考虑关键核心技术发展的我国集成电路产业政策效力研究_郭本海.pdf

考虑关键核心技术发展的我国集成电路产业政策效力研究郭本海，王鹏辉，崔文海，杨玉香（中国计量大学 经济与管理学院，浙江 杭州 ）收稿日期：修回日期：基金项目：国家自然科学基金项目（，）作者简介：郭本海（），男，安徽六安人，博士，中国计量大学经济与管理学院教授、博士生导师，研究方向为管理工程、产业与创新管理；王鹏辉（），男，山西怀仁人，中国计量大学经济与管理学院硕士研究生，研究方向为产业与创新管理；崔文海（），男，河南南阳人，中国计量大学经济与管理学院硕士研究生，研究方向为产业与创新管理；杨玉香（），女，吉林松原人，博士，中国计量大学经济与管理学院教授、硕士生导师，研究方向为供应链管理、决策优化。摘要：基于专利数据识别集成电路产业关键核心技术，构建技术发展水平评价指标体系并评估关键核心技术发展水平。进一步基于 项关键核心技术对产业政策进行分解匹配，测度各技术环节政策措施间协调度，并实证分析政策措施及其协调度对关键核心技术发展水平的影响。结果表明，我国集成电路产业各关键核心技术差距明显，技术发展水平相对较低；规划引导措施对关键核心技术发展存在显著正向影响，监管认证、税收优惠、规划引导与技术支持措施间协调情况对关键核心技术发展具有显著负向影响，现有金融支持、技术支持措施与其它措施间协调情况较差，不利于关键核心技术发展水平提升。未来政策应鼓励创新主体加大研发投入力度，及时更新监管认证措施并加强对金融支持等措施的监督，为关键核心技术发展提供更强有力的政策保障。关键词：集成电路产业；关键核心技术；技术发展水平；政策效力 ：开放科学（资源服务）标识码（）：中图分类号：文献标识码：文章编号：（）引言作为技术、资金、人才高度密集，事关信息安全、经济安全、国家安全的战略性产业，集成电路产业从原材料制备到芯片产品封测，涉及众多工艺技术环节，蕴含数项乃至数十项关键核心技术，掌握这些关键核心技术是我国实现集成电路产业自主可控发展的必由之路。在政策大力扶持、资金大量投入下，我国集成电路产业涌现出一批诸如中芯国际、上海微电子、中微半导体等具有国际竞争力的龙头企业，在刻蚀设备、薄膜沉积设备等环节取得重大技术突破。然而，美国对华技术封锁下的“中芯之痛”“华为之难”仍充分暴露出我国集成电路产业关键核心技术受制于人的局面未得到根本改变。着眼于产业关键核心技术发展，我国集成电路产业政策应做到精准施策、“对症下药”，为关键核心技术发展提供强有力保障。科学评估现有产业政策的作用效力（对关键核心技术发展的助推作用），识别制约关键核心技术发展的政策瓶颈显得尤为重要。文献综述目前学界对关键核心技术的探讨主要聚焦于内涵辨析、技术识别、突破机理与路径研究。学者们从产业系统、技术体系、国家竞争情报、技术差距与总体国家安全观等视角对关键核心技术内涵进行解析，认为关键核心技术是在产业系统中起关键作用且不可或缺的高难度技术、技术点或知识，是核心技术中起决定作用的部分，是对经济与科技高质量发展和国家安全具有重要影响的战略技术。现有技术识别研究主要依托专利数据展开，如基于专利被引频次、同族专利数等指标进行技术识别，将综合评价得分值高的专利定义为核心技术或关键技术；基于专利共现的识别方法主要为 共现分析法，共现分析法认为，在专利网络中对其它节点影响较大的节点技术为核心技术；基于专利引文的识别方法认为，技术是按照专利引证路径扩散的，通过识别主路径可得到关键技术或核心技术。对于专利引证网络主路经的识别，率 先 提 出 、算 法；杨 武 等（）采用 算法描绘中国光刻技术动态演化主路径，指出中国光刻技术发展虽有成效，但与发达国家仍存在较大差距；孙冰等 使用 、算法明确手机芯片技术专利引文网络中技术扩散的核心节点、重要环节和演进路径；等、等 分别基于区块链和 打印技术专利引证网络探索区块链技术发展路径和 打印技术的知识来源、发展路径及未来趋势。在突破机理与路径研究方面，张树满和原长弘 以特变电工为例研究指出，构建产学研深度融合的创新联合体、持续引进与培养科技领军人才、整合创新资源等是实现关键核心技术突破的关键要素。