“中国芯”为代表的我国“核高基”人才对策建议

2018年4月16日，美国商务部发布禁令，限制和禁止中兴通讯申请、使用任何许可证或例外，或从事任何涉及受美国出口管制条例约束的商品、软件或技术的交易。如果禁令生效，严重依赖美国芯片和软件(包括从基本芯片、板卡、手机、交换机到基站的全套产品)的中兴通讯将陷入“休克”状态。

4月20日至21日，**总书记*出席了在京召开的全国网络安全与信息化工作会议，并发表重要讲话，指出“核心技术是国家的第一要务”“我们必须下定决心，坚持不懈，找到正确的重点，加快信息领域核心技术的突破。我们要以产业体系建设为重点，在技术、产业和政策上共同努力。要遵循技术发展规律，进行系统的技术布局，择优选择，重点突破。加强集中统一领导，改善金融、税收、国际贸易、人事、知识产权保护等制度环境。，优化市场环境，更好地释放各种创新主体的创新活力。”

*强调:“要研究制定互联网和信息技术领域人才发展的总体规划，推进人才发展的*机制改革，让人才的创造活力与人才的生成和充分流动相竞争。”

被美国禁止的“中兴事件”成为当时中国媒体关注的焦点。专家学者们纷纷发表了意见。中国计算机联合会召开公共政策委员会特别会议，邀请包括李国杰、倪光南在内的中国工程院院士在内的业内专家，探讨以“中国核心”为代表的中国“核高技术”领域如何形成健康的产业生态和人才生态，涵盖科技应用和教育。

首先，以“中国核心”为首的中国“核高基础”的生态问题本质上是一个人才生态问题。

1.“中兴事件”凸显集成电路产业的战略重要性

中兴通讯这次受到了美国的制裁。产业链包括核心电子设备、高端通用芯片和基础软件。这正是我国重大科技项目中排名第一的“核高基”特殊研究领域。2006年，国务院公布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》，将“核高基”核心电子器件、高端通用芯片和基础软件产品列为与载人航天和探月工程并列的16大科技项目之一。

《科技日报》4月19日发表的一篇文章称，“中兴事件”实际上考验了我们从原则认知-设计理念-验证平台到精密制造-特殊材料-系统集成乃至应用等各个环节的迭代能力，真正成为“综合国力的象征”。

文章指出，所谓“瓶颈”技术瓶颈大致可分为三类:第一，硬约束，集中但不限于国防和国家安全领域，如军工、航空航天、“核高科技”等，是“无论多少钱都买不起”的核心技术；第二，软约束主要集中在经济性和便利性上，即核心技术和关键设备可以用钱购买，但它们必须忍受过高的价格、延迟的建设期和非自愿的附加条款，直到它们具有自主能力。第三，硬软件之间的约束具有很大的不确定性，即核心技术和支持服务可以高价购买，但它们可能在任何时候、任何地点和任何原因被卡住，而签署法案将是无效的，其后果将完全由个人承担。美国这次对中兴通讯的制裁是典型的，我相信这不会是最后一次。

据媒体报道，2017年全球电子元件市场规模超过4000亿美元，其中中国占一半以上，约2300亿美元。其中90%以上是进口的。尤其令人担忧的是，自2013年以来，中国集成电路已经连续五年超过石油，成为最大的进口商品(见图1)。然而，在核心、高端和通用芯片上，尤其是在高级领域，如模数转换器、超高速串行总线、射频前端声表面波/BAW滤波器、高性能功率放大器、现场可编程门阵列、高性能处理器和电子设计自动化工具，差距甚至更大，技术代沟一般在5-10年内，乐观估计替代率不到20%。因此，无论是中兴通讯还是国内产业链中的任何下游企业，都将被判处死刑。

