從開放式協同創新看中國芯片產業生態圈營造

一 引 言

芯片技術作為高新技術產業的核心技術，其發展程度是衡量一個國家綜合實力的重要指標之一。芯片產業是先進制造業的高端，自主創新和自有知識產權不足一直是我國芯片產業向全球價值鏈高附加值環節攀升面臨的制約和困境。據數據統計,中國僅2017年進口芯片量就高達3770億元,同比增長10.1%,進口總額高達17561億元(約合2601億美元),同比增長14.6%,而中國進口原油的同期總額約為1500億美元,僅占進口芯片支出額的一半左右(封丹，2018)[1]，如圖1所示。

近20年來,政府出臺了若干促進國產芯片發展的政策，以解決芯片產業過高進口依賴度問題。國務院于2000年6月頒布了《關于鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》,即“十八號文件”。在這個文件的鼓勵下,我國出現了投資集成電路產業的熱潮,集成電路產業進入高速增長期。2001年，十六大報告指出“以信息化帶動工業化，以工業化促進信息化”,明確提出要優先發展信息產業。2015年，全國兩會上《政府工作報告》提出“中國制造2025”計劃，逐步實現制造強國戰略目標。2014年以來美國不斷強化對核心芯片技術的控制，攔阻關鍵技術流入中國，制約我國高新技術產業的發展，讓業界和政府再次高度關注核心芯片技術供給問題。2018年中國政府工作報告將芯片產業排在中國實體經濟發展第一位。與此同時,一些地區也把芯片產業作為當地戰略性支柱產業來發展。習近平總書記在2018年5月28日召開的兩院院士大會上強調“中國關鍵核心技術受制于人的局面沒有得到根本性改變”,必須堅持走中國特色自主創新道路,加速科技創新。因此,如何從宏觀層面統籌中國芯片產業發展，突破以芯片為代表的關鍵復雜技術，形成芯片產業內部與其他外部組織的開放式協同創新,成為學術界重點研究的課題。

圖1 2015-2017年中國集成電路與原油進口額比較

數據來源：根據2015-2017年海關總署統計數據整理。

二 文獻綜述

(一)開放式協同創新

20世紀60年代初，美國著名管理學家Ansoff(1965)[2]首次提出“協同”的概念，認為如果一個系統內部各個獨立子系統能夠更好地分享、協同，就能夠形成溢出效應，產生超過單一子系統簡單加和的新效用。后來，美國麻省理工學院斯隆中心研究員Gloor(2006)[3]提出“協同創新”概念。國內外學者們逐漸對協同創新的形式、機制、影響因素及效應等方面展開比較具體的研究。Teece和Pisano(1994)[4]開始關注企業運作模式與技術創新協同演化的過程;Chesbrough(2008)[5]首次提出“開放式創新”的概念,認為企業應實施開放性創新模式,與關聯機構開展廣泛合作。

國內學者較為關注理論檢驗與應用、自主創新和開放式創新之間的內在聯系等方面。黨洪莉(2016)[6]主要針對專利數據測度指標，構建了合作伙伴評估框架。危懷安等(2014)[7]分析協同創新中心合作伙伴的選擇原則、過程和機理。劉戒驕和薛曉光(2016)[8]結合現階段經濟發展和信息技術背景進行綜合研究，認為隨著新工業革命的發展，信息技術和互聯網與制造業的融合更加緊密，制造業呈現出智能化、網絡化以及產業融合和技術復合化、復雜化等特點，這客觀上要求研發活動采取開放式協同創新方式。開放式協同創新(OCI)是由政府、企業、高校、研發平臺、中介結構、金融機構、供應商、用戶和競爭者等多元主體構成的創新系統，是通過開放與協同的相互作用，使得各創新主體間互相配合，進行知識協同共建、協同有序化和獲取應用的過程，達到加快技術開發、推廣、應用和產業化。開放式協同創新組織方式，關鍵是利用開放的創新環境，使得各參與主體協同整合各類資源，從而形成一個新的網絡創新模式。

