盧澤華

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異，人們的生活與生產(chǎn)制造正在歷經(jīng)翻天覆地的變化，我國也逐步由“制造大國”向“制造強(qiáng)國”邁進(jìn)，其中，發(fā)展速度最為明顯的當(dāng)屬物聯(lián)網(wǎng)和5G通訊技術(shù)的全面爆發(fā)。

眾所周知，我國政府高度重視5G通訊技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，并為兩者提供了良好的支撐環(huán)境，經(jīng)過長期的積累，當(dāng)中仍然有一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)值得一提，那就是“芯片制造”。

一塊指甲蓋大小的芯片，其中可能深藏著10億多個(gè)晶體管。作為關(guān)鍵技術(shù)，芯片被譽(yù)為一個(gè)國家的“工業(yè)糧草”，芯片產(chǎn)業(yè)被比喻為信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“心臟”，即提供發(fā)展動力的核心。然而近年來，中國電子信息產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模高速發(fā)展，卻頻頻在“核芯技術(shù)”上被海外巨頭“卡脖子”。目前，我國在手機(jī)、計(jì)算機(jī)及人工智能等方面的產(chǎn)量可達(dá)數(shù)百億，電子產(chǎn)品的巨大產(chǎn)量也使得我國成為世界上對芯片需求量最大的國家。但是國產(chǎn)芯片的使用率卻僅有一成，大部分都還是依賴進(jìn)口。十幾年來，芯片進(jìn)口超過石油成為中國最大宗進(jìn)口產(chǎn)品，可謂“芯有千千結(jié)”。

中國強(qiáng)“芯”之路，任重道遠(yuǎn)。

但這種局面在最近一段時(shí)間開始改觀，中國國產(chǎn)芯片頻頻打破海外壟斷，部分芯片還走向海外，讓世界驚艷。中共十九大報(bào)告提出，更好發(fā)揮政府作用，推動新型工業(yè)化、信息化等同步發(fā)展。而加快信息領(lǐng)域核心技術(shù)自主創(chuàng)新，推進(jìn)核心芯片等前沿技術(shù)研究，搶占信息技術(shù)發(fā)展制高點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。

“芯病”不如行動

2015年春天，一則消息在全球超算領(lǐng)域炸開了鍋。美國商務(wù)部出臺新規(guī)，對中國4家超算中心禁運(yùn)英特爾“至強(qiáng)”服務(wù)器芯片。市場分析認(rèn)為，此舉是對中國“天河2號”超級計(jì)算機(jī)的“精確狙擊”。

然而，正是這樣的舉動，倒逼“中國芯”走上自主研發(fā)的道路。兩年后，在2017年11月份發(fā)布的第50屆全球超級計(jì)算機(jī)500強(qiáng)榜單中，中國超級計(jì)算機(jī)奪冠，并在入圍總量以及總體性能方面“稱霸”榜單。

中科曙光公司高性能計(jì)算產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理李斌表示，國產(chǎn)處理器性能已經(jīng)不弱于國外處理器，使用中國芯片制造的“神威·太湖之光”超級計(jì)算機(jī)計(jì)算性能就十分強(qiáng)勁。

2017年超級計(jì)算機(jī)大會主席貝恩德·莫爾認(rèn)為，當(dāng)初禁運(yùn)服務(wù)器芯片的決定，對美國傷害很大?！爸袊蒲腥藛T本來想從美國買些東西，美國也原本可以從中獲利，但現(xiàn)在中國人只好自己研發(fā)制造。隨后，美國人發(fā)現(xiàn)，他們現(xiàn)在多了一個(gè)競爭對手?！蹦獱栒f。

超算領(lǐng)域的“芯突破”可謂近年來中國芯片研發(fā)生產(chǎn)加速發(fā)展的一個(gè)縮影。長期以來，由于不掌握核心技術(shù)，中國每年花費(fèi)巨額外匯進(jìn)口芯片。數(shù)據(jù)顯示，從2006年開始，中國集成電路產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品的進(jìn)口超過石油成為中國最大宗進(jìn)口產(chǎn)品。2013年-2016年，中國每年芯片進(jìn)口額超過2000億美元。其中，2016年進(jìn)口金額為2270.26億美元，是同期原油進(jìn)口金額的兩倍。

正是因?yàn)橹袊酒夹g(shù)長期受制于國外，戰(zhàn)略局面十分被動，國家才大力推動實(shí)現(xiàn)“中國芯”替代“進(jìn)口芯”。

“芯強(qiáng)”方能體壯

芯片強(qiáng)則產(chǎn)業(yè)強(qiáng)，芯片興則經(jīng)濟(jì)興，沒有芯片就沒有安全。意識到“芯痛”容易，真正解決問題卻需要周密的頂層設(shè)計(jì)和實(shí)際行動。