“中兴事件”直接表明了集成电路行业的战略重要性。

“知识分子”5月9日发表了《新中国第一位女大学校长谢喜德与中国半导体工业》一文，指出集成电路技术包括芯片制造技术和设计技术，主要体现在加工设备、加工技术、封装测试、大规模生产和设计创新能力上。集成电路是半导体最重要的形式。半导体被认为是资本、技术和人才密集型产业。这需要产业链上下游之间的密切合作。只有经过模拟设计、工厂制造、包装测试和长期市场验证，才能推出成熟的产品。集成电路的人才、技术和管理需要从底层一步一步“落地”，资本回报周期变长。因此，无论如何，人才是最重要的基础层。

2.互联网安全:“中兴事件”未完全暴露的另一个风险

倪光南提醒人们，“中兴事件”暴露了我们的核心技术还没有掌握好，但它还没有充分暴露中国互联网安全的风险。他说，在传统工业领域，产品的安全性体现在产品的使用寿命内没有质量问题，产品本身的安全性是可以预料的。然而，网络邮件的安全性是不可预料的。传统产品不存在黑客攻击和密码等风险。“棱镜镜门”事件表明核心技术被他人控制，信息可能被他人监控。乌克兰电网被*，伊朗核电站遭到袭击，这表明如果一个人不掌握核心技术，国家安全将受到干扰。倪光南说，从网络信息系统建设的角度来看，芯片和操作系统构成基础，在此基础上有大量的软件和硬件构成系统，然后开发大量的应用，形成对系统的支持，这是一种生态。生态学的发展不是一天的事情。它需要积累，特别是因为我们处于后发者的地位，而后发者已经实现了垄断。

事实上，以“中国核心”为首的中国“核高基础”的生态问题实际上是一个人才生态问题。

3.以“中国核心”为代表的中国“核高基础”人才生态态势

《中国青年报》4月24日报道称，“中国芯片人才缺口为40万”。

根据工业和信息化部软件与集成电路推广中心(CSIP)2017年5月发布的《中国集成电路产业人才白皮书(2016-2017)》，目前中国集成电路从业人员总数不足30万，但总产值需要70万。中国半导体协会的数据显示，到2020年，中国集成电路行业预计将出现40万人的人才缺口。《国家集成电路产业发展纲要》提出，到2030年，产业规模将扩大5倍以上，人才需求将翻一番。其中，相当一部分是科技研发人员(见图2)。

李国杰认为，“相对薄弱的人才培养和储备是中国芯片半导体产业与世界*水平差距明显的关键因素。”

根据上述《中国青年报》的报道，在芯片人才方面，中科院计算技术研究所研究员、“龙芯”处理器负责人胡尖锐地指出，正如汽车专业教一群司机一样，它实质上是教学生如何使用电脑，而不是如何制造电脑。在他看来，中国芯片行业的人才培养极不平衡。大多数人才集中在技术应用层面，而研究底层系统(如算法和芯片)的人才太少。他“得心应手”的一个例子是，绝大多数互联网公司都是用Java编程的，相应的人才库有几十万甚至几百万。然而，很少有人研究Java虚拟机(在真实计算机上模拟各种计算机功能的抽象计算机)。他说，“当我在2010年开始创业时，我甚至没有10个人，而今天，这个国家的人口可能仍然不超过100人。”北京交通大学的副教授李维东观察到，计算机科学专业的大学生和研究生一般不愿意学习更基本的计算机系统结构，而是更关注计算机应用。

根据上面的文章《新中国第一位女大学校长谢喜德与中国半导体工业》，即使是著名的教授也发现了自己的伤疤:因为没有钱，没有一个毕业生连续三年拥有集成电路。

《SMIC新闻》5月4日发表的一篇题为《精英逃离的国家的遗憾——芯片左，人才右》的文章说，有人采访了即将在清华大学和浙江大学两个校区毕业的微电子、电子科技、计算机等相关专业的大三和大四学生。由此得知，两所顶尖工程大学的芯片行业本科毕业生中有20%选择了就业，但就业方向大多与他们的专业无关。80%的人选择深造(其中20%的人出国攻读研究生)。然而，在那些继续学习的学生中，改变专业的学生比例超过了30%，最后，那些进入芯片相关领域的学生的估计不到10%。

