研究成果
CAICT观点
把握全球科技发展大势,加快核心技术自主创新——《“十三五”国家信息化规划》解读之三
作者:牛丹阳,袁媛            发布时间:2017-01-05

  近日,我国发布了《“十三五”信息化发展规划》,文件明确提出未来五年我国要打造自主先进的技术体系,强化战略性前沿技术超前布局,推动产业协同创新,从而实现核心技术创新系统性突破,成为全球网信产业重要领导者。

  回顾过去五年我国信息产业发展历程,纵观全球ICT发展形势,深刻领会《规划》在信息技术产业方面的要求可知,“自主创新、超前布局、系统性突破、生态化发展”将成为“十三五”我国信息技术产业发展主线。

  一、 过去五年,我国在ICT领域取得的突破举世瞩目

  “十二五”期间,我国信息通信技术创新变革蓬勃活跃,产业生态体系初步形成,集成电路、平板显示、高性能计算、通信设备等重点领域核心技术取得突破,并在经济社会各领域不断深化。

  信息产业收入规模稳步扩大。2015年,我国信息产业收入规模达到17.1万亿元。2015年,电子信息产品进出口总额为1.3万亿美元,占全国外贸进出口总额31.4%。彩电、手机、网络通信设备等主要电子信息产品的产量居全球第一。

  集成电路技术与产业双提升。华为海思芯片设计工艺达到16nm,基本实现与全球移动芯片设计工艺的同步,中芯国际在28nm关键节点实现突破,封测逐步接近国际先进水平,长电科技跻身全球前三。受国内政策影响以及外资企业在华投资加大,我国集成电路产业保持高速增长,2015年销售额超过3600亿元,同比增长20%左右。

  平板显示迈入高世代建设周期。 2015年,大陆共计量产8条8.5代线,京东方将开工建设合肥10.5代线,华星光电计划建设11代线,高世代液晶面板产线取得重大进展。并且,本土厂商竞争力不断提升,全球手机屏幕出货量前十中,以京东方、天马、龙腾为代表的本土企业占据第2、7、8位,市场份额接近3成,且呈现持续增长趋势。

  网络通信设备实现全球领先。2015年华为在运营商网络通信设备市场份额首次超越爱立信,成为全球第一。其中,数据通信设备经历“10G模仿、100G跟随、400G并行、T级超越”的发展历程,在400G/1T超宽带时代实现领先,进入国际第一梯队。我国在数据通信设备核心技术网络处理器上,华为、中星微电子均推出了自研网络处理器,主要产品性能已达到或接近全球先进水平。

  高性能计算保持连续突破。在我国“天河二号”蝉联超算排行榜六连冠之后,2016年我国完全自主的“神威·太湖之光”取代“天河二号”,成为全球最强超级计算机,并取得两连冠;已有100多家科研单位、100多个大型应用在该系统上运行,涉及气候气象、海洋、航空航天、生物、材料、高能物理、药物、生命科学等19个领域。

  二、 核心技术受制于人、自主产业生态缺失仍严重制约我国技术发展

  我国庞大的市场需求、相对健全的产业体系推动我国ICT技术产业发展取得一定成果,但是同时,我们也必须看到,上个世纪60年代开始,发达国家就开始探索核心技术发展,技术积累雄厚,我国ICT技术发展起步晚,仍然存在较大差距,在以下几个方面表现尤为明显。

  1、上游核心器件受制于人。近年来,我国已经实现端、管、云整机设备领域全面布局,但上游核心器件受制于人的现象仍然存在。在通信网络设备中,以光器件为例,全球光器件市场分散,日、美厂商占据规模和知识产权优势,我国集中于中低端市场,40G以上速率的有源光器件、100G以上高速光模块等领域国产化水平低。在IT设备中,处理器、内存和硬盘三大核心器件均为国外垄断,Intel x86架构在服务器芯片领域收入份额高达80%以上,已建立起涵盖知识产权、规模成本、软件生态于一体的整个商业模式壁垒。在终端设备中,移动计算通信芯片进步明显,但传感器、存储芯片等仍存在瓶颈。

  2、基础装备和材料严重不足。集成电路制造过程中涉及多种高端精密装备以及特殊材料。目前,高端光刻机及其所需的光学系统、精密控制等核心器件仍完全依赖进口;高纯化学试剂、电子气体等关键材料尚无法满足产业化要求。面板主要材料中,玻璃基板由康宁、旭硝子、电气硝子三分天下,我国处于起步阶段;液晶方面,虽然我国企业已在单体、中间体领域站稳脚步,但混晶市场基本由国外厂商引领,国内企业有待突破;偏光片方面,日韩企业占据优势地位,我国企业进入该领域后盈利水平仍然欠佳,有待进一步调整。

