中興、華為(wèi)事件背後的(de)“中國芯”,如(rú)何突圍?

時間:2022-06-25 13:30:22  來源:本站  分享到:

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“缺芯少魂”是中國信息産業發展的(de)一(yī)大難題,中興公司、華為(wèi)公司接連遭遇美國芯片“斷供”事件把這一(yī)難題進一(yī)步凸顯出來,引起全國和(hé)國際社會的(de)廣泛關注。

人們在譴責美國貿易霸淩主義的(de)同時,也關心着中國芯片技術和(hé)産業:發展現狀和(hé)水平如(rú)何?當前面臨的(de)最大瓶頸是什麽?如(rú)何才能實現突圍實現自(zì)立自(zì)強?

就這些問題,本報微信公衆号《俠客島》近日專訪了中國工程院院士、中國科學(xué)院計算技術研究所研究員倪光南。

 

中興、華為(wèi)事件給全民

上了一(yī)堂“芯片課”

俠客島:有人說,多少有關提倡創新的(de)宣傳報道(dào),都不抵不上“中興事件”“華為(wèi)事件”的(de)警示來得深刻、有效。您如(rú)何看待這兩個事件?

倪光南:芯片技術是現代信息技術的(de)制高(gāo)點,芯片産業是現代精微加工制造業的(de)經典。芯片技術和(hé)芯片産業發展水平關系到國家的(de)競争力和(hé)信息安全。

“中興事件”“華為(wèi)事件”沒有發生之前,很多人覺得芯片和(hé)普通的(de)電子(zǐ)元器件一(yī)樣,直接從市場上買來用就是了。這兩個事件給我們上了一(yī)堂課,告訴我們芯片技術和(hé)芯片産業的(de)極其重大的(de)價值,形成了全民自(zì)發地(dì)關心中國芯片技術發展和(hé)芯片産業進步的(de)局面。從這個意義上來說,上述事件是全民的(de)“警醒劑”,有積極的(de)一(yī)面。

 

設計進步很快很大

但制造仍是“短(duǎn)闆”

俠客島:經過多年(nián)發展,中國芯片技術和(hé)産業目前水平和(hé)實力究竟如(rú)何?與美國相比,還有多大差距?具體體現在哪些方面?

倪光南:在芯片設計方面,中國進步很快,可(kě)以說,已經位列全球第二,僅次于美國,不僅擁有全球數量最多的(de)設計公司,而且水平達到了相當高(gāo)度,設計出一(yī)批優秀産品。比如(rú),連續幾年(nián)登上世界第一(yī)寶座的(de)“神威·太湖之光”超級計算機用的(de)芯片,就是由中國公司自(zì)己設計的(de)。再比如(rú),中國公司設計出的(de)手機芯片和(hé)服務器芯片已得到應用,并表現出優異的(de)性能。

中國在芯片設計領域還存在設計工具方面的(de)“短(duǎn)闆”。芯片設計是在電子(zǐ)設計自(zì)動化工具(EDA)軟件平台上,通過計算機進行邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優化、布局、布線和(hé)仿真等來完成的(de),而能提供該軟件服務的(de)主要是外國公司。

在芯片制造領域,包括制造工藝和(hé)制造裝備方面,整體而言,中國能力亟待提高(gāo)。芯片制造聽上去(qù)像是傳統制造,實際上其制造工藝和(hé)裝備的(de)精密、繁雜程度遠超後者。具體來說,其工藝包括光刻、刻蝕、離(lí)子(zǐ)注入、薄膜生長(cháng)、抛光、金屬化、擴散、氧化……與這些制造工藝相對應,制造關鍵裝備多達200多種,其中包括光刻機、刻蝕機、清洗機、切割減薄設備、分選機以及其他工序所需的(de)擴散、氧化、清洗設備等。每種裝備的(de)制造技術要求都很高(gāo),制造難度極大且造價十分高(gāo)昂。

