第二节 发展特点

一、各国政策层出迭现，驱动行业技术创新

2021年，世界各国在6G、人工智能、量子技术、网络安全等领域出台多项科技战略。为抢占先进技术制高点，2021年1月，美国国防部发布网络安全成熟度模型认证（CMMC），美国国防工业基础（DIB）超30万家供应链公司从此有了实现网络安全的统一标准。CMMC仔细考查并整合了各种网络安全标准和最佳实践，映射从基础到高级网络卫生多个成熟度水平的各项控制措施与过程。2021年6月，美国参议院通过《2021年美国创新与竞争法案》（USICA），其由1个拨款方案和4个相互独立的法案构成。USICA为CHIPS基金拨款240亿美元，鼓励对美国的半导体制造、测试和封装进行投资。2021年5月，德国联邦教育和研究部（BMBF）宣布德国政府将拨款20亿欧元用于量子技术的发展，包括推出“量子处理器和量子计算机技术”计划，开发基于不同技术的新型、可扩展量子处理器；研究由多个超导量子比特经过组件改进而成的新型量子处理器。德国资助7.5亿欧元推进建设30家科学数据中心；资助2.5亿欧元建立四个研究中心，研究下一代移动通信6G技术；资助1.14亿欧元用于提高中小企业员工的数字技术和数字技能。德国政府还启动了总额达15亿欧元的汽车工业投资未来计划，2021年资助约6亿欧元，重点是自动驾驶、数字化等领域。2021年6月，英美两国元首会晤并且签署新《大西洋宪章》。两国同意在新框架下加强科技伙伴关系，推动在关键供应链安全、电池技术、人工智能技术、数字技术标准建设、量子技术和6G等未来技术方面的合作。2021年8月，英国计划放宽数据隐私规则，与美国、澳大利亚、新加坡、韩国等国家建立全球数据合作伙伴关系，达成新数据传输协议，降低数据传输成本。2021年7月5日，中国工业和信息化部等十部门发布《5G应用“扬帆”行动计划（2021—2023年）》。据中国工业和信息化部数据，截至2021年11月底，5G基站超过139.6万个，5G手机终端连接数达4.97亿户。2021年10月底，5G网络已经覆盖中国所有地级以上城市市区、97%以上县区及50%乡镇镇区。5G行业应用快速发展，截至2021年10月底，行业虚拟专网数量超过2300张。中国5G网络覆盖水平和用户规模均全球领先。

二、技术创新浪潮迭起，先进技术不断突破

2021年，全球范围内电子信息技术创新呈现高效率、多方向、宽前沿、集群式突破的特征。2021年1月，美国斯坦福大学在DARPA“电子复兴计划”支持下，开发出兼具存储与数据处理功能的“存算一体”深度神经网络系统。该系统由8个计算芯片组成网络，各计算芯片内包含一个18千比特阻变存储器（RRAM）和一个8千比特静态随机存储器（SRAM），处理单元和片上存储器紧密相连，大幅提高了数据存取速度；8个计算芯片可并行执行神经网络推理任务，显著提升了数据处理速度；片上存储器采用相变存储机制，读写速度较闪存更快、能耗更低，可在断电情况下存储数据。全新深度神经网络推理系统极低的运行功耗，适用于类脑计算、虚拟现实、智能化系统等领域，为高集成度、高性能智能芯片发展提供了新的思路。2021年5月，美国IBM公司发布全球首个2纳米芯片制程工艺。该工艺采用三维垂直堆叠纳米片全环栅（GAA）晶体管结构，与主流鳍式场效应晶体管结构相比，开关速度更快，工作速率更高；引入底部介电隔离技术，与普通浅槽隔离技术相比，绝缘性更好，减少了漏电，并降低了功耗；利用极紫外光刻（EUV）技术代替深紫外光刻（DUV）技术，分辨率更高、光罩使用量更少，提高了良率，并降低了制造成本。2021年9月，德国雷根斯堡大学在室温下制造出能在无磁场环境中运行的双层石墨烯自旋进动二维材料自旋场效应晶体管。该研究为石墨烯范德华异质结构研究提供了有价值的理论参考，拓展了二维材料的应用范围，使节能自旋逻辑器件的研发成为可能。2021年，中国电子信息行业的基础性、通用性技术研发取得重要进展。在量子计算、高端芯片、高性能计算机、网络架构、基础操作系统、卫星互联网应用、工业互联网及智能制造等领域取得一批重大科技成果。2021年6月，北京大学物理学院叶堉研究员课题组提出了一种人工育种、利用相变和重结晶过程制备晶圆尺寸单晶半导体相碲化钼（MoTe2）薄膜的新方法。2021年9月，中国长城在晶圆切割技术方面取得重大突破，其旗下郑州轨道交通信息技术研究院联合河南通用智能装备有限公司，实现半导体激光隐形晶圆切割设备的技术迭代，分辨率由100nm提升至50nm，达到行业内最高精度，实现晶圆背切加工功能。