《中國制造2025》指出，著力提升集成電路設(shè)計(jì)水平，不斷豐富知識產(chǎn)權(quán)（IP）核和設(shè)計(jì)工具，突破關(guān)系國家信息與網(wǎng)絡(luò)安全及電子整機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心通用芯片，提升國產(chǎn)芯片的應(yīng)用適配能力。

同時(shí)，國家將“核高基（核心電子器件、高端通用芯片和基礎(chǔ)軟件）”和“極大規(guī)模集成電路制造裝備與成套工藝”列為國家重大科技專項(xiàng)，帶動各家科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)集中攻克難題。此外，國家還推出集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金，目前已經(jīng)出資600多億元，各地也紛紛出臺配套政策，發(fā)展獨(dú)立自主的“中國芯”。

根據(jù)《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》，到2020年，集成電路產(chǎn)業(yè)與國際先進(jìn)水平的差距逐步縮小，全行業(yè)銷售收入年均增速超過20%，企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力大幅增強(qiáng)。移動智能終端、網(wǎng)絡(luò)通信、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等重點(diǎn)領(lǐng)域集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系初步形成。

有了國家政策和資金的大力支持，中國企業(yè)也紛紛“擼起袖子加油干”，“中國芯”紛紛實(shí)現(xiàn)重大突破。比如，上?！拔⑺伞钡木A植球工藝設(shè)備、寧波江豐電子的高純?yōu)R射靶材等，都打破了國外壟斷技術(shù)，迎來較快增長。

如今，中國正力爭盡早擺脫缺“芯”之痛。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國集成電路市場規(guī)模已成為全球第一，2016年達(dá)到2000億美元左右。目前，中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額占全球市場規(guī)模的比例由2010年的8.6%提升至2015年的21.1%。根據(jù)政策規(guī)劃及市場預(yù)期，到2020年，中國芯片市場規(guī)模將比2016年翻一番。

“芯結(jié)”還須再解

基于巨大的市場規(guī)模，當(dāng)前全球芯片產(chǎn)業(yè)正加速向中國集中，國內(nèi)也出現(xiàn)新一輪的研發(fā)、生產(chǎn)浪潮，國產(chǎn)芯片技術(shù)在自主研發(fā)和出海的雙支撐下，已成長為新的市場風(fēng)口。

然而，應(yīng)該看到，雖然中國的“芯結(jié)”正在逐漸解開，但相對于歐美發(fā)達(dá)國家來說，還有不少差距，可謂“芯有千千結(jié)”，每結(jié)都待解。比如有統(tǒng)計(jì)顯示，在第50屆全球超級計(jì)算機(jī)500強(qiáng)榜單中，有471臺超算使用英特爾芯片，美國供應(yīng)商仍在芯片使用上占據(jù)絕對優(yōu)勢。再如，在存儲芯片領(lǐng)域，中國仍基本依賴進(jìn)口。而在處理器（CPU）領(lǐng)域，除了華為以外，國產(chǎn)手機(jī)很少使用國產(chǎn)芯片。

據(jù)了解，為破解芯片研發(fā)制造難題，面向2020年，“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”國家科技重大專項(xiàng)將圍繞傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求組織攻關(guān)，推動創(chuàng)新成果的規(guī)?；瘧?yīng)用，支持中國企業(yè)在全球產(chǎn)業(yè)鏈中建立起核心競爭力，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展，形成特色優(yōu)勢。如今，專項(xiàng)已經(jīng)在14納米裝備、工藝、封裝、材料等方面進(jìn)行了系統(tǒng)部署，預(yù)計(jì)最先部署項(xiàng)目到2018年將全面進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化?！笆濉逼陂g還將重點(diǎn)支持7-5納米工藝，以及三維存儲器等大宗戰(zhàn)略性產(chǎn)品和國際先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)。

中國科學(xué)院微電子研究所所長葉甜春表示，中國將繼續(xù)加快實(shí)施已部署的國家科技重大專項(xiàng)，重點(diǎn)攻克高端通用芯片、高檔數(shù)控機(jī)床、集成電路裝備等方面的關(guān)鍵核心技術(shù)，形成若干戰(zhàn)略性技術(shù)和戰(zhàn)略性產(chǎn)品、培育新興產(chǎn)業(yè)。

業(yè)界普遍認(rèn)為，在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域，如果中國能夠保持現(xiàn)有20%的發(fā)展速度，未來將成為美國芯片巨頭最大的挑戰(zhàn)者。

（綜合摘編自《人民日報(bào)海外版》、電子發(fā)燒友網(wǎng)）