總體來說,國內外學者對協同創新與開放式協同創新已構建相應的理論框架,但現有研究主要將協同創新或開放式協同創新研究主題指向知識共享和知識轉移，認為這兩者能夠提升產業技術創新水平、促進經濟增長和增強國家競爭力(Hong 和Su,2013)[9]。本文開放式協同創新用于產業組織領域，試圖將這一概念的運作方式(如圖2)與產業組織間的協同、可持續發展相結合，分析協同創新的溢出效應，揭示芯片產業與其它高新技術產業的組織關系、創新能力以及復雜系統之間的相互作用。技術創新由若干創新因子相互作用而產生,是一種復雜的、綜合性的系統,并非各種創新能力的簡單加和，其對產業升級的作用不是一蹴而就的,單純鼓勵創新難以帶動整個產業的協調、可持續發展。因此,應從產業生態圈角度綜合考慮,制定全面合理的產業政策(李曉華和劉峰,2013)[10]，構建開放式協同創新系統和推進產學研合作。

圖2 開放式協同創新運作機制示意圖

(二)產業生態圈

產業生態圈最早是由產業生態學家或環境經濟學家使用的概念,美國經濟學家Moore(1993)[11]首次將“生態系統”一詞引入經濟領域,提出了“商業生態系統”;Adner和Kapoor(2010)[12]提出創新生態系統的觀點,認為企業創新不能單獨完成,需與其他組織協同合作,才能促使產業持續創新。總之,產業生態圈主要是指一些產業在某些地域范圍內形成的以某個主導產業為核心的具有帶動力、競爭力及產業可持續發展特征的多維網絡體系和有機生態系統。

Moore(1993)[11]認為,產業生態系統以企業為中心,特別是擁有核心能力的企業;Christoph(2009)[13]等提出服務創新生態系統的概念,認為生態系統中應以平臺提供者、服務提供者、客戶以及中介組織為主體;陳斯琴(2008)[14]構建了由核心層、應用層及創新平臺組成的產業技術創新系統模型。本文認為產業生態圈由若干個子系統構成:(1)生產子系統:主要由提供生產前、生產中和生產后產品的生產企業，產業鏈橫向或縱向的配套、協作企業，以及一些相關平臺或中介企業等組成;(2)科研創新子系統:圍繞核心產品的研發、設計及實驗體系,不僅包括企業的研發機構,還包括大學、非企業科研機構及技術中介組織等;(3)服務子系統：專業服務型企業(組織),提供方便快捷的市場和信息服務、運銷服務等,掌握著大量的生產者和消費者以及整個市場的信息;(4)公共服務支持系統:主要是指技術、營銷及管理專業人才的培養，產業生態圈內基礎設施建設，支持政策、法規與服務，良好環境和秩序，相關的金融、信貸服務機構，合理的產業園區規劃和人文氛圍等(袁政，2004)[15]。

產業生態圈的功能主要表現在兩個方面:一是產業要素資源自由流動。產業生態圈中的要素資源以知識、技術和信息為主,具體表現為人才流動、技術協同與轉移、知識產業化、設施共享等。在整個產業生態圈中每個個體借助以上資源的協調互動、相互聯系、影響和依賴,最終實現與生態圈的共生進化(袁政，2004)[15]。產業生態圈內各主體傳播、交換相關知識信息,共享知識，避免知識的重復制造，實現知識供應鏈的效益最大化,有利于促進知識創新。這種擴散效應推動技術進步、優化產業結構,使創新在更寬領域內產生經濟和社會效益；而信息傳遞通過多條生態信息鏈,把生態系統中各個主體和各個群落緊密聯系一起,在各種理念、知識、技術的交流和碰撞中推動創新。

二是產業各生態主體協調競爭。當前，企業競爭優勢已不再是單個企業自身的能力和資源優勢,而是整個產業鏈各環節甚至整個產業生態系統協同發展創造出來的競爭優勢。各生態主體利用自身優勢聚焦產業鏈中某個環節,不斷提升自身價值,獲得專業核心競爭力,并與產業鏈其他環節的專業性公司開展業務協同和合作,提高整個產業鏈運行效率。各生態主體還可通過并購、投資、戰略合作等途徑不斷深化與其他價值鏈環節的關系,在生產、科研、產品和營銷等環節開展緊密合作,將自身發展進一步融入客戶企業價值鏈之中(尤建新等,2017)[16]。值得強調的是,企業應加強產學研合作,彌補企業自身研發創新能力的結構不足,建立產業技術創新聯盟，加強產業生態圈的協同力度。