学界对政策效力的研究视角较为多样，主要涉及政策效力评估模型构建、政策效力测度方法等。在政策效力评估模型方面，彭纪生等 提出从政策力度、政策措施和政策目标个维度对政策进行量化分析，并借助计量回归探究其与经济绩效、技术绩效间的关系；在此评估模型基础上，、进行相应改进并分别解析中国对外投资政策对 水平、区域光伏产业政策对技术创新的影响情况；等、戚湧和张锋 使用 指数模型分别对新能源汽车产业政策、战略性新兴产业政策效力进行量化评估。在政策效力测度方法上，双重差分法多用于单一政策或某类政策效力的测度，通过设置准自然实验对比分析政策实施前后的效果从而测度政策效力。等 采用双重差分法分析上网电价补贴政策在中国光伏产业中的实施效果；陈玥卓 运用双重差分法解析 年两款国家层面软件和集成电路产业税收优惠政策对企业创新产出的影响。也有学者将其它领域的研究方法融合应用于政策效力测度上，如郭本海等 利用耦合协调度模型测度新能源汽车产业政策对关键技术环节创新绩效的影响；等 利用系统动力学模型定量评估印度不同政策工具对铅酸蓄电池回收过程中铅污染的影响。总体看，现有技术识别研究较为丰富，可为本文关键核心技术识别提供理论依据。然而，融合产业链、技术链和专利数据识别关键核心技术的研究较少，评估关键核心技术发展水平的文献也较为稀缺，政策效力相关研 究 虽 然 较 多，但 多 是 对 政 策 整 体 效 果 的 分析，从关键核心技术发展水平角度评估产业政策效力的研究 亦 不 多 见。因 此，本 文 基 于 已 有 技 术 识 别 框架，提出一种融合产业链、技术链和专利数据的产业关键核心技术识别方法，构建关键核心技术发展水平评估体系，利用耦合协调度模型深入政策系统内部探究政策措施及其协调对关键核心技术发展的影响，识别制约关键核心技术发展的政策瓶颈，为政策优化调整提供参考依据。我国集成电路产业关键核心技术发展水平分析集成电路产业关键核心技术内涵与识别关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。关键核心技术不同于核心技术、关键技术，核心技术是指在一个产业领域中能够影响甚至决定众多技术的发展、处在技术领域中最重要位置并对产业发展具有支撑作用的技术；关键技术是指在一个系统或技术领域中起关键作用的环节或技术，重点强调技术的不可或缺性、决定性，颇具命门意味。参考已有研究对关键核心技术内涵的解析，本文从产业链和技术链系统角度出发，认为关键核心技术首先是核心技术，具有核心技术的特征；其次，关键核心技术在产业技术系统中具有不可或缺的地位，起决定性作用；最后，关键核心技术对于国家产业安全甚至经济安全具有战略作用，关键核心技术往往被国外厂商或组织垄断，存在“卡脖子”现象。集成电路产业技术是一个多环节、多层次深度融合的技术体系，涉及众多技术、工艺、方法、知识。集成电路产业关键核心技术则是组成这个庞大技术体系的技术子系统模块，本质上仍是一个技术工艺系统，而非某一项具体技术。已有研究通过专利指标体系、专利引证识别核心技术的方式不完全适用于集成电路产业关键核心技术识别。但专利作为技术研发的重要产出形式，大多数国家和组织都采用专利的方式保护技术创新成果。从产业市场化角度看，专利是最终实际产品的核心与源泉，是技术创新发明商业化的必经之路。本文以集成电路产业关键核心技术内涵为基础，参考已有“卡脖子”技术识别方法，进一步从技术自身的重要性与关键程度、技术受垄断程度等多维度界定关键核心技术，即是否属于核心技术、是否不可或缺、是否存在“卡脖子”问题等多维判断准则。根据上述判断准则，本文构建集成电路产业关键核心技术识别框架，如图所示。首先，在对集成电路产业链与技术链进行梳理的基础上，提取相关工艺与技术关键词组成相关技术主题，同时检索获取集成电路产业相关专利数据并借鉴已有研究提取相关技术主题，对所得技术主题进行融合归并，同时剔除部分明显不具备关键核心技术特点的技术。