  3、自主核心技术生态有待建立。从PC时代到移动互联网、云计算时代,每个时代的核心技术发展都不是孤立的,依托于上下游软硬件配套,共同形成产业生态。Intel处理器与微软windows操作系统形成“Wintel”联盟主导了整个PC和服务器产业发展,ARM处理器+谷歌Android操作系统在移动互联网时代双雄称霸。我国产业链各环节协作能力弱,未能形成有竞争力的产业生态系统。在服务器和PC领域,国产自主CPU和基础软件力量薄弱且分散,未与应用开发未形成良性互动,竞争力提升缓慢,从而制约了我国服务器和PC产业发展。在移动领域,我国大部分移动OS基于安卓二次开发,尚未掌握底层核心技术,无法自主掌握演进方向,只能基于安卓生态发展,无法构建自身的生态系统。

  4、产业配套制度亟需完善。资本支持机制方面,我国核心技术研发缺乏灵活、及时的资金支持机制和风险资本有效退出机制,政府资本与社会资本在技术领域的合作模式仍需探索,政府投资与企业发展之间有待磨合。人才支持机制方面,国内高端人才纷纷流向互联网、金融等高薪行业或者同业外资企业,核心技术领域难以建立一支稳定的“专精特深”研发团队。

  三、 把握全球科技发展大势,自主创新、超前布局、系统性突破、生态化发展,打造我国信息技术新实力

  当前,全球信息产业处于技术变革前期,已经出现了PC、通信设备及互联网、智能手机三次发展浪潮,预计以物联网和云计算为代表的第四次ICT发展浪潮将如期而至。集成电路超越摩尔定律,尝试新结构、拓展新材料;泛在网络进一步智能、融合,并向虚拟、弹性、软化的方向演进;移动通信向5G迈进,高性能计算进入E级阶段,传输路由演进至T级时代;多技术派系间融合趋势日盛。

  与此同时,我国正处于跨越发展的关键时期,《“十三五”信息化规划》深入分析了国家信息化发展的基本成就和形势,明确提出了信息化发展目标,到2020年,核心技术自主创新实现系统性突破,核心技术设备自主创新能力全面增强,关键薄弱环节实现突破,部分前沿技术、颠覆性技术在全球率先取得突破。为实现规划目标,我国技术产业发展仍需重点做好以下工作。

  1.核心技术方面,强调体系化突破。持续加强高端通用芯片、核心器件、基础软件等关键技术研发,支持一批重点企业开展技术攻关。同时,转变原有以单点技术突破为主的发展路线,统筹高端通用芯片、核心器件、操作系统、数据库系统、关键设备等软硬件发展,以系统思维构建新一代网络网络技术体系、云计算体系、安全技术体系以及高端制造装备技术体系,开展技术协同攻关,实现核心技术系统性突破。

  2.前瞻研究方面,突出超前布局。面向世界科技前沿、国家重大需求和国民经济主要领域,选择一批代表产业发展趋势方向的前沿关键技术开展联合攻关,夯实基础储备,抢占新一代信息技术主导权。一方面加强石墨烯、碳纳米管等新材料的基础研发和前沿布局,抢抓材料变革带来的赶超机遇。另一方面加强量子通信、未来网络、类脑计算、人工智能、全息显示、虚拟现实、大数据认知分析、新型非易失性存储、无人驾驶交通工具、区块链等新技术创新、试验和应用,加快新技术产业化进程。

  3.产业发展方面,重点加强生态建设。一是,统筹基础研究、技术创新、产业发展、应用部署、标准制定与安全各环节联动协调发展,优化整合信息科技资源,打通科技与经济之间的通道。二是推进产学研深度融合,加强科研机构、高校科研创新成果的产业应用,支持科技型中小企业发展,推动核心软硬件的适配测试与标准制定,构建产学研用协同创新集群。三是探索完善资本支持机制,建立核心技术研发投资公司,为企业并购融资提供多样化支持,资本加速核心技术突破发展。四是重视人才培养和引进,在重大科研经费中安排部分经费用于人才培养,鼓励高校/研究院所与企业联合人才培养,优化人才引进方式与结构,创新ICT人才激励机制。

  作者简介:

  牛丹阳,中国信息通信研究院两化融合所ICT制造部副主任,主要研究方向:电子元器件,云计算硬件基础设施,服务器、存储系统等IT设备,通信设备产业等。联系方式:niudanyang@caict.ac.cn

  袁媛,就职于中国信息通信研究院两化融合所ICT制造部,主要从事服务器、存储系统等IT设备技术产业研究。联系方式:yuanyuan1@caict.ac.cn

0
新闻动态 研究成果 业务介绍 品牌活动 ITU中国 文化建设 招贤纳士 关于我们
CAICT观点
成果概况
创新推广
微信扫一扫
添加信通院公众号
Copyright © 2008-2013 中国信息通信研究院 版权所有
京ICP备09013372号 京公网安备11010802010351号
网站声明   联系我们