2021年03月08日 | 徐晓兰提案：加强建设集成电路赋能与公共服务平台

集微网3月6日消息，近日全国政协十三届四次会议在人民大会堂开幕，中国电子学会副理事长兼秘书长，中国工业互联网研究院院长徐晓兰携11项提案参会。针对工业智能传感终端与工业互联网融合创新发展过程中的存在的问题，她建议加强关键领域国产化突破。推动产业集群建设和融合应用。推动相关标准制定，智能传感终端涉及范围广，标准化工作意义重大。完善政策支持和保障措施，设置“一条龙”专项资金。

针对集成电路发展过程中存在的问题，徐晓兰建议构建集成电路设计上云专属解决方案，助推国产化EDA工具应用。建设集成电路赋能与公共服务平台，构建工业类芯片应用生态。注重集成电路产业职业技能培养，打造实操型复合人才。

以下为徐晓兰委员关于《以工业互联网高水平应用带动集成电路技术产业发展》和《以工业互联网高水平应用带动智能传感终端产业发展》的政协提案全文：

以工业互联网高水平应用带动智能传感终端产业发展

工业智能传感终端是工业互联网感知真实生产环境的末梢，是物理与信息空间的交互界面，是工业互联网标准化数据采集、规模化部署和丰富化应用的基础。2019年，我国传感器市场规模为2188.8亿元，2020年接近3000亿元，预计未来5年将保持年均17.6%的快速增长，高于全球9.2%的水平。2021年初，工信部印发了《基础电子元器件产业发展行动计划（2021-2023年）》，明确提出要重点发展传感器，面向智能终端、5G、工业互联网、数据中心、新能源汽车等重点市场，保障产业链供应链安全稳定。由此可见，加快工业智能传感终端与工业互联网的融合发展正逢其时，有助于推动产业基础高级化、产业链现代化。需要整合力量加大投入。

推进工业智能传感终端与工业互联网融合创新发展过程中的存在的问题

一是工业智能传感终端国产化程度低，存在数据安全隐患。工业智能传感终端基于敏感元件、信号处理、微处理器、执行器、存储芯片和外设接口等一体化设计，整个终端能够实现多路传感数据接入、协同处理和应用开放，具有信息感知、通信、存储和计算功能的用户侧设备，构成了工业互联网的感知层。目前，国内工业智能传感终端的核心部件主要依赖国外，其中90%的高端工业传感器被国外厂商垄断，存在严重的数据安全风险。随着中美贸易摩擦对核心芯片的禁运，为智能传感终端的应用敲响了警钟。

二是工业智能传感终端产业链分散，行业推广缓慢。工业智能传感终端牵涉到材料、设计、中试、制造和封测等流程；需要对模数转换接口电路、信号处理电路、数据输出电路等开展一体化设计；需要联合MEMS传感、MCU、存储、通信、电池，机构件厂家共同参与终端定制化集成；需要有集成化、网联化、智能化、微型化的关键特性以及高精度、高可靠和高性价比的性能要求；需要应用到工厂自动化、装配式建筑、智能电网、物流交通等细分领域。从基础材料到产品应用，整个链条分散复杂。从传统器件级产业到新型智能终端化应用产业，都存在严重的短板，产业链生态尚未形成。

三是工业智能传感终端应用场景复杂，标准化工作难度大。与消费领域的传感终端不同，工业智能传感终端将广泛应用于钢铁、化工等安全生产领域，需要具有耐高温和极寒、耐盐类腐蚀和酸碱性腐蚀、耐潮湿、耐飞沙走石和灰尘、耐剧烈振动和冲击，以及耐噪声的能力等要求。一旦智能传感终端的采集、处理、数据发送等环节出现问题，可能导致爆炸、有毒气体泄露等严重后果。因此，智能传感终端需要大量高水平的应用场景试验，目前尚无相应的标准，在终端侧数据接入、网络互连和应用交互的标准也尚未建立，将极大影响网络侧相应层面的标准化进程。

有关建议

一是加强关键领域国产化突破。以我国工业互联网发展和应用为契机，全面布局智能传感终端相关技术，系统攻关智能传感终端多功能集成、模块化架构、统一通信接口等技术，形成配套算法和IP核，推动器件级、晶圆级封装和系统级测试能力不断完善，全面培育“设计-制造-封装-测试-整机产品应用集成”的智能传感器产业链。开展工业互联网感知层设备集成化、网络化、智能化解决方案，探索高性能和高性价比工业互联网感知侧核心芯片国产化替代实施路径。

二是推动产业集群建设和融合应用。着眼于“器件-终端-设备-应用”产业链条，汇聚产业优势区域的优质资源，促成跨行业、跨地区的社会化协作和产业集聚，探索基于工业互联网的MEMS传感器代工新模式，形成“设计业引领、制造业提升、封装测试业支撑、材料业和装备业配套”的基础器件联动制造格局。构建贯通原材料、零部件、板卡、整机集成的新型终端/设备产业合作生态圈。充分利用工业互联网高水平应用场景的优势，推动智能传感终端产业向规模化、特色化、差异化、高端化发展。

三是推动相关标准制定。智能传感终端涉及范围广，标准化工作意义重大。应充分吸收传感器产业标准化工作的经验和教训，尽早成立智能传感终端标准化工作组织，广泛征求行业的意见，加强接入协议、组网、接口、核心芯片产品系列化型谱化发展的标准研制，以标准化规范、引领和促进产业发展，并将智能传感终端的标准体系纳入工业互联网标准体系。针对智能传感终端的不同运行条件，推动建立和完善标准试验环境，形成技术试验和产业试验工作机制，指导智能传感终端技术创新、规模部署和产品换代。并适时将我国方案转化为国际提案，推进全球统一标准，合力构建持续健康发展的产业生态。

