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國立科研機構如何牽引核心技術攻堅體系:國際經驗與啟示

時間:2019年09月17日 作者:陳鳳 余江 甘泉 張越 來源: 中國發展門戶網

 

中國網/中國發展門戶網訊當前,我國科技發展正面臨著復雜嚴峻的國際外部環境,特別是在核心芯片、基礎軟件、發動機、數控機床、基礎材料及核心裝備等戰略性科技領域,依然存在著眾多卡脖子短板的嚴重制約,并且在近期的國際經貿摩擦中愈演愈烈?梢哉f關鍵核心技術受制于人已經成為嚴重困擾我國經濟社會高質量發展的老大難問題,并對我國的國家產業安全形成了重大威脅。

黨和國家領導對此高度重視,習近平總書記在2018  5 月召開的兩院院士大會上強調,實踐反復告訴我們,關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的。只有把關鍵核心技術掌握在自己手中,才能從根本上保障國家經濟安全、國防安全和其他安全。同年 7 月,習近平總書記主持的中央財經委員會第二次會議聚焦如何突破作為國之重器的關鍵核心技術,強調其對推動我國經濟高質量發展、保障國家安全都具有十分重要的意義,要求有關各方必須切實提高我國關鍵核心技術創新能力,把科技發展主動權牢牢掌握在自己手里。

顯然,能否突破和掌握這些卡脖子的關鍵核心技術,對于我國向世界科技強國邁進具有決定性標志意義。但是當前我國在解決關鍵核心技術卡脖子問題過程中仍存在一系列突出問題。例如:科研機構、高校、企業等創新主體間仍存在各類有形無形圍墻和柵欄,彼此分割,缺乏基于深度信任的協同與合作;科研工作存在重復投入、簡單拼湊和碎片化成果堆砌等。國家核心技術創新攻堅體系的效力和活力仍顯不足,高端科技供給能力尚未有效形成。

國立科研機構是一個國家的戰略性科研力量,也是知識創造和國家創新體系的主要力量。中國科學院等國立科研機構在解決事關國家全局和長遠發展的重大問題上,發揮著不可替代的重要作用。在新的形勢下,黨和國家對中國科學院等國立科研機構提出了新任務、新要求和新期待。面對戰略性產業創新鏈條構建、關鍵核心技術攻關等國家重大戰略需求,以及新一輪科技革命和產業變革帶來的機遇,如何優化制度設計,進一步明確國立科研機構戰略定位,充分發揮國立科研機構在攻堅體系中的戰略引領作用,全面提升核心技術攻堅體系的整體效能,亟須我們認真加強相關的戰略研究和政策思考。

關鍵核心技術具有高研發投入、長研發周期、知識緘默性以及對生態高依賴性,因此決定了各個創新單元必須形成明確的實質性整合協同機制,以分擔風險、推動核心技術的成功突破和階段飛躍。我們知道,以美國的國家實驗室、德國的弗朗霍夫協會等為代表的歐美科技發達國家的國立科研機構,在突破關鍵核心技術的體制機制方面擁有成功的經驗和做法。本文選取在微電子與納米領域全球著名的比利時國立科研機構——比利時微電子研究中心(Interuniversity Microelectronics Centre,IMEC)進行深入分析,歸納和總結其在戰略定位、頂層設計以及攻關體制機制等方面成功的經驗及啟示;進一步思考在核心技術攻堅體系中,中國科學院如何牽引產學研深度協同,在實現重大原創性科技突破中發揮戰略性引領作用。

IMEC簡況

作為比利時聯邦政府與弗拉芒大區政府共同支持的國立科研機構,IMEC 成立于 1984 年。IMEC 戰略定位為納米電子和數字技術領域全球領先的前瞻性重大創新中心,目前擁有 4 000 多名員工。在過去短短的 30 多年的時間里,IMEC 一直走在全球高技術產業技術創新前沿,形成了一系列從“0  1”的原始創新,取得了引人注目的全球影響力,與 IBM 和英特爾(Intel)并稱國際高科技界的“3I”。

目前,IMEC 的核心科研合作伙伴囊括了全球幾乎所有頂尖信息技術公司,如英特爾、IBM、德州儀器、應用材料、AMD、索尼、臺積電、西門子、三星、愛立信和諾基亞等。IMEC  2004 年起,分別和伙伴一起成功研發 45 nm  7 nm 的芯片前沿相關技術,同時開發了一系列的創新性器件和系統。特別是,近年來在 IMEC 等研發平臺和產業伙伴的支持下,以 ASML 公司為代表的歐洲光刻機產業巨頭崛起,并引領全球集成電路工藝技術不斷進入新的創新里程碑。