綜上所述,學術界對芯片產業生態圈的研究較為薄弱。本文嘗試在現有產業生態圈理論基礎上,分析政府如何發揮組織協調作用，使各相關主體共建芯片產業生態圈。下面的內容安排為：首先分析全球芯片產業發展格局及各芯片產業鏈現狀；然后重點剖析美國芯片產業的核心競爭力及可借鑒發展模式；進一步找出中國芯片產業與美國的差距及未來的突破口；最后，提出完善、優化芯片產業生態圈各子系統的途徑，思考如何共建中國芯片產業生態圈。

三 全球芯片產業發展格局與產業鏈分析

芯片是內含集成電路的硅片,看起來體積很小,但應用卻非常廣泛。比如,計算機里的中央處理器(CPU)、手機里的射頻、通信基站中的模數轉換器(ADC)等都是由多個芯片組合為更大的集成電路。而集成電路以納米為單位,是非常精密的儀器,所以設計、制造工藝要求嚴格。芯片生產工藝技術復雜,僅一條生產線就涉及50多個行業技術,需要2000-5000道工序(央視網，2018)[17],甚至有說法認為,集成電路的技術含量比航天產品還要高,是真正的高科技。

(一)全球芯片產業發展格局

芯片產業發展前景廣闊,2017年全球芯片市場規模達到4122億美元,同比增長22.5%,創下歷史新高。2018年1-3月份全球芯片銷售額同比增長20%(SIA，2017)[18]。據IDC(互聯網內容提供商)近日發布的全球半導體應用SAF報告顯示,2018年全球芯片市場規模將超過4500億美元,行業發展勢頭猛烈。全球物聯網、智能汽車、VR/AR等新興產業的迅速發展拉動了對芯片的需求,為芯片產業創造了發展機遇。

芯片產品主要分為微處理器、儲存器、邏輯器件和模擬器件四大類。其中邏輯電路、MOS微處理器及內存片是三大主要板塊,市場需求與日俱增,特別是對儲存芯片的需求大幅度增加,2017年全球儲存芯片市場增速達60%,成為占比最大的芯片細分產品。據世界半導體貿易協會(WSTS)預測,2018年儲存芯片需求增速將繼續保持在30%以上,遙遙領先于其他細分芯片產品。此外,2017年邏輯電路和微IC(含微處理器)的市場銷售額分別為1022.09億美元、639.34億美元,排第二、三位(如圖3)。

圖3 2017年芯片主要細分產品市場份額

數據來源：根據世界半導體貿易協會數據整理。

全球芯片廠商的競爭日趨激烈。2017年三星電子銷售額升至全球芯片首位,居于榜首25年之久的英特爾則屈居第二。美光從2016年的第6名上升至第4名；2016年未入前10的西部數據躍升到第9名；高通由2016年第3名后退至第5名；2016年位于第10名的聯發科則已跌出前10(如表1)。

表1 2017年全球銷售額前10名芯片企業 單位：百萬美元

資料來源：根據各公司年報整理。

從全球市場份額來看,芯片高端市場幾乎被美國、日本及歐洲等三大主力地區企業所壟斷,核心、高端市場集中度CR10高達58.4%,尤其是美國,占據整體式、全方位的領先地位。據美國半導體產業協會(SIA)對全球半導體市場份額的調查數據:2017年美國以35%的市場份額繼續領跑芯片市場;中國芯片市場增速較快,占比升至22.2%;歐洲以17.1%的份額位于第三；日本芯片市場份額1980年代排名前列,但1990年代開始顯著下降為13.3%。

中國芯片市場是全球最大、增速最快的市場,占全球市場近1/4。隨著5G、消費電子、汽車電子等下游產業的進一步發展,中國芯片市場需求將保持較快增長。但中國芯片缺乏核心技術和自給率低的問題十分突出,近幾年取得突破的領域主要為非核心、中低端產品,即使是這些芯片產品,國內制造企業仍未掌握核心科技,生產基本采取“代工”方式。據IC Insights數據顯示,2016年全球20大芯片企業中,仍以海外公司為主,其中美國有8家,日本、中國臺灣和歐洲各有3家，韓國2家，新加坡1家,中國大陸無芯片公司上榜。不管是設計制造還是IDM模式方面,大陸芯片產業與國際先進水平仍存在不小差距。