四是完善政策支持和保障措施。设置“一条龙”专项资金。围绕工业互联网重点应用场景打造智能传感终端“一条龙”专项，实现模拟仿真、MEMS工艺、晶圆级封装、软硬件集成、标准研发、工业互联网应用成体系全面推进。撬动地方性专项和基金在基础设施建设方面的投入，用好减税降费优惠政策，鼓励社会资本共同投资，释放市场活力。支持国产设备在项目中的应用，在财政支持项目中提出对设备和解决方案国产化的要求，并给予差异化支持措施。

以工业互联网高水平应用带动集成电路技术产业发展

我国集成电路产业已经成为全球产业链的重要组成，2019年，我国大陆集成电路产业规模超过7500亿元人民币（2020年前三季度已接近6000亿元人民币），同比增长15.8%，但仍需大量进口，进口总额超过3000亿美元，占全球总产量的74%。随着工业互联网、5G、人工智能等新一代信息技术激发的市场需求，集成电路产业将开启新一轮的增长周期。《国家集成电路产业发展推进纲要》提出到2030年，产业总体要达到国际先进水平，实现跨越发展。针对我国新型基础设施建设的发展机遇，工业互联网利用产业龙头的带动作用，能够跨行业、跨地域、跨时空实现集成电路创新资源的快速汇聚，促进国内集成电路产业各种要素资源的高效共享，实现集成电路垂直行业网络化协同、规模化定制、服务型制造等新模式新业态，提升企业创新能力与创新效率，壮大产业国产化发展。

集成电路发展过程中存在的问题

一是国产化EDA工具基础薄弱，难以推广应用。我国高端通用芯片设计的核心技术掌握不足，如CPU、DSP、FPGA、存储器、模拟、功率等芯片仍被国外垄断。工艺水平与国际先进水平有1-2代的距离。在基础材料、精密设备、IP核以及EDA工具等产业支撑领域基础相对比较薄弱，存在“卡脖子”的问题，尤其是EDA工具推广缓慢。当前，芯片传统产业短板明显，虽然国家在采取多种措施提升技术水平，但锻长板的同时可能形成新的短板。

二是工业类芯片发展缓慢，应用生态不完善。集成电路产业分为民用及商用类、工业类、军事及航空航天类，其中工业芯片的设计和制造水平，是衡量一个国家整体半导体实力的真正试金石，关系着整体工业体系的水平和安全。但工业环境通常比较非常恶劣，芯片需要在低温、高温、强干扰、强震动等极端环境中运行，对于其可靠性和稳定性提出了高要求。目前，我国自主研发的工业类芯片比国外差距很大。除了技术原因外，高水平应用场景缺乏是主要原因。只有足够多的高水平场景应用，足够多的厂家使用，在使用中不断发现问题，并逐步改进和迭代，才能形成好的生态。

三是集成电路专职人才培养难，常态化疫情影响较大。截止到2019年底，我国的从事集成电路专业的人员在50万人左右，按照2020年我国集成电路产业达到1万亿元产值来算，至少需要有70万的集成电路专业人才投入到集成电路产业中去，由此可见，我国的集成电路专业人才还存在较大的缺口。集成电路人才培养在保证“量”的同时，也应当保证“质”。由于我国的集成电路产业起步较晚，中高端的和有经验的技术人才短缺，尤其是缺乏掌握核心技术的关键技术人才。疫情常态化加大了现场培训难度，需要采用更多的培养方式。

有关建议

一是构建集成电路设计上云专属解决方案，助推国产化EDA工具应用。基于工业互联网云平台构建集成电路设计上云完整体系，夯实IaaS平台基础，提供高弹性、高适配的硬件，网络和虚拟化服务。重点打造集成电路设计应用PaaS平台，提供满足于EDA工具需求的数据中台，研发中台，AI/ML解决方案，提升人工智能/机器学习在芯片布局设计方面的应用水平。着力推广“开箱即用”的EDA SaaS平台，提供性能计算管理控制台、EDA工具软件及流程管理参考，实现安全灵活的云端集成电路设计服务。孵化我国集成电路设计新型应用模式，为推广和促进国产化EDA工具发展提供广阔空间。

二是建设集成电路赋能与公共服务平台，构建工业类芯片应用生态。围绕工业芯片在工业互联网领域的高水平应用场景，构建龙头企业引领，中小微和初创企业广泛参与的产业合作生态，共同推动集成电路与工业互联网融合创新，引导国产工业级芯片使用，支撑新型基础设施建设，构建产业竞争合力。在现有创新机制的基础上，充分发挥数据要素作用，一体化推动设计、制造、封测、支撑等集成电路企业联合研发、知识分享和协同制造。促进工业企业、工业互联网企业与集成电路企业多边合作，共同探索大数据/人工智能在赋能企业数字化转型和高质量发展的应用模式。

三是注重集成电路产业职业技能培养，打造实操型复合人才。集成电路产业兼具工程性和实践性，虽然高校在教育教学上投入大量的资源，仍然无法完全满足和精准对接市场对一线员工的职业技能和实操能力需求。在通识教育的基础上，面向工业互联网边缘设备、装备改造、传感器终端等硬件制造领域的实际需求，采用实训、集中培训、“线上—线下”混合培养等多样化的培养模式，加大工业互联网硬件设计和制造等领域的工程人才培养力度，提升一线人员工程实践能力，更好地服务于集成电路产业的人才培养和输送。