小代君說
“什么樣的成果能夠轉化？怎樣建立健全科技成果轉化的工作機制？如何用好財政科研資金來推動成果轉化？中試平臺的設立是一種嘗試，也是一次開拓性的探索。”2023年初，在武漢理工大學科技園新能源研發(fā)基地里，伴隨著陣陣掌聲，“半導體熱電芯片武漢市科技成果轉化中試平臺”正式揭牌，武漢市科技局黨組書記、局長盛繼亮如是說。如今，一年多過去，中試平臺的預期作用正在逐漸顯現(xiàn)。
2024年《政府工作報告》提出，加快推動高水平科技自立自強，全面提升自主創(chuàng)新能力，制定促進科技成果轉化應用的政策措施；推動傳統(tǒng)產業(yè)高端化、智能化、綠色化轉型。作為信息產業(yè)的基礎與核心，半導體與集成電路無疑是具有戰(zhàn)略意義的基礎性、先導性和支撐性產業(yè)，是引領新一輪科技革命和產業(yè)變革的關鍵力量。面對該領域的技術困境和“卡脖子”難題，高校實驗室里的“中國芯”如何完成成果轉化，為產業(yè)發(fā)展注入“強心劑”？
▲安徽馬鞍山某電子有限公司工作人員正在趕制高性能集成電路（芯片）
“中國芯”走向國際仍面臨“突圍”課題
春日午后，半導體熱電芯片武漢市科技成果轉化中試平臺一片忙碌景象。工人們正在操作貼片機將PN晶粒精準地擺放到導流條位置。
“平臺設備自動化程度都很高。你看，這里是芯片的組裝，那里是芯片的性能測試。怎么測性能？一看光潔度，二看制冷功率。”該平臺技術負責人程鑫說話間，一份包含平均功耗、壓縮強度、彎曲強度、熱力學參數(shù)的測試報告就“出爐”了。
“熱電芯片”對公眾而言略顯陌生，程鑫對此卻如數(shù)家珍。“它的用途很廣，大到5G光通信設備中激光器的溫控、高功率雷達，小到紅酒柜、小型車載冰箱，都少不了它！”他告訴記者，無論是學校實驗室?guī)е邪l(fā)的新型熱電材料來做測試，還是企業(yè)帶著技術需求找對接，“都是我們的客戶！”程鑫提起平臺入駐的重要“客戶”——武漢新賽爾科技有限公司團隊。這支來自武漢理工大學國家重點實驗室的團隊已深耕行業(yè)20余年，當前正在打造一款熱電領域“中國芯”。然而，實驗室里的樣品要走向市場還面臨兩大問題：一是提升良品率，二是推廣量產。借助中試平臺，一項項技術難題相繼攻克，良品率穩(wěn)定在90%以上，實現(xiàn)了年產50萬片的目標。
“中試平臺建設以來，項目團隊已取得多個方向突破，部分技術成果和專利攻克了‘卡脖子’難題，在全國范圍處于領先地位。其中，由項目團隊自主研發(fā)的半導體熱電芯片相較日本和美國的頂尖產品，平均功耗降低30%，帶來的經濟效益非常可觀。”武漢理工大學教授唐新峰表示，團隊打造的，是實實在在的“中國芯”。
“我們的集成電路產業(yè)起步相較歐美而言其實并不晚，1965年就研制出第一塊硅基數(shù)字集成電路，然而直到20世紀90年代才真正形成芯片設計、晶圓制造和封裝測試的完整產業(yè)鏈，進入重點建設期。近年來我國集成電路生產速度已快于進口增長速度，產量持續(xù)提高，已部分實現(xiàn)國產替代。”長期關注該領域的“芯果”專業(yè)媒體團隊負責人告訴記者。
該負責人分析，從我國集成電路行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀看，制造工藝技術取得長足進步，邏輯電路、三維閃存、內存均有突破，并實現(xiàn)量產；封裝集成從中低端進入高端，傳統(tǒng)封裝規(guī)模世界第一，先進封裝達到國際先進水平，技術種類覆蓋 90%；IC設計能力大幅提高，處理器、現(xiàn)場可編程門陣列、通信系統(tǒng)系統(tǒng)級芯片等高端芯片取得突破。