(二)全球芯片產業鏈分析

芯片的核心產業鏈主要包括設計、制造、封裝制作和成本測試等環節(如圖4)。芯片產業鏈上游部分是芯片的設計環節,資本和技術門檻、技術含量較高。主要核心能力在于EDA軟件的研發、芯片器件模型的開發以及芯片系統和算法等領域的技術與人才。CPU芯片產業是芯片產業中產值最大、影響力最廣的細分行業,其核心技術和產品長期被為美國、歐洲、日本、韓國等發達國家或地區的企業掌控。比如英國的ARM公司和美國的MIPS公司是全球著名的CPU內核IP企業,其提供的CPU內核在全世界芯片設計企業中廣泛應用(搜狐科技，2017)[19]。

芯片制造位于產業鏈的中游，封裝和測試環節通常合并位于產業鏈的下游部分。產業鏈中下游環節技術壁壘較低,屬于勞動密集型行業,主要分布在中國臺灣、韓國及中國大陸等勞動力資源豐裕地區。芯片制造的一個重要部分為晶圓,晶圓的加工又包括硅提純、從多晶硅到單晶硅、切斷、粗研磨、腐蝕、研磨等環節,經過封裝、測試變成可用的模塊芯片應用到不同終端中,所以硅片主要向晶圓代工廠供貨。目前,全球前五大硅晶圓供應商分別是日本信越、日本Sumco、德國Siltronic、臺灣環球晶圓(收購了美國SunEdison)、韓國LG Siltron,市場份額分別為27%、26%、14%、15%、10%，被稱為“五大金剛”,市場份額總和高達92%。中國大陸廠家生產的主要是6英寸晶圓,8英寸晶圓自給率還不到15%,12英寸自給率更低(新浪科技，2017)[20]。制約芯片集成技術發展的因素主要是功耗、工藝、成本和設計復雜度，其中光刻機為核心技術中的核心,芯片集成程度取決于光刻機的精度。目前,世界上80%的光刻機市場被荷蘭公司占據,高端光刻機也被其壟斷。

從產值分布來看,電子設備及芯片產業產值分布呈倒金字塔型,由下游電子產品到器件芯片、半設備,最后到材料,附加值越來越低。以芯片成本測算為例,芯片成本主要包括硬件成本和設計成本,按照國際通用的低盈利芯片設計公司的定價策略,芯片硬件和設計的定價原則是8:20,也就是說硬件成本為8的情況下,設計的定價為20，即對于一個芯片成品,芯片設計成本至少占總成本的70%以上。

四 美國先進產業生態圈模式與芯片企業的核心能力

(一)美國先進產業生態圈模式

目前,美國擁有布局廣泛、結構合理的先進產業生態圈，如紐約產業生態圈、洛杉磯產業生態圈、芝加哥產業生態圈、華盛頓產業生態圈、休斯頓產業生態圈、波士頓產業生態圈等十大產業生態圈(網易財經，2018)[21]。這十大產業生態圈已經成為當地人口最密集、經濟最活躍、最富有競爭力的地區。美國先進產業遍布全境,發展較為均衡,同時擁有先進服務業產業生態圈和先進制造業產業生態圈,這些先進產業生態圈產業結構表現各異，有“硅谷之都”之稱的加州圣荷西產業生態圈為美國的先進產業中心。

加州圣荷西產業生態圈具有獨特的網絡,網絡內各企業分工合作,一些企業主要承擔芯片設計、生產和銷售業務,一些企業聚焦科技研發和設計程序整合,一些企業主要承接轉包加工業務,還有一部分企業則為上述企業提供服務,形成了一系列良好的生產子系統。此外,產業生態圈內還具有完善的科研創新子系統和服務子系統：斯坦福大學、加州大學伯克利分校等一流學府成為加州圣荷西產業生態圈的創新源,不僅培養專業人才，而且與相關科研機構、企業開展創新合作,不斷提高創新能力;產業生態圈內科技、法律、管理等各類咨詢機構、人才中介機構、評估機構、信息服務機構等構成服務子系統。同時，風險投資為硅谷創業者提供了便利的資金來源與途徑,形成風險投資交流網絡,為企業運作提供幫助,建立穩定合作關系。良好的金融環境是產業生態圈內企業不斷繁衍的重要原因之一(楊寰，2006)[22]。

