李宏寬，何海燕，單捷飛，姜李丹

(1.北京理工大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院，北京 100081；2.北京理工大學(xué)國(guó)防科技創(chuàng)新與教育發(fā)展戰(zhàn)略研究中心，北京 100081)

0 引言

半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)作為信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，是國(guó)家信息安全保障和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵所在，經(jīng)常會(huì)成為大國(guó)博弈過(guò)程中的角力點(diǎn)，當(dāng)前中美貿(mào)易摩擦形勢(shì)加劇，半導(dǎo)體領(lǐng)域正是此次貿(mào)易摩擦及談判的焦點(diǎn)所在。但由于目前中國(guó)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的缺乏，許多核心領(lǐng)域的產(chǎn)品制造仍然需要依賴國(guó)外廠商，且中國(guó)的半導(dǎo)體已遠(yuǎn)超石油成為第一大進(jìn)口商品，這對(duì)國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展構(gòu)成巨大隱患。2018年4月美國(guó)商務(wù)部針對(duì)中國(guó)企業(yè)中興通訊發(fā)出包括半導(dǎo)體產(chǎn)品在內(nèi)的出口禁令，由于中國(guó)在半導(dǎo)體領(lǐng)域多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)未能完全掌控，該禁令對(duì)中興通訊的生存甚至中國(guó)整個(gè)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)造成了嚴(yán)重威脅。近年來(lái)國(guó)家對(duì)此高度重視，目前已通過(guò) “國(guó)家科技重大專項(xiàng)”和設(shè)立 “國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金”對(duì)半導(dǎo)體制造技術(shù)進(jìn)行持續(xù)研發(fā)支持，并在 《 “十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》和 《中國(guó)制造2025戰(zhàn)略》中對(duì)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)也提出明確要求和規(guī)劃，同時(shí)出臺(tái) 《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》對(duì)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了戰(zhàn)略性和針對(duì)性的全局規(guī)劃。因此，在當(dāng)前半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)由于嚴(yán)重缺乏支撐產(chǎn)業(yè)獨(dú)立自主發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)，使得產(chǎn)業(yè)安全、經(jīng)濟(jì)安全甚至國(guó)家安全屢受外部威脅的情況下，對(duì)全球半導(dǎo)體制造領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的分布及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析，有助于各級(jí)政府和相關(guān)企業(yè)準(zhǔn)確選擇半導(dǎo)體制造業(yè)的優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域，同時(shí)從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的全局視角出發(fā)，將有限的創(chuàng)新資源在各技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行合理分配，使得創(chuàng)新資源形成最有效的研發(fā)支持，對(duì)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)突破以及提升半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)的技術(shù)安全和產(chǎn)業(yè)安全具有重要意義。

目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展問(wèn)題進(jìn)行了相關(guān)研究，Hao等[1]對(duì)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的周期性進(jìn)行了研究，證明了產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展的周期性不同于宏觀經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的周期性，且發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)的集聚程度會(huì)在產(chǎn)業(yè)衰退期達(dá)到最高。Wang[2]分析了臺(tái)灣地區(qū)為促進(jìn)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展所采取的各項(xiàng)政策措施，并對(duì)未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展可能遇到的潛在障礙進(jìn)行了預(yù)測(cè)。Hung等[3]利用動(dòng)態(tài)DEA模型對(duì)臺(tái)灣地區(qū)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)2006—2012年的運(yùn)營(yíng)效率進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并分析了半導(dǎo)體制造企業(yè)自身的相關(guān)條件對(duì)其運(yùn)營(yíng)效率的影響，發(fā)現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)品的技術(shù)水平和加入企業(yè)聯(lián)盟對(duì)半導(dǎo)體制造企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率存在積極影響。Wu等[4]以金融危機(jī)為研究背景，分析了政府支持對(duì)亞太地區(qū)半導(dǎo)體制造企業(yè)財(cái)務(wù)績(jī)效的影響，研究發(fā)現(xiàn)，在全球金融危機(jī)期間，政府支持對(duì)亞太地區(qū)集成電路企業(yè)的財(cái)務(wù)績(jī)效有顯著的正向影響。Zhao等[5]基于中國(guó)17家典型光伏半導(dǎo)體制造企業(yè)2008—2014年的面板數(shù)據(jù)，對(duì)光伏半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)的驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行分析，將產(chǎn)業(yè)的全要素生產(chǎn)率分解為產(chǎn)業(yè)管理績(jī)效和技術(shù)發(fā)展水平，最終發(fā)現(xiàn)，光伏半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出增長(zhǎng)主要依靠技術(shù)水平的進(jìn)步，而產(chǎn)業(yè)的資源配置效率和規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益對(duì)產(chǎn)出增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)并不大。

此外，相關(guān)研究對(duì)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行了分析，Tsai等[6]對(duì)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)以及處于其上下游的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)和半導(dǎo)體封測(cè)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新知識(shí)溢出效應(yīng)進(jìn)行了分析，由于生產(chǎn)流程較高的相似性，半導(dǎo)體制造業(yè)和其下游半導(dǎo)體封測(cè)業(yè)的創(chuàng)新知識(shí)溢出效應(yīng)明顯高于上游的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)業(yè)。Wang等[7]在此基礎(chǔ)上利用研發(fā)合作和專利引證對(duì)創(chuàng)新合作的強(qiáng)關(guān)系和弱關(guān)系進(jìn)行評(píng)價(jià)，并對(duì)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)中個(gè)體合作關(guān)系對(duì)創(chuàng)新知識(shí)溢出效應(yīng)的影響進(jìn)行了分析，研究發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)新合作中的弱關(guān)系比強(qiáng)關(guān)系更有利于促進(jìn)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新知識(shí)溢出效應(yīng)，同時(shí)強(qiáng)弱關(guān)系分別對(duì)監(jiān)測(cè)共享技術(shù)和特定技術(shù)的發(fā)展更為有效。劉曉燕等[8]基于企業(yè)專利數(shù)據(jù)，對(duì)半導(dǎo)體制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新合作中創(chuàng)新知識(shí)流動(dòng)的影響因素進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)合作次數(shù)、合作企業(yè)數(shù)量對(duì)知識(shí)流動(dòng)有正向作用，而企業(yè)獨(dú)立研發(fā)能力對(duì)知識(shí)流動(dòng)存在負(fù)向影響。Lou等[9]對(duì)美國(guó)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力進(jìn)行了量化評(píng)估，并分析技術(shù)創(chuàng)新能力對(duì)美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)整體市場(chǎng)價(jià)值的影響，研究發(fā)現(xiàn)，技術(shù)創(chuàng)新能力對(duì)整個(gè)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)價(jià)值具有顯著正向影響。劉云等[10]采用專利計(jì)量方法，對(duì)全球半導(dǎo)體制造業(yè)主要國(guó)家和地區(qū)在各技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新能力進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)美日是該產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)創(chuàng)新實(shí)力最強(qiáng)的國(guó)家，而中國(guó)需重點(diǎn)在封裝技術(shù)、退火技術(shù)和平坦化工藝領(lǐng)域推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展。Rajah等[11]則對(duì)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力與政府支持和出口之間的關(guān)系進(jìn)行了研究，最終發(fā)現(xiàn)，政府支持對(duì)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力有顯著的正向影響，同時(shí)技術(shù)創(chuàng)新能力的提升可以有效促進(jìn)出口的增長(zhǎng)。Levitas等[12]基于美國(guó)半導(dǎo)體制造企業(yè)1975—1994年的專利數(shù)據(jù)，分析了技術(shù)創(chuàng)新的新穎性、技術(shù)創(chuàng)新的潛在價(jià)值以及產(chǎn)業(yè)整體的技術(shù)變革對(duì)半導(dǎo)體制造企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新失敗概率的影響，研究發(fā)現(xiàn)，在低技術(shù)動(dòng)蕩時(shí)期利用新技術(shù)創(chuàng)造重大技術(shù)進(jìn)步的企業(yè)面臨更大的失敗概率，而在高技術(shù)動(dòng)蕩時(shí)期，使用舊技術(shù)創(chuàng)造重大技術(shù)進(jìn)步的企業(yè)面臨較低的失敗概率。Tsai等[13]將智力資本和企業(yè)治理作為在投入要素，以企業(yè)價(jià)值作為產(chǎn)出要素，并借助DEA模型對(duì)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新效率進(jìn)行定量評(píng)估。Rahul等[14]對(duì)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)內(nèi)的協(xié)同技術(shù)創(chuàng)新在技術(shù)生命周期中的演進(jìn)進(jìn)行了分析，研究發(fā)現(xiàn)，半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)中技術(shù)創(chuàng)新的協(xié)同程度會(huì)隨著技術(shù)生命周期的演進(jìn)而不斷加強(qiáng)，且在技術(shù)生命周期內(nèi)，半導(dǎo)體制造商之間協(xié)同技術(shù)創(chuàng)新行為的重點(diǎn)逐漸由相互學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橘Y源共享。