"芯片研究团队已经被抽成真空."这是作者的感受。

《中国集成电路产业人才白皮书(2016-2017)》显示，集成电路企业R&D岗位专业人员年薪近30万元，而生产制造专业人员年薪仅近20万元。芯片设计本科毕业生平均年薪近15万元，博士毕业生平均年薪近30万元。据调查，80%的企业每年加薪一次，每次加薪的比例大多在5%至10%之间。Lagoon.com等互联网人才招聘网站的招聘信息显示，计算机专业毕业、有4-5年工作经验的人工智能人才，月薪最高可达4万元。考虑到许多互联网公司将支付超过12个月的工资，最终年薪可能超过50万元。明显的薪酬差距导致一些在基础设施领域有着深厚积累的芯片研发人才开始向互联网应用领域转型。

4.有必要对以前的观念进行深刻反思，“造船不如买船，买船不如租船。”

倪光南坦言，中国的一些特殊芯片领域过去没有得到足够的重视。与外国有差距，不是因为我们真的做不到，而是因为过去有一句广为流传的话:“造船比买船好，买船比租船好。”他说，如果一项技术是在不考虑安全性的情况下独立开发的，它可能需要相对较长的时间，最快和最便宜的方法是从货架上购买。然而，在过去开发大型计算机时，我们最大的感受是无法买到真正的核心技术。过去，由于地震勘探和天气预报等应用，中国不得不从国外购买大型计算机。事实是，外国公司都派人保护他们，不允许在其他地方使用他们。我们独立研究和发展到哪个层次，人家就会开到哪个层次。高性能计算机在我国得到更好发展的原因之一是我们更早意识到了这一点。

李国杰指出，虽然“中兴事件”时有发生，但中国要发展成为工业大国和科技大国，必然会受到霸权国家的阻挠和压制。然而，需要改变的是中国“头重脚轻”的科研现状。他指出，当前我国“头重脚轻”的科技和产业现状是消费面强、供给面弱、基础技术落后。信息领域的服务业发展良好，但基础软件和硬件供应跟不上。中国的腾讯、阿里等网络服务企业已经进入世界领先企业行列。然而，根据2016年的统计，在2000年的全球企业名单中，美国有14家芯片公司和14家软件公司，而中国没有。他指出地基不牢固，大地震动了。我们必须高度重视基础技术和基础产业，改变“头重脚轻、头重脚轻”的局面。

李国杰认为，“头重脚轻”的原因是学科发展与人才培养的不平衡。他说，由于中国的科技成果和人才评价是以论文为导向和“手拉手”的，大多数计算机领域的人才都涌向人工智能和模式识别等研究方向，这些方向容易产生文章和“手拉手”人才。因此，要改变基础技术落后的局面，必须从学科和人才的均衡发展入手。

二，“中国核心”为代表的中国“核高基地”人才战略布局的思考与建议

倪光南严肃指出，2006年，国务院公布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》，将“核高基”核心电子器件、高端通用芯片和基础软件产品列为与载人航天和探月工程并列的16大科技项目之一，旨在取代信息领域的国外系统。现在12年已经过去了，我们必须问自己，如果不要忘记你的主动性思维是参与一些“核高科技”项目。

1.加强对应用试错法、积累经验和培育生态环境与掌握核心技术同等重要的认识。

李国杰反复强调，应用试错法、积累经验、培育生态环境与掌握核心技术同等重要。对于需要构建巨大生态系统的信息产业来说，应用试错和用户体验的改善甚至比掌握核心技术更重要。

李国杰说，我们应该清楚地认识到向高端产业发展核心技术的长期性和艰巨性。掌握高端*处理器和航空发动机等复杂产品开发的主动权，不仅需要专利，还需要长期经验。他说，工业革命以来200多年的历史表明，后发国家不可能仅仅依靠市场的“手”从工业的低端走向高端。这是因为复杂的产品只能通过应用程序的不断迭代和改进来完善，而市场往往是“赢家通吃”，很难有机会尝试和改进技术。