(二)美國芯片企業核心能力分析

通過分析不難發現，首先，芯片行業的發展是一個漫長的研發積累過程，需要巨大的科研投入支撐。美國芯片企業的成功無一例外與其長期大量的研發投入相關。據IC Insights統計,2017年全球半導體研發支出總額為589億美元,其中全球研發投入排名前10企業的支出達359.21億美元,超過了其他半導體公司的支出總和230億美元,同比增加6%,使整個半導體行業研發支出增加了4%(如表2)。以英特爾為例,為保持其在芯片領域的領先地位,2012-2017年英特爾研發投入均超過100億美元,占銷售收入的比例達20%(如表3)。

表2 2017年全球研發投入排名前10名芯片企業 單位：百萬美元

(續上表)

排名公司研發投入研發銷售比增長率9英偉達179719.1%23%10SK海力士17296.5%14%總計3592113.0%6%

資料來源：根據2017年各公司年報整理。

表3 2012-2017年英特爾公司研發投入 單位：百萬美元

資料來源：根據2012-2017年英特爾年報整理。

中國芯片技術研發起步較晚,芯片企業難以承擔巨額科研成本,考慮企業整體利益,選擇繼續從國外企業購買芯片,長此以往形成了一種“路徑依賴”。2017年，我國芯片集成電路行業研發投入最多的企業為長電科技,投入資金為7.84億人民幣;第二名為紫光國芯，投入研發經費5.02億人民幣;第三名為華天科技,投入研發經費3.53億人民幣。與美國企業相比,中國企業的芯片研發投入明顯不足。

其次,美國芯片行業具有從硬件到軟件的全產業鏈優勢。僅一部智能手機的芯片就包括CPU(中央處理器)、GPU(顯示控制芯片)、通訊基帶IC、DSP音效處理IC、顯示屏驅動IC、功率管理IC、電源管理IC、智能拍照IC、功放IC等。即使中國企業能夠在眾多芯片中突破一種或多種,也無法全部實現進口替代。以華為為例,華為的麒麟系列芯片技術成熟,完全可以與高通的驍龍系列芯片并駕齊驅,但華為還要從高通等企業購買其他芯片,主要原因就在于華為的麒麟芯片只是一種CPU,GPU、通訊基帶芯片等其余關鍵核心技術華為沒有掌握,而通訊基帶芯片等基本上被高通等美國企業壟斷。

五 中國芯片產業差距及未來突破方向

(一)中國芯片產業差距

目前國際上的芯片行業巨頭大都起步于20世紀七八十年代。歐美發達國家的芯片企業走在了前列，經過長期的積累和發展，奠定了堅實的技術基礎。后起追趕的日本和韓國企業雖然進步迅速，但很難突破歐美企業的技術壟斷。中國芯片企業起步較晚，基礎薄弱，實現芯片技術超越仍需較大投入和知識支撐。芯片設計不僅要靠資金,還需要科技全面革新、時間的沉淀和人才的培養,這些條件可能需要十幾年甚至幾十年才能達成。中國是全球最大的芯片市場,但芯片設計企業的主流產品仍處在中低端,除了基礎能力較弱之外,一個重要原因是強烈依賴第三方的先進IP核、先進工藝和外包設計服務。例如華為設計了自有芯片,但也難以與歐美芯片企業抗衡,不僅芯片設計工具軟件來自美國公司,芯片中還有從國外購買的知識產權等。而更深層原因在:(1)研發投入不足。中國2008年啟動的兩項國家科技重大專項(“核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品”及“極大規模集成電路裝備及成套工藝”)，平均每年芯片研發投入不超過50億元,不及英特爾一家企業研發費用的5.2%-7.7%;其次,國產芯片缺乏在中國市場迭代的機會,導致國內企業沒有研發的“耐心”。市場上性能優越的芯片較為普及,制造成本也越來越低,消費者基于效用最大化原則以及時間成本、經濟成本等方面考慮選擇較為成熟的芯片產品,這些因素直接影響了國產芯片能力的提升(李永樂，2018)[23]。實際上,國際上的知名公司如英特爾、ARM等，其第一代產品也都存在各種缺陷,但它們有機會進行產品迭代,經過不斷的優化才演化成如今市場上占主導地位的芯片產品(劉戒驕，2011)[24]。