其次，从产业层面看，核心技术往往处在技术领域中最重要位置并对产业发展具有支撑作用，是关键核心技术的必要条件。再次，在技术层面，关键核心技术具备独占特性，若某项技术存在相应可掌握的平行替代 技 术，那 么 该 项 技 术 便 不 属 于 关 键 核 心 技术。最后，从国家产业安全层面看，真正制约产业发展、影响国家产业安全与经济安全的关键核心技术是被美国等国家制约、无法通过公平自由国际贸易获得的产业相关技术，因而关键核心技术应当具备“卡脖子”特性。基于上述识别框架与流程，共计得到集成电路产业关键核心技术 项，即 设计与模拟、大硅片制备、高纯试剂制备、光刻用材料制备、抛光用材料制备、溅射靶材制备、封装用材料制备、光刻工艺、刻蚀工艺、沉积工艺、清洗工艺、核心元件制备工艺、先进封测工艺。我国集成电路产业关键核心技术专利现状专利数据来源于 数据库，对集成电路产业关键核心技术关键词与 分类号进行检索，检索时科技进步与对策 年间范围为 年，选择专利受理局为世界知识产权五局的授权发明专利，剔除关键指标数据缺失等低质量专利并经简单同族合并后，共计获得高质量专利 项。图关键核心技术识别流程 自 年 鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策 出台以来，我国集成电路产业开始进入追跑期，专利申请量与授权量逐年提升。国家中长期科学和技术发展规划纲要（年）等一系列政策出台后，我国集成电路产业专利申请进入加速追赶期，专利拥有量与发达国家差距进一步缩小。但不容忽视的是，我国各关键核心技术环节专利拥有量远低于美日等发达国家，各关键核心技术均存在明显的短板效应，大量关键核心技术被西方国家“卡脖子”。大量专利申请与积累未能从根本上解决我国技术受制于人的窘境，我国关键核心技术发展水平总体上不尽人意，科学评价我国集成电路产业现有关键核心技术发展水平，探求关键核心技术发展重要动力因素显得尤为重要。我国集成电路产业关键核心技术发展水平测度目前，学界对技术发展水平的测量大多采用投入产出法，以 投入量与专利产出量表征某地区技术发展水平。然而，关键核心技术不同于一般产业技术，其发展水平决定一国能否在当前激烈的全球技术竞争中占据引领地位，因此评价关键核心技术发展水平不仅要考虑创新要素投入与成果产出，还应考虑技术发展与国外先进水平的差距情况。基于此，本文依据科学性、综合性、可操作性等原则，参考已有技术水平评价指标体系，从技术发展支撑水平和技术发展掌握水平两个维度对关键核心技术发展水平进行评价。技术发展支撑水平用于衡量为实现技术发展投入各种要素的情况。不同技术环节在企业数量、规模上可能相差较大，为确保研究的科学性与数据的精准性，采用相对指标进行测算，选取研发资金投入强度与研发人员投入强度反映技术发展支撑水平。鉴于目前尚无某项技术环节的 投入统计数据，因此使用某项技术环节核心企业的平均投入代替该技术环节投入情况 。既有研究倾向于以研发投入资金总量与营业收入的比值表征研发资金投入强度，考虑到企业研发人员全时当量数据无法获取与折算，本文采用研发人员总数与从业总人数之比衡量研发人员投入强度。产业关键核心技术发展的本质在于通过人才、资金等创新要素投入实现技术创新成果产出。技术发展掌握水平用于衡量要素投入、研究开发等创新活动形成的技术创新产出水平，专利作为衡量技术创新产出的重要指标，被学者广泛用于表征技术掌握水平。对于无法单纯依靠数量取胜的关键核心技术而言，在衡量其差距情况时，不仅要考虑专利数量差距，还应考虑专利质量差距。因此，使用专利拥有量、专利数量差距度、专利质量差距度个指标衡量技术发展掌握水平。参考已有差距水平测算研究，专利数量差距度（）、专利质量差距度（）计算公式为：（）（）（）（）其中，、分别表示我国和它国专利数量，、分别表示我国和它国专利质量。一国的专利质量为该国某技术领域各项专利价值之和，计算公式为：（）其中，表示某项专利质量。对专利质量的定义，现有研究多从技术质量、法律质量和经济质量个维度展开，在专利质量测度方面亦多从上述个维度展开。本文结合集成电路产业特点，参考