2.未雨绸缪，仔细梳理“核高基”行业的供应链安全风险

李国杰指出，我国每年进口的芯片价值超过2600亿美元，需要认真分析和分类，并应分清轻重缓急，分清哪些材料、组件、设备和软件具有广泛的影响力，但由外国企业控制。他说，我们不可能也没有必要更换所有进口芯片，但我们不应该掉以轻心的关键芯片“卡住脖子”。我们不能贸然投入巨资建设生产线和研发产品。我们应该知道，创造和培育一个工业生态环境可能需要数十亿元。因此，我们必须坚持以问题为导向，以目标为导向的高技术发展。他说，*探索的基础研究非常重要，但科技工作也要强调从问题出发，以目标为导向。问题是创新的起点。如果我们抓住了这个问题，我们就能抓住科技和经济发展的“牛鼻子”。

李国杰强调，过去我们更加关注科学技术的发展趋势，制定了各种以国外为主的科技计划。今后，我们应该更加重视工业供应链的安全，并根据工业安全的需要设立一些重大项目。

至于中国芯片与国外高端芯片之间的差距，倪光南认为没有放之四海而皆准的方法。他说，芯片技术的难度远低于北斗系统。过去，全球定位系统定位的难度很难与空间技术和网络通信技术相结合。北斗比一般的网络信息系统更难，但我们必须这么做，不是吗？！他说，芯片应用分为超级计算机、桌面、移动、工业和消费应用。在高性能计算机领域，中国自主研发的“神威26010”多核处理器“神威太湖之光”位列世界500强超级计算机之首。在移动领域，华为的“麒麟”也与高通不相上下。然而，在台式电脑和笔记本电脑领域，中国与国外还有5年的差距。

倪光南说，芯片产业可以分为设计和制造。我国的设计水平是可以接受的，最大的短板正在制造中。芯片制造接近传统产业，涉及设备、材料、技术、封装和测试等一系列问题。这需要很长时间的大量投资。没有数百亿人民币，生产线可能无法形成。过去，我们在芯片制造方面投资不足。赶上发达国家可能需要10年左右的时间，至少将持续投资数千亿元人民币。

至于中国芯片将如何走向高端，《金枫股票经典》在4月22日发表了一篇题为《理解:真实的中国芯片产业》的文章，指出高端芯片相对低端芯片的优势不在于工艺技术，而在于:第一，拥有专利，甚至写入行业标准；第二，它能够以更好的性能和更多的功能引领行业标准的升级。第三，它可以在产品上市时引领低端制造商，吞噬产品生命周期中最有利可图的时期。本文以WIFI芯片为例:英特尔、伯通、马维尔等大型国际工厂。在接下来的几年里，我让大量的研究人员继续研究这项技术，同时在美国电气和电子工程师协会的无线网络标准化组织(WIFI Standardization Organization)中发布研究成果和同行主键，努力将自己的专利写入下一版标准。同时，工程部可以同时进行实施，并且可以通过在电气和电子工程师协会会议上取出样品来显示结果。一旦WIFI标准最终确定，该产品将立即推出。然而，中国的小型无线芯片制造商根本没有实力参与这个“游戏”。他们只能等到新的WIFI标准发布，让文档仔细研究，然后开发和生产它们。通常，最新的标准无法实现，只能生产旧的标准产品。

3.*的主导作用以及在决定国家命运的大战略中需要处理的几个关系。

首先，在全球化和地方化问题上，*应重视高端产业基地的培育。

李国杰指出，全球化是我国发展的方向，但它不是最高原则——在推动全球化的同时，我们应该满怀信心地实现关系到我国命运的产业本地化。他表示，中国芯片和软件制造商最需要的支持不是研发项目，而是试验和改进机会。除了企业参与市场竞争，*还必须在中国开拓市场，作为培育高端产业的基地。*部门和相关国有企事业单位是基地，对培育地方高端产业负有不可推卸的责任。这不是*采购中与当地产品相关的小问题，而是决定国家命运的大战略。