總體來(lái)看,當(dāng)前對(duì)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)的已有研究主要是從宏觀或微觀角度對(duì)產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新問(wèn)題進(jìn)行分析，且對(duì)于半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展問(wèn)題的研究多聚焦于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)律、運(yùn)營(yíng)績(jī)效以及影響因素等領(lǐng)域，而半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域的相關(guān)研究主要圍繞創(chuàng)新知識(shí)的溢出與流動(dòng)、技術(shù)創(chuàng)新能力及影響因素、協(xié)同創(chuàng)新等問(wèn)題。目前對(duì)于半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)分布及其發(fā)展趨勢(shì)的研究則相對(duì)缺乏，鑒于此，本文在已有文獻(xiàn)的研究基礎(chǔ)上，從產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)特征分析的視角出發(fā)，構(gòu)建兩階段遞進(jìn)型產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)挖掘模型，并利用德溫特創(chuàng)新專利數(shù)據(jù)庫(kù)中2002—2016年半導(dǎo)體制造領(lǐng)域相關(guān)專利，基于GN社區(qū)發(fā)現(xiàn)算法和動(dòng)態(tài)專利組合分析模型對(duì)半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)的分布及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析，從而為中國(guó)半導(dǎo)體制造業(yè)遴選優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域和優(yōu)化創(chuàng)新資源配置提供參考。

1 理論基礎(chǔ)及研究設(shè)計(jì)

1.1 特征分析視角下兩階段產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)挖掘分析

產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)通常能夠在很大程度決定當(dāng)前和未來(lái)產(chǎn)業(yè)整體及某些相關(guān)產(chǎn)品領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展方向和產(chǎn)品性能，同時(shí)其對(duì)產(chǎn)業(yè)當(dāng)前和未來(lái)的整體發(fā)展?fàn)顩r也會(huì)產(chǎn)生不可忽視的影響[15]。產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)通常具備基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、活躍性、引領(lǐng)性和持續(xù)性五個(gè)特征，且對(duì)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的識(shí)別是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)性工程。如圖1所示，本文基于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域已有的相關(guān)研究，構(gòu)建了特征分析視角下兩階段遞進(jìn)型產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)挖掘模型，其包含基礎(chǔ)性技術(shù)主題發(fā)現(xiàn)分析和關(guān)鍵技術(shù)三維度挖掘分析兩個(gè)階段，并采用相應(yīng)的專利指標(biāo)對(duì)上述產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的特征進(jìn)行映射反應(yīng)。

基礎(chǔ)性技術(shù)主題發(fā)現(xiàn)分析階段主要是針對(duì)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)所具備的基礎(chǔ)性和系統(tǒng)性兩大特征，通過(guò)共被引社區(qū)發(fā)現(xiàn)算法首先確定出產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)性技術(shù)主題。其中，產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)性特征主要體現(xiàn)在其不會(huì)是某種獨(dú)立存在的技術(shù)，相比于普通技術(shù)，通常會(huì)有更多的相關(guān)技術(shù)是基于它而產(chǎn)生和發(fā)展的。而在專利層面，這種基礎(chǔ)性則更多通過(guò)專利之間的相互引用而體現(xiàn)，通常施引專利在技術(shù)和原理方面會(huì)以被引專利為基礎(chǔ)[16]，因此本文采用專利的被引頻次來(lái)反映技術(shù)的基礎(chǔ)性特征；而系統(tǒng)性特征則主要體現(xiàn)在，產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)是能夠在一定程度上決定產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向的重要技術(shù)，其本質(zhì)是一個(gè)由多項(xiàng)相關(guān)度較高的專業(yè)子技術(shù)組成的系統(tǒng)性集合，因此產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)很難通過(guò)單一的專利來(lái)反映，而是由多個(gè)相互之間具有較強(qiáng)相關(guān)性的專利構(gòu)成[17]。本文利用專利共被引頻次對(duì)專利間的相關(guān)性進(jìn)行衡量，并基于專利間的相關(guān)性對(duì)專利進(jìn)行社區(qū)發(fā)現(xiàn)分析，從而識(shí)別出各項(xiàng)技術(shù)所對(duì)應(yīng)的專利集合，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)性特征的反映。其中 “共被引”指兩項(xiàng)或多項(xiàng)專利共同被某項(xiàng)專利所引用。

圖1 特征分析視角下兩階段遞進(jìn)型產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)挖掘模型

關(guān)鍵技術(shù)三維度挖掘分析階段則主要是基于上階段所得產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)性技術(shù)主題，針對(duì)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)所具備的活躍性、引領(lǐng)性和持續(xù)性，通過(guò)動(dòng)態(tài)專利組合分析方法最終挖掘出產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)。其中活躍性特征主要體現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)作為支撐產(chǎn)業(yè)內(nèi)某些相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，其通常會(huì)集聚產(chǎn)業(yè)內(nèi)大量的研發(fā)資源并形成諸多技術(shù)產(chǎn)出[18]。從專利視角來(lái)看，產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的這種活躍性則主要體現(xiàn)在專利的申請(qǐng)數(shù)量，通常相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量越多，則該技術(shù)的活躍性越強(qiáng)。因此，本文采用所識(shí)別出的基礎(chǔ)性技術(shù)主題中專利申請(qǐng)的總數(shù)量對(duì)活躍性特征進(jìn)行衡量；而產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的引領(lǐng)性則更多的是從整體視角出發(fā)，主要體現(xiàn)在該技術(shù)所對(duì)應(yīng)的整個(gè)專利集合對(duì)其他相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的支撐作用，因此本文采用基礎(chǔ)性技術(shù)主題下所有專利的被引頻次總和來(lái)反映其引領(lǐng)性特征；此外，產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展不會(huì)是曇花一現(xiàn)，而是一個(gè)持續(xù)漸進(jìn)的過(guò)程，其自身會(huì)在一段時(shí)期內(nèi)不斷完善和升級(jí)，并對(duì)產(chǎn)業(yè)內(nèi)某些相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域形成持續(xù)的支撐[18,19]。本文通過(guò)基礎(chǔ)性技術(shù)主題中所含專利數(shù)量及各專利被引頻次總和的變化趨勢(shì)來(lái)對(duì)持續(xù)性特征進(jìn)行衡量，當(dāng)其增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)越為明顯，則該技術(shù)的持續(xù)性越強(qiáng)。

1.2 研究模型和方法

(1)共被引Girvan-Newman聚類分析。層次聚類作為數(shù)據(jù)挖掘中的一項(xiàng)重要技術(shù)，可用于發(fā)現(xiàn)未知標(biāo)簽數(shù)據(jù)的分布情況，能夠有效分析數(shù)據(jù)并從中發(fā)現(xiàn)有用的信息用以識(shí)別分類[20,21]?；谶吔閿?shù)的Girvan-Newman (GN)算法是目前使用較為廣泛的層次聚類算法[22]，應(yīng)用于交通、能源、教育及社會(huì)等多個(gè)領(lǐng)域。Chen等[23]利用GN算法對(duì)城市交通網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域劃分以及交通樞紐節(jié)點(diǎn)的設(shè)定進(jìn)行了研究；張維沖等[24]利用GN算法對(duì)中國(guó)112所“211工程”大學(xué)的類型進(jìn)行劃分。蘇學(xué)能等[25]利用GN算法對(duì)電網(wǎng)分區(qū)進(jìn)行研究，并對(duì)分區(qū)結(jié)果的正確性進(jìn)行了實(shí)例驗(yàn)證。Zhang等[26]則將GN算法應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)社交媒體的用戶行為分析中，其利用GN算法對(duì)用戶的社交網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行群體劃分，并分析群體數(shù)量對(duì)用戶線上行為的影響。GN算法的具體步驟如圖2所示。

圖2 Girvan-Newman算法流程圖

ModularityQ值可有效衡量網(wǎng)絡(luò)劃分的質(zhì)量，Q值越高則表示劃分的子群結(jié)構(gòu)越明顯,其具體計(jì)算方式如下[27]：

(1)

本文首先基于專利數(shù)據(jù)構(gòu)建共被引矩陣Pn：

(2)