三、国际巨头加快并购，综合竞争力稳健提升

2021年，电子信息企业巨头的国际并购步伐进一步加快。半导体领域，高通公司宣布其子公司高通技术公司已签订最终协议，将以约14亿美元（营运资本变动和其他调整前）收购NUVIA。日本瑞萨电子对外宣布，以全现金方式收购Dialog，收购金额约为49亿欧元（约合59亿美元）。2021年8月31日，Dialog并购案正式完成，约2300名原Dialog员工加入瑞萨电子。德州仪器官网发布新闻稿，宣布将以9亿美元收购美光科技公司的犹他州Lehi 300mm晶圆厂，以提高产能。SK海力士宣布将以5760亿韩元（约合4.93亿美元）收购总部位于韩国的晶圆代工厂商Key Foundry。通信领域，BCM One收购SkySwitch、LincLogix和CoreDial，亚马逊收购Wickr，Sangoma收购StarBlue，Genesys收购Bold360。物联网领域，谷歌在2021年1月以32亿美元收购智能恒温器制造商Nest Labs。云计算领域，美国云计算巨头赛富时（Salesforce）2021年7月21日完成了收购企业聊天兼内部协作工具Slack的交易。信息服务领域，Wipro公司以1.17亿美元收购澳大利亚的Ampion公司，以14.5亿美元收购金融咨询机构Capco公司；Citrix公司以22.5亿美元完成对协作平台Wrike公司的收购。

四、抢先布局新兴领域，占据产业发展新高地

2021年，量子计算依然处于全球科技研发的焦点位置，全球主要国家纷纷加紧部署以量子计算为代表的新兴领域。2021年1月，法国宣布启动量子技术国家战略，计划五年投资18亿欧元，使法国跻身量子领域“世界前三”。2021年6月，在G7峰会上，美国、英国、日本、加拿大、意大利等七国宣布联合开发一个基于卫星的量子加密网络—“联邦量子系统”（FQS），将统筹资源和资金促进共同研究，计划于2023年发射第一颗FQS卫星。2021年7月开始，多国投入资金研究量子科技。新西兰政府将在未来七年半为奥塔哥大学的Dodd-Walls光子和量子技术中心提供3675万美元的资金；7月16日，加拿大政府宣布将制定国家量子战略并征集意见，计划在七年内投资3.6亿加元（约合18亿元），以启动其国家量子战略；7月20日，英国财政部启动了一项3.75亿英镑的新计划，以推动对英国增长最快、创新和研发密集型公司的投资，其中包含量子科技公司；7月23日，美国能源部宣布拨款7300万美元，资助国家实验室和大学牵头的29个项目三年，用于推进量子信息科学研究。11月中旬，澳大利亚宣布投资1亿澳元推动量子研究商业化，11月底，日本宣布拨款145亿日元，将强化量子保密通信研究。半导体领域也成为大国博弈的竞争焦点，各国围绕先进制造进行产业政策布局，2021年6月，日本出台《半导体战略》，包括国内产业基础强化和围绕国际半导体发展的两大战略；2021年1月，美国出台《美国芯片法案》，成立国家半导体技术中心，鼓励国防部、能源部扩大半导体投资；2021年5月，韩国出台“K半导体战略”，计划未来10年投资510兆韩元用于建设半导体供应链。