近年來,中國的芯片制造和晶圓代工產業迅速崛起,但大陸工廠的市場份額不超過15%，與全球前10的企業還存在較大差距。例如,排名全球前10的芯片制造工廠臺積電芯片制造工藝可達7納米,而中國中芯國際同樣的投入卻只能做到28納米,而且工業良好率較低。以中國通訊行業為例,對比國外企業可以發現:首先，在RUU基站領域,芯片自足率最低。RUU基站產品目前國內只有海思生產的主處理器(即FPGA、DSP，主要是海思自主研發的ASIC)可以實現進口替代,但其他零部件,尤其是核心零部件均需依賴美國供應商。基站芯片對成熟度和高可靠度的要求比光通信和智能手機要高許多,從開始試用到批量生產使用至少需要兩年以上的時間,因此,短期內實現基站芯片國產替代幾乎不可能;其次,在光通訊領域,高端芯片仍有待突破。光通訊領域較基站而言對芯片的要求門檻較低,目前中國光訊科技、博創科技、南京美產、辰微電子及廈門優訊等企業在部分領域已經實現了大規模量產,但這些產品大多應用于低端產品,對于高端產品仍然無法完全替代;最后,對于智能手機產業,各產業鏈均可自給。智能手機芯片方案較為復雜,除了主處理器之外,有數十顆混合芯片,各產業鏈中芯片市場均有國內企業參與,部分企業在中低端市場處于領先地位,但高端芯片仍高度依賴進口。

(二)未來中國芯片產業突破方向

近年來,中國不斷提升對芯片產業的投入,從全球各地吸引了大量的技術人才,一些芯片企業在某些產品上取得了重大突破,但實現“彎道超車”尚存在較大的難度。從芯片未來發展的大趨勢來說,大數據、人工智能等新應用領域是“換道超車”的突破口。

國際上,各大芯片企業都將眼光瞄向人工智能領域。如英特爾公司對人工智能應用開發保持極大熱情,2017年成功推出專用人工智能芯片讓英特爾在AI芯片競爭中站穩了腳跟。作為整個AI戰略的一部分,英特爾還有意把領先的人工智能訓練能力引入到其芯片產品組合中,這將提升人工智能軟件的數據處理能力。國內AI芯片也成長出如寒武紀、地平線、深鑒科技等初創企業。這些企業致力于改造定制化的芯片,加速國內芯片企業搶占特色領域,實現國產芯片在人工智能方面的突破,為“中國芯”帶來新的發展機遇。另一方面,中國可穿戴設備、VR、無人機以及物聯網等市場正在興起,高新技術產業的發展壯大挖掘出國產芯片的潛力。國際芯片產業不斷向亞洲轉移,芯片進口替代需求增強,加上國內各項支持政策的陸續出臺,為中國芯片產業發展營造生態圈環境，中國芯片產業崛起指日可待(騰訊研究院，2017)[25]。

未來中國芯片產業可以先從微笑曲線兩端開始突破(如圖5),即從市場中的研發與設計環節介入,海思和紫光的發展就是一個很好的例子。特別是針對AI芯片市場,在產品推廣早期占領市場份額,保持技術領先的同時用各種市場手段占據這個領域。目前在AI芯片領域,中國公司已經成為了場內競爭的主力隊員。但面對AI芯片這個新市場需要構建產業生態圈,形成擁有大量合作伙伴支持的主芯片平臺,通過開放式協同創新，打造芯片產業生態圈，實現芯片產業整體突圍。

圖5 芯片產業獨特的微笑曲線

六 有關共建中國芯片產業生態圈的思考

芯片產業的健康發展需要良好的產業生態圈提供空間支持。由于科研積累薄弱、創新機制和人才隊伍缺乏,中國大部分芯片產業缺乏核心技術,無法形成核心產業優勢和產業擴散效應,更加無法構建完善、協調的芯片產業生態圈。未來中國要在AI芯片領域實現突圍,仍需從芯片產業生態圈視角出發,從核心技術的協調攻關、打造芯片全產業鏈生態圈、營造良好營商環境、培育創新文化和創新金融服務體系等方面著手,建立中國自己的芯片產業生態圈,真正實現“換道超車”。