其中，pij為專利i和專利j被其他專利共同引用的次數(shù)，矩陣的維度n即為參與聚類分析的專利數(shù)量，且共被引矩陣為對(duì)稱矩陣。

隨后基于Pn進(jìn)一步構(gòu)建Jaccard相關(guān)系數(shù)矩陣Jn，相比于Pn，Jn可以更為準(zhǔn)確地反映專利間的相關(guān)性[28]。最后基于Jaccard相關(guān)系數(shù)矩陣形成專利網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖譜，并基于GN算法對(duì)其進(jìn)行聚類分析：

(3)

其中，p(i)和p(j)分別表示專利i和專利j的總被引頻次。

(2)動(dòng)態(tài)專利組合分析方法。傳統(tǒng)的專利組合分析方法主要分為組織層面、技術(shù)層面、專利發(fā)明人層面、專利與市場(chǎng)一體化層面4種不同的組合分析模型[29,30]。其中技術(shù)層面的傳統(tǒng)專利組合分析，模型主要從專利申請(qǐng)活躍度和專利質(zhì)量?jī)蓚€(gè)維度構(gòu)建專利組合分析矩陣，來(lái)衡量技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，并分別利用該技術(shù)的專利申請(qǐng)總量和所含專利的總被引頻次對(duì)二者進(jìn)行衡量。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者已對(duì)傳統(tǒng)的專利組合分析方法進(jìn)行了相關(guān)研究，Huang[31]利用專利組合分析模型對(duì)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)進(jìn)行分析；張世玉等[32]則將專利組合分析模型應(yīng)用于企業(yè)技術(shù)威脅預(yù)警領(lǐng)域，構(gòu)建基于專利組合分析視角的企業(yè)技術(shù)威脅預(yù)警模型；Jeong等[33]利用專利組合分析模型對(duì)產(chǎn)業(yè)或企業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定策略進(jìn)行研究，并對(duì)電信行業(yè)的LTE-A技術(shù)進(jìn)行了實(shí)證分析。

傳統(tǒng)的專利組合分析方法是對(duì)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展趨勢(shì)的靜態(tài)分析，其均是對(duì)某一特定時(shí)間點(diǎn)上的相關(guān)專利指標(biāo)進(jìn)行測(cè)度，而關(guān)鍵技術(shù)的識(shí)別則需要考慮到技術(shù)的動(dòng)態(tài)變化情況[34]。本文在傳統(tǒng)技術(shù)層面專利組合分析方法的基礎(chǔ)上引入時(shí)間維度，構(gòu)建動(dòng)態(tài)專利組合分析模型，以更為準(zhǔn)確地識(shí)別產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)。如圖3所示，當(dāng)某一技術(shù)領(lǐng)域如技術(shù)A、B所示，當(dāng)前的專利申請(qǐng)總量和專利總被引頻次上均處于較高水平，且隨年代的變化仍保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，可見(jiàn)該技術(shù)領(lǐng)域在活躍性、引領(lǐng)性和持續(xù)性三個(gè)方面均有較強(qiáng)表現(xiàn)，從而屬于 “產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)”，其在很大程度上決定著當(dāng)前和未來(lái)產(chǎn)業(yè)整體及相關(guān)產(chǎn)品領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展方向和產(chǎn)品性能；而當(dāng)某一技術(shù)領(lǐng)域如技術(shù)C、D所示，雖然當(dāng)前專利申請(qǐng)總量和專利總被引頻次仍處于較高水平，但其發(fā)展態(tài)勢(shì)已經(jīng)趨緩，該技術(shù)領(lǐng)域雖擁有較強(qiáng)的活躍性和引領(lǐng)性，但其持續(xù)性特征已較弱，屬于 “產(chǎn)業(yè)活躍技術(shù)”。此類技術(shù)仍對(duì)當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有很強(qiáng)的支撐作用，對(duì)產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的研發(fā)資源也保持著較強(qiáng)的吸引力，同時(shí)也依然是某些產(chǎn)品領(lǐng)域的核心技術(shù)，但其在對(duì)產(chǎn)品及產(chǎn)業(yè)未來(lái)技術(shù)發(fā)展方向的影響方面已較弱；當(dāng)某一技術(shù)領(lǐng)域如技術(shù)E、F所示，當(dāng)前專利申請(qǐng)總量和專利總被引頻次已處于相對(duì)較低水平，且處于明顯的下降態(tài)勢(shì)，但該技術(shù)的專利申請(qǐng)總量和專利總被引頻次在之前曾處于較高水平，可見(jiàn)其活躍性和引領(lǐng)性經(jīng)歷了從強(qiáng)至弱的發(fā)展歷程，且當(dāng)前的持續(xù)性特征已明顯較弱，屬于 “產(chǎn)業(yè)成熟技術(shù)”。該類技術(shù)的發(fā)展通常已較為成熟且已達(dá)到較高的產(chǎn)業(yè)化水平，對(duì)產(chǎn)業(yè)各類研發(fā)資源的占用率較低，正在逐步轉(zhuǎn)化為被眾多產(chǎn)業(yè)組織所掌握的普遍性技術(shù)；當(dāng)某一技術(shù)領(lǐng)域如技術(shù)G、H所示，專利申請(qǐng)總量和專利總被引頻次始終處于相對(duì)較低水平，其活躍性和引領(lǐng)性始終相對(duì)較弱，則屬于 “產(chǎn)業(yè)一般技術(shù)”。該類技術(shù)可能是產(chǎn)業(yè)內(nèi)某種低端產(chǎn)品的核心技術(shù)，因?yàn)榧夹g(shù)含量相對(duì)較低，因此對(duì)產(chǎn)業(yè)內(nèi)研發(fā)資源的吸引也相對(duì)有限。同時(shí)也可能是產(chǎn)業(yè)內(nèi)某種關(guān)鍵的輔助支持技術(shù)，并不能直接支撐某種產(chǎn)品的生產(chǎn)，但可能是在多種產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中均有所涉及的某種基礎(chǔ)性技術(shù)。

圖3 基于動(dòng)態(tài)專利組合分析的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)挖掘模型

1.3 研究框架

本文針對(duì)專利文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，以產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的特征分析為基礎(chǔ)，利用Girvan-Newman共被引聚類模型和動(dòng)態(tài)專利組合分析方法，系統(tǒng)性構(gòu)建一套完整的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)識(shí)別研究框架，如圖4所示。

圖4 產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)挖掘研究框架

首先基于對(duì)產(chǎn)業(yè)相關(guān)文獻(xiàn)的參考和對(duì)相關(guān)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)等產(chǎn)業(yè)組織的調(diào)研，以及對(duì)產(chǎn)業(yè)技術(shù)專家的訪談，確定初步的專利檢索策略，隨后通過(guò)專利數(shù)據(jù)試下載及關(guān)鍵詞訓(xùn)練和測(cè)試對(duì)專利檢索策略進(jìn)行反饋性調(diào)整，最終得到更為完善的檢索策略并基于此構(gòu)建專利數(shù)據(jù)集。然后，針對(duì)所收集的專利數(shù)據(jù)集進(jìn)行高被引篩選，剔除引用率較低的專利，以確保所得專利所對(duì)應(yīng)技術(shù)的基礎(chǔ)性特征，并在此基礎(chǔ)上利用GN聚類算法對(duì)所篩選高被引專利進(jìn)行共被引聚類分析，根據(jù)聚類結(jié)果識(shí)別出相關(guān)的基礎(chǔ)性技術(shù)主題。最后，利用動(dòng)態(tài)專利組合分析方法對(duì)基礎(chǔ)性技術(shù)主題從產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)所具備的活躍性、引領(lǐng)性和持續(xù)性三方面進(jìn)行綜合性分析，最終完成產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的識(shí)別。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)作為信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，其整體的技術(shù)迭代速度較快，且技術(shù)創(chuàng)新的價(jià)值更多直接通過(guò)產(chǎn)業(yè)化而體現(xiàn)，這使得專利成為該產(chǎn)業(yè)內(nèi)相關(guān)技術(shù)的直接體現(xiàn)[35]。同時(shí)，當(dāng)前半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的制程技術(shù)的發(fā)展正逐漸逼近物理極限，技術(shù)復(fù)雜程度正在成指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，且其中包括多種細(xì)分的制造工藝與技術(shù)[4]，很難通過(guò)單個(gè)IPC (國(guó)際專利分類號(hào))分類或IPC組合對(duì)其進(jìn)行界定。因此，本文通過(guò)對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)相關(guān)文獻(xiàn)的參考和對(duì)相關(guān)半導(dǎo)體企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)等組織的調(diào)研，以及與產(chǎn)業(yè)技術(shù)專家的交流訪談，利用關(guān)鍵詞+IPC分類號(hào)的方式最終確定的專利檢索策略，如表1所示。其包含了7個(gè)半導(dǎo)體制造技術(shù)相關(guān)的IPC分類，同時(shí)將半導(dǎo)體制造技術(shù)分為清洗工藝、刻蝕工藝、光刻工藝、薄膜工藝、退火工藝、摻雜工藝、平坦化工藝7個(gè)類別，并據(jù)此提取了12個(gè)檢索關(guān)鍵詞。依據(jù)上述專利檢索策略對(duì)國(guó)際權(quán)威的德溫特創(chuàng)新索引數(shù)據(jù)庫(kù)(Derwent Innovations Index)進(jìn)行專利檢索，該數(shù)據(jù)庫(kù)專利信息實(shí)時(shí)更新，收錄全球超過(guò)40個(gè)專利機(jī)構(gòu)的相關(guān)專利，并涵蓋中國(guó)、美國(guó)、日本以及歐洲等半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先國(guó)家和地區(qū)的專利申請(qǐng)、授權(quán)以及索引等完整專利信息。最終經(jīng)過(guò)失效專利過(guò)濾和信息缺失專利剔除等數(shù)據(jù)清洗后，共收集相關(guān)專利368477項(xiàng)。