第二，在国家*和市场经济问题上，*需要制定顶层战略规划，激发企业的内生动力。

中国工程院院士、江南计算技术研究院研究员陈左宁在中国计算机联合会公共政策委员会会议上提出，要建立以“中国核心”为代表的中国“核高基”生态系统，*应战略性地进行产业布局顶层设计规划，着力改变当前“碎片化”的局面，同时研究和激发企业内生动力。

倪光南强调，在用国产自主品牌替代进口高端产品的过程中，中国应充分发挥集中力量解决重大问题的优势。*有责任将分散的力量整合成一个统一的标准，并在同一体系下与发达国家的跨国公司竞争。倪光南主张*应发挥更大的作用，调动投资需求大、回报期长的“中国核心”产业的企业积极性，从而激发企业更多的创新能力。*需要更好地促进集成电路制造等特别大型软件的生产、教学和研究相结合。此外，就市场导向而言，如果*采购可以占到市场的10%，那么由于中国市场规模庞大，*采购本身就可以相当于一两个欧洲国家的市场规模，因此充分利用市场也非常重要。

第三，*的主导作用还应该体现在整合资源，避免内部摩擦。

倪光南说，目前，中国大约有七八家公司开发基于柳nx的操作系统，每个公司只有几百名员工。他们中没有一个人有能力“挑出”像微软这样的巨头。2006年，原信息产业部、国家版权局、商务部和财政部发布通知，要求电脑预装正版操作系统软件，希望给国内操作系统制造商一个机会。然而，由于缺乏协调和统一，几个国内制造商开始了价格战，最终看到了零价格销售混乱。因此，涉及重大投资、大量科研人员和支持整个产业链的项目应该避免几个单位之间不合作的情况。

4.时间不等人。以国家核心竞争力为目标的学科系统化和人才培养尤为迫切。

●瞄准国家核心竞争力，解决学科发展与人才培养的失衡

在中国计算机联合会公共政策委员会会议上，与会的学者和专家将中国信息产业“核心和灵魂缺失”的根源归结为人才导向。建议以国家核心竞争力为目标，加快学科体系建设和人才培养。

中国工程院院士、中国科学院半导体研究所研究员刘明用自己的亲身经历描述了她所从事的半导体行业的现状。清华大学国家信息科学与技术实验室*处理器中心主任王东升指出，高校的相关专业人员已经更多地涌向人工智能等领域，这些领域的热度正在上升。原国家科委高技术司司长季明确表示，如果科学家经营企业，他们可能会增加一个平庸的企业家，失去一个杰出的科学家。

根据李国杰的分析，中国信息产业基础研究人才短缺有两个原因。首先，芯片等低级技术门槛很高，只能由“985”和其他顶尖大学来培养。其次，我国人才培养体系和机制存在一些问题。他指出，目前，国内高校和科研机构对计算机人才的评价大多是以发表论文为主要评价标准。与大数据和人工智能等应用领域相比，在芯片研究等反复试验成本非常高的领域发表论文或获得原创发明专利显然更加困难，因此入选“国家杰出青年基金”等培训项目的机会也更小。

中国计算机联合会秘书长杜子德指出，核心技术是核心竞争力，也是发言权和抵制权。刘明指出，市场竞争力的形成离不开系统的产业基础。因此，与会的学者和专家认为，以国家核心竞争力为目标，建设系统的学科，培养人才，已经迫在眉睫。

●高校计算机专业应加强基础人才培养，发展教学体系。

据上述《中国青年报》报道，北京交通大学副教授李维东担心，在未来5年内，我国的计算机基础研究将没有人才。他说，要解决这个问题，需要有系统的建设来根治。中国科学院计算技术研究所研究员、“龙芯”处理器负责人胡呼吁高校计算机专业加强基础人才培养。他说，大学教育不仅应该教授使用计算机的人才，还应该教授体系结构和操作系统，并开发这些教学系统。

