面对受新冠肺炎疫情影响的新形势，中国半导体产业要实现新国家基础设施、大物流、数字经济、信息强国的战略布局，必须提供强大的韧性支撑。
中国半导体市场的消费能力仍然远远高于生产能力。
根据世界半导体贸易统计组织的数据，2019年世界半导体市场规模达到4540亿美元。2021年，东亚的半导体制造市场预计将增长1330亿美元。
中国半导体产业起步较晚，但发展迅速。据统计，2018年中国半导体产业市场规模仅为850亿美元，但2019年增长了约25%，达到1100亿美元。由于半导体产业具有环境复杂、开发成本高、RD周期长的特点，其发展需要多个产业的联合，尤其是精密工业制造的强大基础，导致目前我国半导体产业发展不平衡，消费能力仍远远高于生产能力，且缺口逐年加大。
从新技术开发和新产品开发的角度来看，国际顶尖公司仍处于主导地位。为了抢占未来的市场份额和知识产权，这些公司不断提出新的技术和发展计划。比如基于传统的MOS工艺和先进的Fin-FET工艺架构，很多公司已经逐渐实现了从22nm工艺到5nm工艺的过渡，向3nm工艺推进。其中，三星在2019年提出了3nm技术节点的全栅工艺。
回过头来看，中国半导体产业依然没有走出“迭代卡脖子”的怪圈，根源在于核心设备的匮乏。半导体产业的发展是一个多行业综合推动的过程，尤其是国家精密设备制造业。工业母机是整个工业体系的基石和摇篮。而我国对工业母机这种“制造设备”重视不够，没有形成统一的公共工业基准。再加上国际出口限制，我国半导体行业相关制造设备发展滞后，关键设备和核心技术仍然滞后。此外，由于我国高端技术发展起步较晚，已形成相关技术壁垒。
回顾过去，中国的半导体产业仍然缺乏核心技术专利。新概念、新理念的提出一直是技术发展的前提，也是帮助相关领域赢在起跑线上的基础。指导信息领域和半导体产业的新概念、新思路，如“冯·诺依曼”架构、“摩尔定律”、类脑计算、量子芯片等概念，都是由西方国家率先提出的。我国在确立引领领域发展的理念和思路上还有很大差距，没有形成核心技术专利。核心技术专利在国外，导致中国很难率先发展高端技术。国际大型半导体公司的平均RD投资长期保持在营业额的20%。然而，由于生存压力，中国半导体企业很难投入足够的RD资金，这也导致人才吸引力不足，半导体人才短缺。所以造成了技术落后、市场狭窄、利润低、人才短缺的恶性循环。
市场上不断出现新的材料和设备。
目前，基于新思想的新材料和新器件将不断被提出。目前半导体电路的集成度越来越高，器件的尺寸越来越小。芯片高功耗、量子尺寸效应等新的科学问题成为世界科技前沿研究的热点和难点。解决方法之一是探索新材料和新原理器件。还提出了基于新思想的新材料和新器件，以满足未来信息器件的低能耗、高效率和高可靠性的要求。
半导体信息技术作为电子信息领域的基础，为信息领域提供了大量的工业设备和核心部件。随着5G通信、人工智能、物联网等技术的发展，半导体信息技术正朝着低能耗、高效率、高可靠性的方向发展。为了满足未来信息器件低能耗、高效率、高可靠性的要求，国际前沿科学研究不断提出新概念、新原理、新器件。
目前，在面向未来的信息器件的新材料和新思路方面，中国在世界上具有很大的影响力。例如，在过去几年中，中国科学家在国际顶级期刊上发表的论文数量逐年增加。但是，我们必须保持清醒的头脑。高端的学术论文只是研究成果的体现，并没有让之前的投入产出产生翻倍的效益。如果论文成果不转化为新技术，不克服“科研和技术两张皮”的现象，就很难改变半导体技术和产业的落后局面。
目前，新型二维材料在电子学、光学和磁学方面表现出新颖的特性，被称为“未来材料”或“革命性材料”。开发具有高迁移率、高光电响应、自旋量子效应等性质的新型二维材料，探索新的原理器件，与现有硅基微电子器件的互补，设计智能芯片，处于世界研究前沿，正在成为国际上新的研究领域。量子计算器件是实现低功耗、高效率和高可靠性的新兴概念之一。类脑计算设备被认为是下一代人工智能的一个重要方向。它可以并行处理信息和数据，具有借鉴人脑自主学习的能力，并且具有超低功耗和高集成度，受到业界的广泛支持。
努力引领下一代半导体技术的发展。
展望未来，中国需要加大对新颠覆性技术研究的支持力度，拓展赛道，引领前沿技术发展，避免“迭代卡壳”现象。目前信息器件和系统的制造采用“自上而下”的加工技术，精度达到纳米量级。然而，在纳米尺度上，加工制造遇到了原理上的瓶颈和障碍，因此探索和发展新的信息器件制造技术势在必行。近年来，新的纳米尺度材料的出现，如二维材料和量子点，为新制造技术的发展提供了基础。发展原子精密制造技术，发展“自下而上”的革命性制造技术，实现器件图形化、自组装和系统集成，对提升国家核心竞争力也具有战略意义。
展望未来，中国需要加快发展下一代半导体技术。目前，新兴的二维电子信息材料、新颖的拓扑性质和基于超快光学的新应用分别获得了2010年、2016年和2018年的诺贝尔奖。以这些先进技术为突破口，有望制备具有拓扑电子态的新型二维电子材料，发现电子能量的谷极化等新现象，构建基于谷电子的新型原理器件。一方面，拓扑材料具有新颖的性质，其电子运动方向具有选择性，可以显著降低导电电子之间的散射、宏观电阻和热损耗。另一方面，利用二维层间邻近效应，有望在材料中引入局域电场、磁场等新颖特性，从而无需外加电场即可产生光电流，响应速度快至飞秒量级。有望开发出无需外加电场或磁场的低功耗高速器件和新原理器件，如低功耗自旋电子器件、高容错量子计算器件、超快光电响应器件和光电互连器件。这些新型信息器件不仅对基础科学意义重大，而且有望推动信息、材料、生物、医药和能源的发展，对提升国家核心竞争力具有战略意义。如果在这样的方面取得具有国际影响力的突破，相信在不久的将来，中国将引领下一代半导体技术和产业的发展。