制程線寬是衡量半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平的基礎(chǔ)性指標(biāo)，其決定著芯片的單位面積上所能聚集晶體管的數(shù)量，對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)品性能的提升有直接影響，同時(shí)制程線寬的不斷縮小也是半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)各細(xì)分領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。本文基于半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)整體制程技術(shù)發(fā)展階段，對(duì)收集專利進(jìn)行時(shí)段劃分。全球半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)的制程技術(shù)水平分別于2002年、2007年、2012年和2017年全面進(jìn)入0.13μm、45nm、28nm和14nm時(shí)代，以上制程節(jié)點(diǎn)均出現(xiàn)較大的技術(shù)性變革，并對(duì)后續(xù)一段時(shí)間的制程技術(shù)進(jìn)步起到一定引領(lǐng)性作用。在0.13μm首次引入光學(xué)近接修正技術(shù)(OPC)；45nm則開(kāi)啟高K-金屬柵極技術(shù)(HKMG)的應(yīng)用；而28nm節(jié)點(diǎn)則達(dá)到了單次曝光技術(shù)生產(chǎn)的物理極限，并憑借出色的成效比，在14nm出現(xiàn)之前長(zhǎng)期保持主流制程地位；從14nm開(kāi)始，半導(dǎo)體制造業(yè)開(kāi)始進(jìn)入鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管技術(shù) (FinFET)時(shí)代。因此根據(jù)專利申請(qǐng)時(shí)間將所收集368477條專利分為2002—2006年、2007—2011年和2012—2016年3個(gè)時(shí)段，且分別包含專利155782項(xiàng)、127063項(xiàng)和85632項(xiàng)專利數(shù)據(jù)。

表1 半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域的專利檢索策略

3 實(shí)證分析與結(jié)果

基于以上數(shù)據(jù)和方法，本文運(yùn)用Ucinet和Matlab軟件進(jìn)行實(shí)證挖掘與分析。

3.1 基礎(chǔ)性技術(shù)主題聚類分析

為了確保技術(shù)的基礎(chǔ)性特征，首先需對(duì)專利分時(shí)段進(jìn)行高被引篩選。由于一項(xiàng)專利從公開(kāi)到引起同行的關(guān)注并對(duì)其引用需要一段時(shí)間，公開(kāi)時(shí)間較長(zhǎng)的專利比公開(kāi)時(shí)間較短的專利通常有機(jī)會(huì)得到更多的引用頻次，因此使用同一標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同時(shí)段內(nèi)專利被引用頻次進(jìn)行篩選會(huì)產(chǎn)生偏差，應(yīng)根據(jù)各時(shí)段的不同情況選用適當(dāng)?shù)谋灰l次篩選標(biāo)準(zhǔn)更為合理。同時(shí)具有較高價(jià)值的高被引專利通常僅是一個(gè)時(shí)段專利集群中較為精英的小部分，而大部分是引用率相對(duì)較低的低價(jià)值專利[16]。本文根據(jù)不同時(shí)段的專利被引頻次分布情況，分別以被引頻次 “≥70” “≥29”和 “≥6”為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)2002—2006年、2007—2011年和2012—2016年3個(gè)時(shí)段所存在的大量低被引專利進(jìn)行剔除，當(dāng)大于該標(biāo)準(zhǔn)后，專利分布數(shù)量已降低到較低水平，且隨被引頻次增長(zhǎng)而呈現(xiàn)的下降趨勢(shì)進(jìn)入相對(duì)平穩(wěn)的狀態(tài)，從而篩選出基礎(chǔ)性特征較為突出的部分高被引專利。最終各時(shí)段分別篩選出1952項(xiàng)、2345項(xiàng)和2006項(xiàng)高被引專利數(shù)據(jù)，可見(jiàn)由于公開(kāi)時(shí)間較長(zhǎng)，越早時(shí)段的被引頻次篩選標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)越高，但各時(shí)段最終篩選出的高被引專利數(shù)量則相對(duì)較為平衡，均保持在2000項(xiàng)左右。

此外，各時(shí)段高被引專利中均存在大量 “獨(dú)立專利”，其與時(shí)間段內(nèi)所有其他專利均不存在共被引關(guān)系。為了提高聚類效果的準(zhǔn)確性和模型運(yùn)算效率，基于以上高被引專利數(shù)據(jù)，在剔除 “獨(dú)立專利”后構(gòu)建共被引矩陣，并基于此形成Jaccard相關(guān)系數(shù)矩陣。最終結(jié)果顯示2002—2006年、2007—2011年和2012—2016年3個(gè)時(shí)段的Jaccard相關(guān)系數(shù)矩陣分別由155項(xiàng)、523項(xiàng)和834項(xiàng)專利構(gòu)成。通過(guò)對(duì)各時(shí)段內(nèi)半導(dǎo)體制造領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)總量、具有引用關(guān)系的專利數(shù)量以及Jaccard相關(guān)系數(shù)矩陣所含專利數(shù)量進(jìn)行對(duì)比分析可發(fā)現(xiàn)(見(jiàn)圖5)，專利申請(qǐng)總量和具有引用關(guān)系的專利數(shù)量均呈現(xiàn)下降態(tài)勢(shì)，但Jaccard相關(guān)系數(shù)矩陣所含專利數(shù)量則明顯上升。這在一定程度上反映出，雖然半導(dǎo)體制造領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新行為整體的活躍性有所降低，但技術(shù)之間的相互關(guān)聯(lián)程度不斷增高，這與因技術(shù)制程不斷縮小而造成整個(gè)半導(dǎo)體制造領(lǐng)域技術(shù)復(fù)雜度的不斷上升具有一定相關(guān)性。2002—2016年，半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的技術(shù)制程從0.13μm縮小至10nm，使得技術(shù)復(fù)雜程度快速增長(zhǎng)，也因此造成一項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新需要更多種原有技術(shù)作為支撐。

基于Jaccard相關(guān)系數(shù)矩陣，利用Ucinet科學(xué)結(jié)構(gòu)演化軟件對(duì)各時(shí)段的半導(dǎo)體制造專利進(jìn)行Girvan-Newman共被引聚類分析以識(shí)別各時(shí)段的基礎(chǔ)性技術(shù)主題，分析結(jié)果如表2所示。

圖5 半導(dǎo)體制造領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)據(jù)變化趨勢(shì)

表2 半導(dǎo)體制造領(lǐng)域基礎(chǔ)性技術(shù)主題專利分布

(1)2002—2006年基礎(chǔ)性技術(shù)主題分布。2002—2006年共擁有15個(gè)基礎(chǔ)性技術(shù)主題，其中 “薄膜剝離與生成技術(shù)” “半導(dǎo)體發(fā)光器件制造技術(shù)” “半導(dǎo)體傳感器設(shè)制造技術(shù)”是這一時(shí)期最主要的三個(gè)基礎(chǔ)性技術(shù)主題，如表2所示，其分別包含33項(xiàng)、27項(xiàng)和26項(xiàng)專利，占比達(dá)到21.3%、17.4%和16.8%。其中，在 “半導(dǎo)體傳感器制造”方面主要包括 “MEMS封裝技術(shù)”和 “熱電轉(zhuǎn)換元件制造”兩個(gè)方向，且 “MEMS封裝技術(shù)”占據(jù)更為重要的地位，主要聚焦于MEMS密封封裝、晶元級(jí)封裝和3D封裝等領(lǐng)域； “薄膜剝離與生成技術(shù)”涉及半導(dǎo)體制造過(guò)程中的多個(gè)環(huán)節(jié)，且大部分半導(dǎo)體產(chǎn)品的制造均需要該技術(shù)的支持，其應(yīng)用范圍非常廣泛，在該時(shí)段內(nèi)其主要聚焦在化學(xué)氣相沉積和外延生長(zhǎng)兩種工藝。