“然而，由于我國半導體與集成電路前期資本集中度較低、發(fā)展時間較短，關鍵領域技術在國際上仍處于落后位置。國際巨頭公司不斷推出新產品，他們不僅在先進工藝、先進封裝領域持續(xù)發(fā)展，還在領域定制、異構計算、芯粒等創(chuàng)新的推動下獲得性能領先，其定價優(yōu)勢和品牌效應為產業(yè)鏈上下游企業(yè)爭取了更大利潤空間，也使得中國同類產品與國際前沿的差距進一步拉大。”該負責人介紹。
?專利多、落地少，校企合作技術層次要提高
“隨著新能源發(fā)電、電動汽車的發(fā)展，功率半導體需求激增。中國功率半導體市場約占全球40%份額，從內、外部環(huán)境來看，其國產替代趨勢已形成。但由于美、歐、日、韓等經濟體在該領域的先發(fā)優(yōu)勢，國內功率半導體在高端領域缺乏競爭力，亟待突破功率半導體可靠性等關鍵技術。”泮芯科技（上海）有限公司總經理兼研發(fā)負責人任林濤談到自己創(chuàng)立轉化企業(yè)的初心：“創(chuàng)立泮芯科技，就是要賦能國產功率半導體快速提質，加速國產功率半導體走向全球。”
▲2023年10月27日，山東省聊城市某科技有限公司科研人員正在進行聚酰亞胺相關產品研發(fā)。目前，該公司成功研制出生產半導體、芯片封裝和液晶面板制造關鍵材料，打破了外國公司在此領域的長期壟斷局面
立足于上海大學半導體可靠性及電力電子變換器智能安全運行的研究基礎，這支年輕的高學歷團隊自感“成果沒有辜負初心”——2022年，團隊研制了國內首臺三電平功率模塊動態(tài)測試產品，與市面上現(xiàn)有產品相比，測試性能提升50%，新增7項特色功能，且實現(xiàn)模塊全自動測試；首創(chuàng)了模塊任意工況模擬功率循環(huán)測試系統(tǒng)，填補了系統(tǒng)級AC型功率循環(huán)測試裝置的產品空白。
“在環(huán)上大科技園，有一批精耕于垂直領域的技術經紀人，他們會根據企業(yè)的實際情況與需求，手把手指導創(chuàng)業(yè)者如何擬定投資協(xié)議、設計股權架構，并將每種方案優(yōu)劣勢、未來可能面臨的風險挑戰(zhàn)一一拆解剖析。同時，園區(qū)一頭聯(lián)系高校、一頭聯(lián)系產業(yè)，有開展技術與商業(yè)化驗證的功能優(yōu)勢，能夠加速企業(yè)在市場上的成熟度。”任林濤介紹，得益于此，公司已與多家知名車企建立了業(yè)務合作。
高校作為半導體與集成電路領域重要創(chuàng)新主體的地位毋庸置疑。以青島為例，該市工程咨詢院政策規(guī)劃中心主任助理李洋告訴記者，目前，海信、歌爾、中電科、芯恩、山東科技大學、青島大學等企業(yè)、高校是該市集成電路領域發(fā)明創(chuàng)新的主力，申請專利數(shù)量占比超過總量的43%。全市排名前十的專利申請人中，有5家為高校。
“然而，專利市場化落地卻‘成績欠佳’。截至目前，青島市集成電路產業(yè)專利中，累計發(fā)生許可交易次數(shù)39次，僅占專利總量的0.25%，在7個對標城市中排名末位。全市集成電路相關專利中，校企合作聯(lián)合申請專利數(shù)量176個，僅占專利總量的1.17%，略高于全國平均水平，在7個對標城市中排名第五；合作深度方面，全市集成電路產業(yè)校企合作專利多為技術含量較低的實用新型專利，占比近60%，在對標的7個城市中比例最高，合作深度有待提升。”李洋分析。