第一,完善科研創新子系統，增強科研水平和自主創新能力,促進科技成果轉化和產業化。中國目前缺乏核心知識產權和重大關鍵性的創新技術,而這些是發展芯片產業必備的前瞻性技術儲備,需要多點帶動、多面協同(劉戒驕和薛曉光，2016)[8]。因此,必須加強芯片核心技術的協調攻關,整合整個芯片產業鏈的資源,實現產業鏈整體技術突破和協同創新發展,發揮產業圈中企業研發中心、大學和科研機構等技術研發組織的共同力量,建立技術創新共生體系,促進科技成果轉化和產業化。通過IP運營、產業孵化等創新商業模式,實現芯片產業的可持續發展(黃群慧和賀俊，2013)[26]。以芯片產業鏈關鍵環節為抓手,著眼于前沿、原創性科技及關鍵性技術,加強企業研發攻關與實踐推廣能力建設。堅持市場機制與政府功能相結合,強化政府導向作用,引導更多創新要素投向核心技術攻關(祝嫣然，2018[27]；苗圩，2018[28])。

第二,完善生產子系統，打造以芯片研發與制造為核心、關聯產業為支撐的全產業鏈。主導產業和核心企業是一個芯片產業生態圈健康發展的基礎,為此需將發展的重點放在核心產品上,通過核心產品市場的成長帶動產前、產中和產后的產品生產、產業鏈橫向或縱向的配套、協作產品以及相關平臺或中介市場的發展,不斷完善整個產業生態圈,實現芯片全產業鏈發展(黃群慧和賀俊，2013)[26]。通過政策引導,明確產業分工,合理規劃產業布局,不僅要扶持和培育核心產品本身,還要通過對產業鏈上前向、后向關聯產品、相關平臺、渠道等產業的大力支持降低核心產品生產成本,增強核心產業生態圈中子產業的多樣化和綜合性。比如說，根據我國芯片產業發展框架，引進芯片國際合作項目,與國際知名芯片企業攜手打造國際芯片產業園等,構建芯片全產業鏈生態圈。

第三,完善公共服務支持體系，營造良好的營商環境和培育創新文化。產業生態圈中各子系統與生態圈環境相互依賴,密不可分,因此培育和發展芯片產業生態圈就必須重視“生態環境”，鼓勵企業使用國產芯片。目前研發出來的國產芯片更多用于自身生產需求,而不能量化生產推向市場,例如華為的麒麟芯片用在華為產品上。即使廠商愿意面向市場,其配套要求也難以產生大的吸引力。因此,發展中國芯片產業必須鼓勵企業多使用國產芯片,推動國產芯片量化生產,才能有更多資源、條件投入研發,不斷增強應對外部技術沖擊的實力。此外是重視人才引進與培育。美國企業在芯片領域具有壟斷性優勢與其政府重視創新人才培養密不可分。韓國三星成立之初向美國和日本企業學習受阻,韓國政府制定人才優惠政策,吸引了大批留學歐美的韓國學子陸續回到韓國加入產業化過程,三星抓住機會招聘了大量的專家和專業人才,獲取大量半導體產業的經驗及技術,并用于建造工廠和投入量產,如今三星電子已成為全球芯片銷售額最大的企業。因此,政府應引導大學完善學科設置,創新人才培養的機制模式,培養高層次科研人才、高素質技術人才、高水平管理人才,培育工匠精神和企業家精神,構建一支能夠滿足芯片產業高質量發展需求的人才隊伍(苗圩，2018[28]；劉坤，2018[29])。

第四,完善服務子系統，創新金融服務體系。芯片研發具有長周期特點,需要巨大的資本投入。技術對芯片產業固然重要,但芯片產業發展也需要巨大資本投入,科技成果的轉化同樣離不開資本的支持,因此需要開拓新融資渠道，建立金融機構、產業創投基金和融資擔保機構一體化的協同系統,推動風險投資的發展,促進資金有效配置,為技術創新和技術擴散提供有力的資金支持(盧建鋒等，2018)[30]。如由中國政府支持的國家集成電路產業投資基金(簡稱“大基金”)已接近完成1200億元人民幣(189.8億美元)的二期募資,這個基金將用于支持中國國內芯片產業發展,降低對進口芯片的依賴。