“SIP封裝技術(shù)”和 “薄膜晶體管制造技術(shù)”屬于該時(shí)期次重要基礎(chǔ)性技術(shù)主題，分別包含專利12項(xiàng)和14項(xiàng)，占比7.7%和9.0%。 “SIP封裝技術(shù)”是一種將多種功能芯片集成在一個(gè)封裝內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)一套完整功能的技術(shù)，也是半導(dǎo)體制造領(lǐng)域除了不斷縮小支撐技術(shù)外，實(shí)現(xiàn)集成化和小型化的重要技術(shù)，該時(shí)段內(nèi) “SIP封裝技術(shù)”還主要是對(duì)多種芯片進(jìn)行2D平面并排式的集成封裝；而 “薄膜晶體管制造技術(shù)”是TFT-LCD液晶顯示屏制造過(guò)程中的核心技術(shù)之一，TFT-LCD液晶顯示屏正是自該時(shí)間段開(kāi)始逐步在市場(chǎng)中普及。其余10項(xiàng)技術(shù)主題的重要性則相對(duì)較低，僅屬于該時(shí)段內(nèi)一般的基礎(chǔ)性技術(shù)主題。

(2)2007—2011年基礎(chǔ)性技術(shù)主題分布。2007—2011年的GN聚類結(jié)果共識(shí)別出14個(gè)基礎(chǔ)性技術(shù)主題，其中 “存儲(chǔ)器制造技術(shù)” “薄膜晶體管制造技術(shù)” “光伏器件制造技術(shù)”和 “半導(dǎo)體傳感器制造技術(shù)”是這一時(shí)期最主要的四個(gè)基礎(chǔ)性技術(shù)主題，如表2所示，在參與聚類的523項(xiàng)專利中，四個(gè)最主要的基礎(chǔ)性技術(shù)主題分別包含87項(xiàng)、123項(xiàng)、142項(xiàng)和68項(xiàng)專利，占比達(dá)到16.6%、23.5%、27.2%和13.0%。其中 “半導(dǎo)體傳感器制造技術(shù)”延續(xù)了上一時(shí)段良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，依然屬于該時(shí)段最主要的基礎(chǔ)性技術(shù)主題，但其具體的技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)出現(xiàn)一定變化，由上一時(shí)段的 “MEMS封裝技術(shù)”轉(zhuǎn)變?yōu)?“圖像傳感器制造”，同時(shí)具體的技術(shù)發(fā)展方向相比于上一時(shí)期也更為多樣化，在 “熱電轉(zhuǎn)換元件制造” “壓電傳感器制造”和 “MEMS制造和封裝”三個(gè)領(lǐng)域也均有較快發(fā)展。而 “薄膜晶體管制造技術(shù)”和 “光伏器件制造技術(shù)”在上一時(shí)段雖屬于半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的基礎(chǔ)性技術(shù)主題，但其在專利體量和重要性方面表現(xiàn)并不突出，而在該時(shí)段二者得到快速發(fā)展并成為最主要的四項(xiàng)基礎(chǔ)性技術(shù)主題之一，尤其是 “光伏器件制造技術(shù)”，其專利數(shù)量占比由2002—2006年的3.2%快速提升至2007—2011年的27.2%。而與其他三項(xiàng)技術(shù)主題情況不同， “存儲(chǔ)器制造技術(shù)”在2002—2006年并不屬于半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的基礎(chǔ)性技術(shù)主題，但其在該時(shí)段則一躍成為本時(shí)期最主要的四個(gè)基礎(chǔ)性技術(shù)主題之一，可見(jiàn)該技術(shù)在本時(shí)段得到突破式發(fā)展。在具體的技術(shù)發(fā)展方向上，其主要集中在 “閃存制造技術(shù)”和 “MTJ磁隧道技術(shù)”兩方面，且 “閃存制造技術(shù)”占據(jù)更為重要的地位，二者所含專利分別占整個(gè) “存儲(chǔ)器制造技術(shù)”專利總數(shù)的85.1%和14.9%。

除此之外， “半導(dǎo)體發(fā)光器件制造技術(shù)” “MOSFET制造技術(shù)”和 “晶元?jiǎng)澠夹g(shù)”屬于這一時(shí)期次重要基礎(chǔ)性技術(shù)主題，分別包含專利28項(xiàng)、22項(xiàng)和13項(xiàng)，占比5.4%、4.2%和2.5%。其中 “半導(dǎo)體發(fā)光器件制造技術(shù)”在上一時(shí)段還屬于最主要的三個(gè)基礎(chǔ)性技術(shù)主題之一，可見(jiàn)其重要性在該時(shí)段已經(jīng)出現(xiàn)明顯下降；而 “晶元?jiǎng)澠夹g(shù)”的重要程度在本時(shí)段出現(xiàn)小幅上升，其在上一時(shí)段僅屬于一般的基礎(chǔ)性技術(shù)主題，同時(shí)其在本時(shí)段的具體技術(shù)發(fā)展方向從 “激光劃片”領(lǐng)域轉(zhuǎn)變?yōu)?“激光劃片”和 “等離子劃片”兩條技術(shù)路線共同發(fā)展。其余七項(xiàng)技術(shù)主題則屬于重要性相對(duì)較低的一般基礎(chǔ)性技術(shù)主題，其中 “薄膜剝離與生成技術(shù)”和 “SIP封裝技術(shù)”的專利數(shù)量和占比在本時(shí)段均出現(xiàn)顯著下降，二者在上一時(shí)段分別屬于最主要基礎(chǔ)性技術(shù)主題和次重要基礎(chǔ)性技術(shù)主題。在 “薄膜剝離與生成技術(shù)”方面，剝離技術(shù)已不再屬于基礎(chǔ)性技術(shù)主題，而生成技術(shù)雖然仍屬于基礎(chǔ)性技術(shù)主題，但其具體技術(shù)發(fā)展方向發(fā)生一定變化，主要是化學(xué)氣相沉積和熱氧化兩種工藝；同時(shí) “SIP封裝技術(shù)”的關(guān)注點(diǎn)也由上一時(shí)段對(duì)多種芯片進(jìn)行2D平面并排式集成封裝轉(zhuǎn)向3D立體式的集成封裝。

整體來(lái)看，2007—2011年的基礎(chǔ)性技術(shù)主題分布情況較2002—2006年有較大幅度變動(dòng)，最主要基礎(chǔ)性技術(shù)主題、次重要基礎(chǔ)性技術(shù)主題和一般基礎(chǔ)性技術(shù)主題的內(nèi)容存在明顯差異，且相比于2002—2006年，有三項(xiàng)基礎(chǔ)性技術(shù)主題的重要程度出現(xiàn)較大幅度的跨級(jí)別漲跌，甚至存在二項(xiàng)技術(shù)首次出現(xiàn)并進(jìn)入最主要和次重要基礎(chǔ)性技術(shù)主題行列?？梢?jiàn)，整個(gè)半導(dǎo)體制造領(lǐng)域在2007—2011年處于技術(shù)變革期，原有產(chǎn)業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大變動(dòng)，新興技術(shù)逐漸吸引產(chǎn)業(yè)更多關(guān)注并占據(jù)主導(dǎo)地位。

(3)2012—2016年基礎(chǔ)性技術(shù)主題分布。2012—2016年的GN聚類結(jié)果如圖6所示，雖然參與聚類分析的專利數(shù)量大幅增長(zhǎng)，但最終聚類所得基礎(chǔ)性技術(shù)主題數(shù)量相比于前兩期有所減少，降低至10個(gè)。其中 “光伏半導(dǎo)體制造技術(shù)” “存儲(chǔ)器制造技術(shù)”和 “薄膜晶體管制造技術(shù)”是該時(shí)段三個(gè)最主要的基礎(chǔ)性技術(shù)主題，如表2所示，其分別包含了333項(xiàng)、165項(xiàng)和99項(xiàng)專利，占比達(dá)到39.9%、19.8%和11.9%，且三者在上一時(shí)段也均屬于最主要基礎(chǔ)性技術(shù)主題，強(qiáng)勢(shì)表現(xiàn)得到進(jìn)一步延續(xù)。其中 “光伏半導(dǎo)體制造技術(shù)”相比于上一階段，具體的技術(shù)發(fā)展方向不僅集中在 “光伏器件制造技術(shù)”方面，同時(shí) “硅晶片制絨工藝”也得到較快發(fā)展， “硅晶片制絨工藝”是光伏半導(dǎo)體制造過(guò)程中的重要工序，直接決定著光伏半導(dǎo)體的光吸收率，從而影響光電轉(zhuǎn)化效率；而 “存儲(chǔ)器制造技術(shù)”主題的具體技術(shù)發(fā)展方向仍然分布在 “閃存制造技術(shù)”和 “MTJ磁隧道技術(shù)”兩方面，但與上一時(shí)段不同， “MTJ磁隧道技術(shù)”占據(jù)了更為主要的地位，其在整個(gè) “存儲(chǔ)器制造技術(shù)”領(lǐng)域的專利占比達(dá)到58.2%。目前基于 “MTJ磁隧道技術(shù)”的半導(dǎo)體存儲(chǔ)產(chǎn)品還未實(shí)現(xiàn)大面積的產(chǎn)業(yè)化，但從其專利布局的發(fā)展趨勢(shì)分析，未來(lái)其很可能憑借在處理速度、能耗及非易失性等方面相比于閃存等電信號(hào)存儲(chǔ)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，成為下一代半導(dǎo)體存儲(chǔ)產(chǎn)品的主流技術(shù)之一。