我國政府十分重視與 IMEC 科研機構的合作,國家高層領導多次到 IMEC 魯汶總部參觀,積極推動我國企業與其展開深度的國際合作。2015 年我國華為公司、中芯國際和美國高通公司與 IMEC 在人民大會堂正式啟動研發戰略聯盟,合作研發下一代集成電路工藝。

IMEC的體制機制分析

集成電路前沿工藝技術研發耗資巨大而且風險較高,即使是巨型跨國公司有時候也是力不從心。作為國立科研機構,IMEC 在集成電路領域創新的崛起與成功,與其獨樹一幟的制度安排和研發體制設計是分不開的。正是通過成功的制度創新,IMEC 與全球合作伙伴形成了在科技前沿攻關的強大內在動力,基于共同目標實現了實質性的緊密協同。

優化體制設計

IMEC 最高決策管理機構——“產學研結合的董事會。為了保證 IMEC 的中立性和獨立性,并協調政府、大學和產業界公司之間的合作關系,IMEC 的董事會采用類似的產官學體制:約 13 是產業界代表,13 是高校教授,還有 13 是政府官員。這保證其研發目標能夠基于真實的產業前沿需求,構建面向未來商用的生態,從而持續引導集成電路技術發展。

IMEC 明確的戰略定位。IMEC 將其使命(Mission)定位為:在微電子技術、納米技術以及信息系統設計的前沿領域對未來產業需求進行超前 3—10 年的研發。”IMEC 聚焦全球微電子及相關領域的關鍵共性技術研發,形成以關鍵前沿技術項目集(program)而不是以單元產品開發為導向的項目(project)的驅動戰略。這些項目集可以成為產業技術研發突破核心平臺的強大載體。

政府資助和經費分配權。IMEC 的誕生、成長和發展離不開比利時聯邦及弗拉芒大區政府的共同支持;同時,政府還賦予 IMEC 一定的經費分配權。例如,將信息領域的年度部分研發經費先撥給 IMEC,同時規定這筆經費中的一定比例(約 10以上)必須以合作研發方式轉給本地的大學機構。在機制設計上,通過公共資源投入的內在耦合提升不同創新單元之間的協作動力。

機制創新

IMEC  1991 年啟動的產業聯盟項目Industrial Affiliation Program,IAP)多邊合作體系被公認為是在國際微電子界研發合作模式中最成功的一種,已被全球高技術產業界廣泛認可。目前,每年IAP 項目收入已經占到 IMEC 總收入的 50以上。這類項目集通常由幾十家存在競爭關系的企業參與,形成多學科大團隊的協作攻關。IMEC 對于每個 IAP 項目集的建立都傾注大量資源并實施前瞻戰略規劃:在一個集中聚焦的關鍵領域建立足夠多的可復用和共享的背景知識(background information)產權,包括緘默(tacit)知識,內部研究成果和大量核心專利。每個參加 IAP 的合作伙伴要向 IMEC 繳納入門許可費用(license fee),而且合作研發期原則上不低于 3 年。通過共同打造可再用的競爭前戰略技術平臺,使得各個合作伙伴通過參與項目集,可以在共性技術平臺上持續形成自己的技術產品和競爭力差異化。

IMEC 極其重視研發項目集的選定。由 IMEC 基于對產業前沿的戰略愿景研判,廣泛征求全球合作伙伴意見,以領先全球產業技術兩代的標準進行戰略布局。以 IMEC 著名的 193 nm 深紫外線(DUV)芯片工藝項目集為例,全世界共有 30 多家單位參加此項目集,其中包括頂尖芯片生產商(如英特爾、AMD、Micron、德州儀器、飛利浦、意法半導體、英飛凌和三星等)、設備供應商(如 ASML、TEL、Zeiss 等)、基礎材料供應商(如Olin、Shipley、JSR、Clariant 等)、芯片設計軟件供應商(如 Mentor Graphics 等)以及 4 個來自美、歐、日的集成電路產業聯盟(SEMATECH、IST、MEDEA、SELETE)。這些領先產學研機構參與項目集前,都會向IMEC 支付入會費和年費;各類參與的合作伙伴在IMEC的戰略研發平臺上,可以形成緊密協同和接力研發,很快在芯片核心工藝上取得了重大突破。

國立科研機構如何牽引核心技術攻堅體系:國際經驗與啟示

發布時間:2019-09-1710:58:12|來源:中國網·中國發展門戶網|作者:陳鳳余江甘泉張越|責任編輯:趙斌宇

關鍵詞:國立科研機構核心技術攻堅比利時微電子研究中心國際經驗

 

 