“目前高校在科技成果轉化中常面臨‘兩難’困擾：國有資本較少關注和投資初創(chuàng)團隊；而民間資本投資初創(chuàng)團隊時，又擔心這些團隊會被事業(yè)單位背景約束。”北京大學集成電路學院院長蔡一茂分析，如何分配股權是許多高校團隊創(chuàng)業(yè)面臨的問題，“更多是擔心技術入股后再融資會給國有資產管理等方面帶來困難。”
“首先，學校專利在經營管理、技術融資等方面存在一些影響效率的問題；其次，從高校走出的創(chuàng)業(yè)者在技術研發(fā)方面多有獨到見解，但在產業(yè)化、經營管理、銷售、開拓市場和企業(yè)融資等方面缺乏經驗。高校如何與產業(yè)界深度合作，將技術盡快推向市場，是國內不少微電子學院或集成電路學院共同面對的問題。”中國科學技術大學微電子學院院長龍世兵表示。
模式創(chuàng)新、政策支撐，雙向發(fā)力破難題
難題如何破解？
“中國科大微電子學院通過與企業(yè)橫向合作、與地方政府共建平臺，在成果轉化方面取得了不錯的成效。”龍世兵舉了兩個例子：一是與長鑫存儲、華為等公司密切配合，既解決企業(yè)所需的關鍵技術問題，又給學院增加了科研經費來源；二是與合肥市共建合肥中科微電子創(chuàng)新中心有限公司，成功地將技術開發(fā)成果轉化落地。“我們鼓勵年輕教師到初創(chuàng)企業(yè)做創(chuàng)新開發(fā)，通過機制創(chuàng)新將80%的成果獎勵給團隊或個人，學校僅持有20%。”
▲近日，福建省福州高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū)一芯片生產車間，工作人員在生產線上趕制訂單產品
如何讓科技成果更好地服務產業(yè)？廈門大學電子科學與技術學院院長陳忠建議，一是高?？蒲幸獜脑瓉淼呐d趣導向逐步實現(xiàn)向目標、需求以及問題導向的轉變，根據國家、產業(yè)需求開展有組織的科學研究和人才培養(yǎng)，為科技成果和專利轉化打好基礎；二是探索學生和導師（首席科學家）聯(lián)合創(chuàng)辦科技型企業(yè)的模式。
“部分學生對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)富有激情，導師和其所在的實驗室作為技術和人才支撐，能夠為前沿技術落地提供保障。”陳忠分析，“為了克服在商業(yè)運作、管理、融資等方面經驗不足的問題，學生可嘗試和首席科學家、職業(yè)經理人（企業(yè)家）聯(lián)辦企業(yè)，這樣將更有利于科研成果轉化應用。”
“北京大學調整了相關政策，校企合作創(chuàng)辦的公司中，學校只占股，不參與決策和管理，給轉化‘松了綁’。除此之外，校方還成立了專業(yè)部門負責科技開發(fā)、投資基金等，如果評估知識產權后認為值得投資，學校就會跟投。”蔡一茂表示，通過以上調整，之前面臨的兩難局面逐漸改善。
李洋建議，首先要加強公共服務平臺建設，建立以超算中心為支撐的集成電路設計高端引擎，提升集成電路設計仿真公共服務平臺和先進封裝技術創(chuàng)新公共服務平臺的承載能力，為集成電路設計企業(yè)和創(chuàng)業(yè)人才提供良好的EDA設計工具、測試環(huán)境等，有效降低研發(fā)成本。“此外，還應積極引進國家級集成電路公共服務平臺、技術中心、檢測中心等，提升平臺企業(yè)的知識產權創(chuàng)造、運用、保護、管理和服務能力。”