圖6 2012—2016時(shí)段半導(dǎo)體制造領(lǐng)域基礎(chǔ)性技術(shù)主題分布

除此之外， “半導(dǎo)體打印制造工藝” “SIP封裝技術(shù)”和 “半導(dǎo)體傳感器制造技術(shù)”屬于這一時(shí)期次重要的基礎(chǔ)性技術(shù)主題，其分別包含專利65項(xiàng)、56項(xiàng)和34項(xiàng)，占比7.8%、6.7%和4.1%。其中 “半導(dǎo)體打印制造工藝”在2002—2006年和2007—2011年均屬于一般的基礎(chǔ)性技術(shù)主題，在該時(shí)段開(kāi)始獲得一定程度的發(fā)展，能夠以更具成本效益的方式進(jìn)行可拉伸半導(dǎo)體元件的制造，未來(lái)隨著對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)品可機(jī)械變形的需求逐漸增長(zhǎng)， “半導(dǎo)體打印制造工藝”將在產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新資源配置和專利布局方面獲得更多關(guān)注。 “SIP封裝技術(shù)”的發(fā)展在2007—2011年經(jīng)歷了低谷期后，本時(shí)段又重新回到次重要基礎(chǔ)性技術(shù)主題之列，具體技術(shù)發(fā)展方向分布在 “3D封裝”和 “封裝表面的引線鍵合技術(shù)”。 “半導(dǎo)體傳感器制造技術(shù)”的熱度在本時(shí)段開(kāi)始出現(xiàn)減弱，不再屬于最主要的基礎(chǔ)性技術(shù)主題，且在發(fā)展方向的多樣化程度上也明顯降低，由上一時(shí)段的四個(gè)領(lǐng)域聚焦為 “圖像傳感器制造”和 “熱電轉(zhuǎn)換元件制造”兩個(gè)領(lǐng)域。其余四項(xiàng)技術(shù)主題屬于重要性相對(duì)較低的一般基礎(chǔ)性技術(shù)主題，其中 “半導(dǎo)體發(fā)光器件制造技術(shù)”的重要程度在本時(shí)段進(jìn)一步降低，由次重要基礎(chǔ)性技術(shù)主題跌至一般基礎(chǔ)性技術(shù)主題；同時(shí) “晶元?jiǎng)澠夹g(shù)”的地位在上一時(shí)段出現(xiàn)小幅提升后，本期也重新降至一般基礎(chǔ)性技術(shù)主題行列,但其技術(shù)發(fā)展方向仍然延續(xù)了上一時(shí)段的 “激光劃片”和 “等離子劃片”兩條路線； “薄膜剝離與生成技術(shù)”具體技術(shù)發(fā)展方向更為聚焦，專注于化學(xué)氣相沉積一種工藝，而化學(xué)氣相沉積也恰是當(dāng)前半導(dǎo)體制造過(guò)程中使用最為普遍的薄膜生成技術(shù)。

整體來(lái)看，2012—2016年的基礎(chǔ)性技術(shù)主題分布情況較2007—2011年并無(wú)較大的結(jié)構(gòu)性變動(dòng)，最主要基礎(chǔ)性技術(shù)主題均是由上一時(shí)段延續(xù)而來(lái)，且并無(wú)基礎(chǔ)性技術(shù)主題的重要程度出現(xiàn)較大幅度的跨級(jí)別漲跌。可見(jiàn)，半導(dǎo)體制造領(lǐng)域在2012—2016年整體上處于技術(shù)深化期，產(chǎn)業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步穩(wěn)固，各項(xiàng)主要技術(shù)基本得到進(jìn)一步發(fā)展。此外，由以上對(duì)各時(shí)段的分析可發(fā)現(xiàn)，2002—2006、2007—2011和2012—2016年三個(gè)時(shí)段分別包含15個(gè)、14個(gè)、10個(gè)基礎(chǔ)性技術(shù)主題，半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的基礎(chǔ)性技術(shù)主題數(shù)量在逐漸降低，這在一定程度上反映出半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展方向不斷聚焦，同時(shí)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向更為清晰。

3.2 關(guān)鍵技術(shù)三維度挖掘分析

對(duì)2002—2006、2007—2011、2012—2016年三個(gè)時(shí)段共識(shí)別出20個(gè)基礎(chǔ)性技術(shù)主題，其中有11個(gè)基礎(chǔ)性技術(shù)主題僅在一個(gè)時(shí)段出現(xiàn)過(guò)，其持續(xù)性特征相對(duì)較弱，并不符合產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的特征要求。因此，本文在產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)挖掘分析的過(guò)程中首先將其剔除，隨后利用Matlab軟件從技術(shù)的活躍性、引領(lǐng)性和持續(xù)性三個(gè)方面對(duì)其余九項(xiàng)基礎(chǔ)性技術(shù)主題進(jìn)行動(dòng)態(tài)專利組合分析，以識(shí)別出當(dāng)前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)。

專利被引用次數(shù)會(huì)受專利公開(kāi)時(shí)間的影響，一項(xiàng)專利在公開(kāi)初期的被引頻次通常會(huì)處于較低水平且增長(zhǎng)緩慢，隨后進(jìn)入被引高峰期，其被引頻次會(huì)獲得較快增長(zhǎng)，最后進(jìn)入一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定期，被引頻次的增長(zhǎng)放緩并穩(wěn)定在某一水平[17]。為了保證數(shù)據(jù)對(duì)時(shí)段整體情況的準(zhǔn)確反映，在剔除各時(shí)段較為突出的個(gè)別超高被引頻次專利后，由圖7可以發(fā)現(xiàn)，2002—2006年和2007—2011年的專利由于公開(kāi)時(shí)間較長(zhǎng)，被引頻次已處于相對(duì)較為穩(wěn)定的水平且分布形勢(shì)也較為趨近，但2012—2016年的專利由于公開(kāi)時(shí)間較短，被引潛力還未得到完全釋放，被引頻次仍有很大上升空間，而根據(jù)技術(shù)發(fā)展規(guī)律，其被引頻次的分布將隨時(shí)間推移逐漸達(dá)到前兩時(shí)段的穩(wěn)定水平[17]，仍有近五倍于現(xiàn)被引頻次的增長(zhǎng)空間。因此在對(duì)上述九項(xiàng)基礎(chǔ)性技術(shù)主題進(jìn)行動(dòng)態(tài)專利組合分析時(shí)，對(duì)于2012—2016年的專利總被引量采用五倍次數(shù)據(jù)作為分析基礎(chǔ)，以在一定程度上剔除專利公開(kāi)時(shí)間對(duì)被引頻次的影響。

