域，BCM One收購SkySwitch、LincLogix和CoreDial，亞馬遜收購Wickr，Sangoma收購StarBlue，Genesys收購Bold360。物聯網領域，谷歌在2021年1月以32億美元收購智能恒溫器制造商Nest Labs。云計算領域，美國云計算巨頭賽富時（Salesforce）2021年7月21日完成了收購企業聊天兼內部協作工具Slack的交易。信息服務領域，Wipro公司以1.17億美元收購澳大利亞的Ampion公司，以14.5億美元收購金融咨詢機構Capco公司；Citrix公司以22.5億美元完成對協作平臺Wrike公司的收購。

四、搶先布局新興領域，占據產業發展新高地

2021年，量子計算依然處于全球科技研發的焦點位置，全球主要國家紛紛加緊部署以量子計算為代表的新興領域。2021年1月，法國宣布啟動量子技術國家戰略，計劃五年投資18億歐元，使法國躋身量子領域“世界前三”。2021年6月，在G7峰會上，美國、英國、日本、加拿大、意大利等七國宣布聯合開發一個基于衛星的量子加密網絡—“聯邦量子系統”（FQS），將統籌資源和資金促進共同研究，計劃于2023年發射第一顆FQS衛星。2021年7月開始，多國投入資金研究量子科技。新西蘭政府將在未來七年半為奧塔哥大學的Dodd-Walls光子和量子技術中心提供3675萬美元的資金；7月16日，加拿大政府宣布將制定國家量子戰略并征集意見，計劃在七年內投資3.6億加元（約合18億元），以啟動其國家量子戰略；7月20日，英國財政部啟動了一項3.75億英鎊的新計劃，以推動對英國增長最快、創新和研發密集型公司的投資，其中包含量子科技公司；7月23日，美國能源部宣布撥款7300萬美元，資助國家實驗室和大學牽頭的29個項目三年，用于推進量子信息科學研究。11月中旬，澳大利亞宣布投資1億澳元推動量子研究商業化，11月底，日本宣布撥款145億日元，將強化量子保密通信研究。半導體領域也成為大國博弈的競爭焦點，各國圍繞先進制造進行產業政策布局，2021年6月，日本出臺《半導體戰略》，包括國內產業基礎強化和圍繞國際半導體發展的兩大戰略；2021年1月，美國出臺《美國芯片法案》，成立國家半導體技術中心，鼓勵國防部、能源部擴大半導體投資；2021年5月，韓國出臺“K半導體戰略”，計劃未來10年投資510兆韓元用于建設半導體供應鏈。