權責清晰的合作規則

有效的攻堅體系必須充分考慮創新參與方的利益訴求,知識產權(IP)是基礎研究和技術創新活動的主要產出,也是相關企業鞏固其產業地位和獲取競爭優勢的戰略資源。因此必須構建尊重 IP 歸屬和保護機制,才能夠激發創新參與方持續的協同創新動力和投入。

為了更好地貫徹 IAP 各項目集,對于芯片制造商、制造設備商、基礎材料供應商、芯片設計公司等不同的研發合作伙伴,IMEC 設計了有針對性的知識產權商業合作模式(圖 1),IMEC 對研究成果預期產生的 IP 進行嚴格分類管理:

1IMEC基于知識產權的商業模式分析

LabelR0IMEC 排他性 IP,合作伙伴加入 IAP 后可通過專利許可獲得使用權;

LabelR1:合作伙伴與 IMEC 共享無償使用;

LabelR1*:合作伙伴與 IMEC 共享,但只能有限使用;

LabelR2:合作伙伴的排他性 IP。

例如,對于芯片代工制造伙伴,IMEC 往往要求擁有相關項目集產生的相關 IP 完全共享權利。而對于相關專業材料供應商,由于業務的特殊敏感性,研發伙伴將擁有相關的化學結構(chemical structure)的排他性擁有,而且 IMEC 將無權單獨披露相關信息。

IAP partnership(合作伙伴關系)已經成為 IMEC 引領全球微電子產業技術突破創新,攻堅克難的重要合作模式。這種面向競爭前共性技術研究合作設計了透明、健全的知識產權規則,其指導思想是成本和風險共擔,知識和成果共享,試圖避免資源重復、分散投入,確保相關產業伙伴能在產業市場啟動或復蘇前就做好有競爭性的新技術與新產品的準備工作。而合作伙伴高質量創新貢獻的持續投入和核心創新成果的快速獲取,一方面促進了參與者創新能力的快速成長,另一方面也進一步提升了 IMEC 對整個產業優勢資源的整合能力。

結語與啟示

一個持續有效的技術創新體系,需要上下聯動的頂層制度設計和合作機制。從 IMEC 案例提供的國際經驗中可以看出,國立科研機構需將戰略性核心平臺作為一個核心角色,深度聯結產學各方協同攻關重大源頭技術,分享前沿突破帶來的利益,構建面向產業前沿突破的高效創新生態。

在體制頂層設計方面,國立科研機構必須進一步明確其核心的戰略定位和戰略任務。堅定其在核心技術攻堅體系中的戰略平臺定位,實現分散資源的高效整合與優化配置,促進松耦合參與者間的開放式聚合與深度對接。在技術選擇上,國立科研機構應重點承擔突破關鍵共性技術的主要戰略任務,而不應和產業合作伙伴在商用市場上爭利,在突破關鍵核心技術的主航道中,形成有效的戰略領位和卡位。

在機制設計方面,國立科研機構要建立對知識產權等成果的現代化、科學化管理機制。在重大項目實施前,對可能的利益沖突進行研判,并通過透明制度設計進行預先規范;根據產出來源和貢獻程度對關鍵知識成果的歸屬進行明確劃分,充分考慮各個創新參與方的核心利益關切。國立科研機構要以雄厚知識積累、高水平研發設施和權責清晰的合作規則,對產業研發伙伴形成強大的平臺吸引力和凝聚力,激發伙伴的貢獻熱情和創新潛能,彼此信任而能并肩前行,從而有力地推動前沿技術面向商用化持續改進和創新突破,這才使得風險共擔,成果共享不再成為一句空話。

總之,在錯綜復雜的外部新形勢下,關鍵核心技術的攻堅需要我們把握大勢,堅定攻堅信心,認真思考在科技攻關組織機制創新的經驗以及面臨的各種新的挑戰。中國科學院等國立科研機構應該進一步探索重大技術突破的組織模式創新,樹立核心平臺思維,戰略性牽引各類創新主體形成深度的創新協同和資源整合,從而有效發揮建制化優勢,為建設世界科技強國,提升我國核心技術創新體系的整體效能,突破卡脖子短板,作出國家戰略科技力量應有的貢獻。(作者:陳鳳,中國科學院科技戰略咨詢研究院中國科學院大學公共政策與管理學院;余江,中國科學院科技戰略咨詢研究院中國科學院大學公共政策與管理學院;甘泉,中國科學院發展規劃局;張越,中國科學院科技戰略咨詢研究院中國科學院大學公共政策與管理學院!吨袊茖W院院刊》供稿)(作者:陳鳳 余江 甘泉 張越)

 

來源:

http://cn.chinagate.cn/news/2019-09/17/content_75122814.htm

 

 

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