圖7 半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)各時(shí)段專利被引頻次分布

由動(dòng)態(tài)專利組合分析結(jié)果可發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)主要聚焦在 “光伏半導(dǎo)體制造技術(shù)” “存儲(chǔ)器制造技術(shù)” “半導(dǎo)體打印制造工藝”和 “SIP封裝技術(shù)”，其在技術(shù)的活躍性、引領(lǐng)性和持續(xù)性三個(gè)特征方面均有較強(qiáng)的表現(xiàn)。首先，四項(xiàng)基礎(chǔ)性技術(shù)主題目前在專利申請(qǐng)總量和所含專利的總被引頻次方面均處于較高水平，尤其在 “光伏半導(dǎo)體制造技術(shù)”和 “存儲(chǔ)器制造技術(shù)”領(lǐng)域，二者在2012—2016年的專利申請(qǐng)總量和所含專利的總被引頻次遠(yuǎn)高于其他七項(xiàng)基礎(chǔ)性技術(shù)主題，如表3所示，分別達(dá)到333項(xiàng)/10180次和164項(xiàng)/13060次。此外，該四項(xiàng)基礎(chǔ)性技術(shù)主題除了 “SIP封裝技術(shù)”外，其專利申請(qǐng)總量和所含專利的總被引頻次在三個(gè)時(shí)段均保持著明顯的增長(zhǎng)趨勢(shì)，而 “SIP封裝技術(shù)”在2007—2011年出現(xiàn)一定下降，這主要?dú)w因于其在2007—2011年正處于技術(shù)換擋期，研發(fā)重點(diǎn)正逐漸由2D平面并排式的集成封裝向3D立體式的集成封裝所轉(zhuǎn)變。在此時(shí)期，2D平面式集成封裝技術(shù)的發(fā)展已相對(duì)較為成熟，創(chuàng)新成果的產(chǎn)出明顯減少，與此同時(shí)，3D立體式集成封裝雖然得到產(chǎn)業(yè)內(nèi)大部分研發(fā)資源的傾斜，但作為技術(shù)含量更高的新一代技術(shù)，其創(chuàng)新成果還未能實(shí)現(xiàn)大量產(chǎn)出，因此造成在2007—2011年整個(gè) “SIP封裝技術(shù)”主題的專利申請(qǐng)總量和所含專利的總被引頻次出現(xiàn)一定下降。同時(shí)，半導(dǎo)體制造業(yè)雖然技術(shù)迭代速度較快，但由于技術(shù)復(fù)雜度較高，其技術(shù)的研發(fā)周期相對(duì)較長(zhǎng)的特點(diǎn)也在一定程度上加劇了這一現(xiàn)象[11]。在之后的2012—2016年，隨著研發(fā)投入的積累和技術(shù)難點(diǎn)的不斷突破，3D立體式集成封裝技術(shù)開(kāi)始出現(xiàn)創(chuàng)新成果的規(guī)?；a(chǎn)出，從而使 “SIP封裝技術(shù)”主題的申請(qǐng)總量和所含專利的總被引頻次又出現(xiàn)大幅度的增長(zhǎng)，由2007—2011年的2項(xiàng)/160次增長(zhǎng)至2012—2016年的56項(xiàng)/4440次。

如表3所示， “薄膜晶體管制造技術(shù)”的專利申請(qǐng)總量和所含專利的總被引頻次在2007—2011年大幅增長(zhǎng)，由14項(xiàng)/3792次增長(zhǎng)至123項(xiàng)/39386次，但在進(jìn)入2012—2016年后則開(kāi)始出現(xiàn)明顯下滑，降至99項(xiàng)/4445次，不過(guò)仍處于較高水平?？梢?jiàn) “薄膜晶體管制造技術(shù)”雖然在持續(xù)性特征方面已處于相對(duì)較低水平，但仍然擁有較強(qiáng)的活躍性和引領(lǐng)性，因此 “薄膜晶體管制造技術(shù)”屬于當(dāng)前半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)活躍技術(shù)。該技術(shù)雖然無(wú)法代表半導(dǎo)體制造業(yè)未來(lái)的技術(shù)發(fā)展方向和側(cè)重，但依然是當(dāng)前半導(dǎo)體制造業(yè)中一項(xiàng)至關(guān)重要的技術(shù)，且保持著對(duì)產(chǎn)業(yè)內(nèi)研發(fā)資源較強(qiáng)的吸引力，仍需要給予一定的關(guān)注。

表3 半導(dǎo)體制造領(lǐng)域基礎(chǔ)性技術(shù)主題專利申請(qǐng)總量及總被引頻次

“半導(dǎo)體傳感器制造技術(shù)”在專利申請(qǐng)總量和所含專利的總被引頻次方面的變化趨勢(shì)與 “薄膜晶體管制造技術(shù)”類似，在經(jīng)歷一定的增長(zhǎng)并達(dá)到相對(duì)較高水平后，當(dāng)前處于明顯的下降趨勢(shì)。由表3可見(jiàn)，其在2007—2011年由26項(xiàng)/2785次增長(zhǎng)至68項(xiàng)/5344次后，在2012—2016時(shí)段則出現(xiàn)大幅下降。但與 “薄膜晶體管制造技術(shù)”不同的是，其在2012—2016年降至一個(gè)相對(duì)較低水平，專利申請(qǐng)總量和所含專利的總被引頻次僅維持在34項(xiàng)/935次?？梢?jiàn)其活躍性和引領(lǐng)性經(jīng)歷了從強(qiáng)至弱的發(fā)展歷程，且當(dāng)前的持續(xù)性特征已明顯較弱，因此 “半導(dǎo)體傳感器制造技術(shù)”屬于當(dāng)前半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)成熟技術(shù)。而在當(dāng)前半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展中， “半導(dǎo)體傳感器制造技術(shù)”也已屬于相對(duì)較為成熟的技術(shù)，其產(chǎn)業(yè)化水平已相對(duì)較高，在全球半導(dǎo)體制造業(yè)中從事傳感器設(shè)計(jì)與制造的資源分布于全球各種規(guī)模的企業(yè)當(dāng)中，同時(shí)在該領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)已由技術(shù)的尖端化逐漸聚焦于產(chǎn)品的多樣化和對(duì)下游市場(chǎng)需求的準(zhǔn)確對(duì)接。

“薄膜剝離與生成技術(shù)” “半導(dǎo)體發(fā)光器件制造技術(shù)”與 “晶元?jiǎng)澠夹g(shù)”的專利申請(qǐng)總量和所含專利的總被引頻次在三個(gè)時(shí)段均處于相對(duì)較低的水平，活躍性和引領(lǐng)性始終較弱，屬于當(dāng)前半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)一般技術(shù)。其中 “晶元?jiǎng)澠夹g(shù)”和 “薄膜剝離與生成技術(shù)”是半導(dǎo)體制造過(guò)程中兩項(xiàng)使用范圍較為廣泛的細(xì)分技術(shù)，包括集成電路、MEMS、光伏半導(dǎo)體以及半導(dǎo)體發(fā)光器件等在內(nèi)的幾乎所有類別的半導(dǎo)體產(chǎn)品，其制造過(guò)程中均需涉及該兩項(xiàng)技術(shù)，但 “晶元?jiǎng)澠夹g(shù)”和 “薄膜剝離與生成技術(shù)”并不屬于半導(dǎo)體制造過(guò)程中的絕對(duì)核心技術(shù)，且兩個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)壁壘相對(duì)較低；而半導(dǎo)體發(fā)光器件則屬于半導(dǎo)體產(chǎn)品中相對(duì)較為低端的產(chǎn)品，其對(duì)產(chǎn)業(yè)研發(fā)資源的吸引相對(duì)有限。

4 結(jié)論及建議

(1)2002—2016年半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的專利申請(qǐng)總量和具有引用關(guān)系的專利數(shù)量均呈現(xiàn)下降態(tài)勢(shì)，但Jaccard相關(guān)系數(shù)矩陣所含專利數(shù)量則明顯上升。可見(jiàn)半導(dǎo)體制造領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新行為整體的活躍性有所降低，但由于半導(dǎo)體制造領(lǐng)域技術(shù)復(fù)雜度不斷上升，在一定程度上造成產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新需要更多原有技術(shù)作為支撐，從而使得半導(dǎo)體制造領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)之間的相互關(guān)聯(lián)程度不斷增高。

(2)根據(jù)對(duì)樣本期內(nèi)2002—2006、2007—2011和2012—2016年三個(gè)不同時(shí)段所含基礎(chǔ)性技術(shù)主題的分析發(fā)現(xiàn)，不同時(shí)段的基礎(chǔ)性技術(shù)主題存在一定差異，且基礎(chǔ)性技術(shù)主題的數(shù)量在逐漸降低，半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展方向在不斷聚焦。

2007—2011年整個(gè)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)處于技術(shù)變革期，原有產(chǎn)業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大變動(dòng)，新興技術(shù)逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。由基礎(chǔ)性技術(shù)主題分布情況來(lái)看，2007—2011年較2002—2006年呈現(xiàn)較大幅度的變動(dòng)，最主要基礎(chǔ)性技術(shù)主題僅一項(xiàng)得到延續(xù)，由 “薄膜剝離與生成技術(shù)” “半導(dǎo)體發(fā)光器件制造技術(shù)”和 “半導(dǎo)體傳感器制造技術(shù)”轉(zhuǎn)變?yōu)?“存儲(chǔ)器制造技術(shù)” “薄膜晶體管制造技術(shù)” “光伏器件制造技術(shù)”和 “半導(dǎo)體傳感器制造技術(shù)”，且 “薄膜剝離與生成技術(shù)” “存儲(chǔ)器制造技術(shù)”和 “光伏器件制造技術(shù)”三項(xiàng)基礎(chǔ)性技術(shù)主題的重要程度出現(xiàn)較大幅度的跨級(jí)別漲跌。