大连东软信息学院副教授张永锋认为，中国的高等教育应该加强工程文化的培养。他说，在芯片开发和生产领域，工程师是决定芯片设计创新能否实施的关键因素。他建议借鉴欧美成熟经验，建立以集成电路设计和制造为主题的全国统一学习和实践平台，并为集成电路设计提供EDA工具、工艺库甚至实验平台。全国集成电路相关专业的学生可以申请使用该平台资源。例如，一些成熟的集成电路过程可以在平台上完全共享和学习。这样，在此基础上提高人才培养质量也可以减少大学之间的资源重复。

三、中国战略科学家引领世界的前瞻性视野和科学思维方式的有益启示

核心技术是否依赖施舍。

*十八大以来，*总书记多次强调要掌握核心技术，并指出最大的隐患是核心技术被他人控制。然而，核心技术没有必要依赖施舍，只有自力更生。

回顾中国战略科学家引领世界的前瞻性视野和科学思维方式，无疑对以“中国核心”为代表的中国“核高基地”产业生态和人才生态建设具有诸多有益启示。

●独立、完整、可靠和自主:北斗成功的基础

七年前的2011年5月，中国工程院院士祁发仁在接受《中国科学日报》记者采访时表示，早在担任中国空间技术研究院副院长时，他就经历了一场关于“是否要建设自己的卫星导航系统”的辩论。当时有一种观点认为，全球定位系统已经是一种成熟的技术，可以“拿来”使用。中国资金有限，不需要再建一个。最后，中国“863”计划的发起人之一、著名航天专家陈芳允在1983年提出了不同于全球定位系统技术路线的双星定位理论，以解决在经济困难时期建设卫星导航系统的难题。1994年，中国开始建设北斗卫星导航测试系统。戚发仁郑重声明，世界四大卫星导航系统——美国的全球定位系统、俄罗斯的全球导航卫星系统、欧盟的伽利略系统和中国的北斗系统——将永远具有竞争力。我们对独立、完整、可靠和独立的卫星导航系统的信念不会动摇。

●中国古代医学方法论启发涂有友实现创新

起初，青蒿素被用来杀死疟原虫，但其效果并不令人满意。在谈到青蒿素的原创性时，涂有友坦言是东晋葛洪的“肘后备急方”启发她突破了通常的思维模式——其中所描述的“绞汁”法不同于传统的中药“水煎”法，使她突然意识到“水煎”法可能会因高温而破坏黄花蒿的有效成分，而低沸点溶剂可能是提高药效的关键。据此，涂有友最终分离获得191号黄花蒿提取物样品，对疟原虫的100%抑制率取得了满意的治疗效果。

●潘剑伟:基于量子前沿的制高点和聪明的窃听者的“战斗方法”

世界上第一颗量子科学实验卫星——墨子的首席科学家潘剑伟创新了一种全新的模式:在海外建立实验室，站在前人的肩膀上，一点一点地把知识带回祖国，带领一批年轻的科学家在量子前沿制高点上与聪明的窃听者“战斗”，最终带领中国在量子通信领域领先世界。

●王泽山、侯云德:通过思想实验和哲学思考突破世界科技难题

2017年国家最高科学技术奖获得者、中国工程院院士王泽山、侯云德突破了世界科技难关，为原创科研成果做出了“关键”。他们遵循科学研究的规律和传统，并以意识形态实验和哲学思想为基础。王泽山认为意识形态实验是科学研究的重要组成部分，而侯云德则坚持认为科学研究者应该更多地了解哲学。他们的思想和坚持无疑对我国科技工作者的科研探索和实践具有方法论启示。

爱因斯坦因其非凡的成就成为科学史上的典范。爱因斯坦在1905年建立了狭义相对论，10年后在1915年建立了广义相对论。所有这些不朽的成就都来自这个科学巨人的思想实验和哲学思考。

(本文由科技部科技人才中心主任李普领衔，本报记者朱广庆、本报编辑冯万晶绘制示意图。)