2012—2016年半導(dǎo)體制造業(yè)在整體上處于技術(shù)深化期，產(chǎn)業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步穩(wěn)固。從基礎(chǔ)性技術(shù)主題分布情況來(lái)看，2012—2016年較2007—2011年并無(wú)較大的結(jié)構(gòu)性變動(dòng)，所含3項(xiàng)最主要基礎(chǔ)性技術(shù)主題 “光伏半導(dǎo)體制造技術(shù)” “存儲(chǔ)器制造技術(shù)”和 “薄膜晶體管制造技術(shù)”均由上一時(shí)段延續(xù)而來(lái)，且并無(wú)基礎(chǔ)性技術(shù)主題的重要程度出現(xiàn)較大幅度的跨級(jí)別漲跌。

(3)根據(jù)對(duì)基礎(chǔ)性技術(shù)主題的動(dòng)態(tài)專利組合分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)主要聚焦在 “光伏半導(dǎo)體制造技術(shù)” “存儲(chǔ)器制造技術(shù)” “半導(dǎo)體打印制造工藝”和 “SIP封裝技術(shù)”，其在技術(shù)的活躍性、引領(lǐng)性和持續(xù)性三個(gè)特征方面均有較強(qiáng)的表現(xiàn)。 “薄膜晶體管制造技術(shù)”屬于當(dāng)前半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)活躍技術(shù)，雖然不是產(chǎn)業(yè)未來(lái)的技術(shù)發(fā)展側(cè)重點(diǎn)，但依然是當(dāng)前半導(dǎo)體制造業(yè)中一項(xiàng)至關(guān)重要的技術(shù)，需給予一定的關(guān)注。而 “半導(dǎo)體傳感器制造技術(shù)”為當(dāng)前半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)成熟技術(shù)，在該領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)已由技術(shù)的尖端化逐漸聚焦于產(chǎn)品的多樣化和對(duì)下游市場(chǎng)需求的準(zhǔn)確對(duì)接。此外， “薄膜剝離與生成技術(shù)” “半導(dǎo)體發(fā)光器件制造技術(shù)”與 “晶元?jiǎng)澠夹g(shù)”屬于當(dāng)前半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)一般技術(shù)，其對(duì)產(chǎn)業(yè)研發(fā)資源的吸引相對(duì)有限且技術(shù)壁壘相對(duì)較低。

根據(jù)以上分析結(jié)果并結(jié)合產(chǎn)業(yè)實(shí)際發(fā)展情況，本文提出以下措施建議：

(1)從國(guó)家層面來(lái)看，半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)屬于典型的技術(shù)密集型和資本密集型產(chǎn)業(yè)，其關(guān)鍵技術(shù)的突破更是需要資本和政策的持續(xù)支持。首先，當(dāng)前應(yīng)以國(guó)家科技重大專項(xiàng)02專項(xiàng)和國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金為支點(diǎn)，對(duì)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的突破和創(chuàng)新進(jìn)行持續(xù)支持，02專項(xiàng)由于并無(wú)明確的資本盈利壓力，其重點(diǎn)對(duì)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的前期實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)階段進(jìn)行資金支持，而產(chǎn)業(yè)基金則更多聚焦于關(guān)鍵技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，從而形成科技重大專項(xiàng)與產(chǎn)業(yè)投資基金在產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域的協(xié)同效應(yīng)。其次，國(guó)家應(yīng)建立動(dòng)態(tài)化的半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估機(jī)制，并形成完善的技術(shù)安全預(yù)警及應(yīng)急防控體系。通過(guò)集合產(chǎn)業(yè)、高校及政府三方力量，系統(tǒng)性評(píng)估產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)、各技術(shù)領(lǐng)域以及各產(chǎn)品類別方面的相關(guān)技術(shù)封鎖風(fēng)險(xiǎn)，并對(duì)其可能產(chǎn)生損害進(jìn)行預(yù)先分析，形成完善的產(chǎn)業(yè)技術(shù)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估機(jī)制，伴隨產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展進(jìn)行持續(xù)性、系統(tǒng)性的動(dòng)態(tài)化評(píng)估。同時(shí)基于技術(shù)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估機(jī)制及其所得評(píng)估結(jié)果，構(gòu)建中國(guó)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警及應(yīng)急機(jī)制，針對(duì)單一供應(yīng)商、歐美供應(yīng)商、耗材和非耗材等不同技術(shù)環(huán)節(jié)，從國(guó)家層面建立針對(duì)不同技術(shù)封鎖形式所產(chǎn)生的不同效果及不同程度影響的應(yīng)急反應(yīng)機(jī)制。

(2)從產(chǎn)業(yè)層面來(lái)看，半導(dǎo)體制造領(lǐng)域技術(shù)復(fù)雜度在不斷上升，技術(shù)之間的相互關(guān)聯(lián)程度不斷增高，關(guān)鍵技術(shù)的突破與創(chuàng)新越來(lái)越需要更多原有技術(shù)作為支撐。首先，產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)作為產(chǎn)業(yè)相關(guān)資源和信息的中樞平臺(tái)，應(yīng)聯(lián)合高校、科研院所和領(lǐng)域龍頭企業(yè)建立動(dòng)態(tài)化的半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)識(shí)別及預(yù)測(cè)機(jī)制，以充分掌握對(duì)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢(shì)和趨勢(shì)，為政產(chǎn)學(xué)研金各部門的技術(shù)創(chuàng)新決策提供科學(xué)支撐；其次政府、產(chǎn)業(yè)基金及重大專項(xiàng)應(yīng)借助精準(zhǔn)政策支持、稅收優(yōu)惠以及研發(fā)補(bǔ)貼等方式，鼓勵(lì)針對(duì)中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)突破的產(chǎn)業(yè)鏈上下游聯(lián)合創(chuàng)新模式，以增強(qiáng)技術(shù)支撐的多元化；此外，在關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用階段，應(yīng)鼓勵(lì)以核心技術(shù)突破為目標(biāo)，聚合政產(chǎn)學(xué)研金等創(chuàng)新要素的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新模式，同時(shí)以保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)為依托，由政府、產(chǎn)業(yè)基金和金融機(jī)構(gòu)四方聯(lián)合出資，推行中國(guó)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)首次應(yīng)用保險(xiǎn)補(bǔ)償機(jī)制，運(yùn)用經(jīng)濟(jì)和金融方式鼓勵(lì)完成實(shí)驗(yàn)室內(nèi)技術(shù)可行性驗(yàn)證的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用，防范和降低其市場(chǎng)化所面臨的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。

(3)從技術(shù)層面來(lái)看，首先，在推動(dòng)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新投入增長(zhǎng)的同時(shí)，應(yīng)抓住產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的重點(diǎn)方向，準(zhǔn)確選擇優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域，集中有限資源對(duì) “光伏半導(dǎo)體制造技術(shù)” “存儲(chǔ)器制造技術(shù)” “半導(dǎo)體打印制造工藝”和 “SIP封裝技術(shù)”四項(xiàng)半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)給予持續(xù)的重點(diǎn)研發(fā)支持，從而占據(jù)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)制高點(diǎn)。其次，在 “半導(dǎo)體傳感器制造技術(shù)”領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)目前已由技術(shù)的尖端化逐漸聚焦于產(chǎn)品的多樣化和對(duì)下游市場(chǎng)需求的準(zhǔn)確對(duì)接，由于該技術(shù)領(lǐng)域?qū)τ诩夹g(shù)復(fù)雜度較高、技術(shù)突破較難的高階制程技術(shù)需求較低，政府及半導(dǎo)體制造企業(yè)應(yīng)積極利用其傳感器產(chǎn)品巨大的下游市場(chǎng)需求，以構(gòu)建差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)為決策方向?qū)υ摷夹g(shù)領(lǐng)域進(jìn)行研發(fā)投入的布局。此外， “薄膜剝離與生成技術(shù)” “半導(dǎo)體發(fā)光器件制造技術(shù)”與 “晶元?jiǎng)澠夹g(shù)”對(duì)產(chǎn)業(yè)研發(fā)資源的吸引已相對(duì)有限且技術(shù)壁壘相對(duì)較低，可作為當(dāng)前推動(dòng)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)升級(jí)過(guò)程中率先突破的技術(shù)領(lǐng)域。