目前,在芯片制造領域,處于領先地(dì)位的(de)企業大多來自(zì)美國、日本等國家和(hé)地(dì)區,中國芯片制造廠一(yī)大批裝備需要從國外進口。

有了這些先進裝備是遠遠不夠的(de),還要開設生産線、制定經營計劃。建廠、設備安裝及調試往往需要2-3年(nián)時間,這意味着芯片制造企業要預先對市場需求做(zuò)出判斷。芯片制造技術不斷叠代更新,之前的(de)設備及生産線到真正投産時是否能滿足市場需求,猶未可(kě)知。如(rú)果新建成的(de)生産線不能充分實現量産,之前的(de)投入将面臨重大風險。

 

起步晚+理(lǐ)念偏差

是造成現狀的(de)主因

俠客島:很多工業領域,我們成功實現了跨越和(hé)趕超,比如(rú)高(gāo)速鐵路、家用電器領域,但在集成電路領域,這種景象沒能出現。原因何在?

倪光南:從曆史原因來看,我們起步晚。1947年(nián),美國貝爾實驗室發明了半導體點接觸式晶體管。直到1956年(nián),中國才成功制成第一(yī)根矽單晶。鑒于早期的(de)計算機是用分立元件(電子(zǐ)管、晶體管等)做(zuò)的(de),彼時,中國還可(kě)以跟随國外的(de)計算機技術。

随着集成電路發展到大規模集成電路時代,中國由于沒有集成電路産業的(de)支撐,就明顯追趕乏力了。而世界上的(de)芯片技術卻突飛(fēi)猛進。到目前為(wèi)止,雖然我們有華為(wèi)海思、中芯國際等國際知名的(de)芯片設計和(hé)芯片制造企業,但就整體産業發展而言,相較國際一(yī)流水平還有較大差距。

起步晚是重要的(de)曆史原因,主導理(lǐ)念的(de)偏差導緻創新推進不夠是現實原因。曾經,我們在很多方面,希望能夠用更省事的(de)辦法解決問題,所謂“造不如(rú)買,買不如(rú)租”。實踐證明,核心技術是買不來的(de)。中國芯片技術和(hé)産業的(de)“短(duǎn)闆”最終還是需要中國人踏實創新來解決。

 

綜合發揮舉國體制

和(hé)市場機制的(de)優勢

俠客島:面對內(nèi)部“短(duǎn)闆”、外部封鎖等難題,中國芯片技術和(hé)産業要怎麽做(zuò)才能實現突破?

倪光南:從供應鏈安全的(de)角度來看,一(yī)旦供應鏈的(de)某個環節“斷供”,就會使整個行業陷入被動。這種情況下,需要集中力量去(qù)突破供應鏈中薄弱環節的(de)關鍵核心技術。而關鍵核心技術的(de)發展,往往是從無到有、從小到大的(de)過程,要有“闆凳要坐十年(nián)冷”的(de)思想準備。

核心技術的(de)發展成熟也離(lí)不開市場的(de)支持,新研發出來的(de)核心技術和(hé)産品如(rú)果沒機會到市場去(qù)試錯,沒有進入市場的(de)良性循環,不管是軟件還是硬件,都很難達到用戶滿意的(de)水平。正是在這個意義上,習近平總書記要求做(zuò)好市場化引導。我們強調,在政府采購的(de)過程中,要給予國産自(zì)主研發芯片和(hé)軟件一(yī)定的(de)扶持,讓其進入商業應用,接受檢驗和(hé)磨砺,隻有這樣,才能不斷走向成熟。

從産業集群的(de)角度來看,可(kě)以參考矽谷的(de)産業集群模式。在矽谷,有一(yī)流的(de)研究機構和(hé)大學(xué)、諸多創業者、充裕的(de)風險投資資本,它們之間形成了緊密的(de)合作網絡,實現了人才、技術、資本、經營方面的(de)強強聯合。

北京的(de)中關村有潛力打造成芯片技術和(hé)産業集群的(de)高(gāo)地(dì)。不妨充分利用周圍的(de)科研院所及人才資源,加上國家政策和(hé)資本的(de)支持,統籌資金和(hé)研發資源,加強産學(xué)研合作,做(zuò)出有中國特色的(de)高(gāo)新技術産業集群項目。

發展大型軟件或芯片産業的(de)投入周期,往往以一(yī)二十年(nián)來計,資金投入非常大,單純靠市場和(hé)企業是難以實現突破的(de)。因為(wèi),一(yī)般的(de)企業會有市場壓力,比如(rú)說上市公司要出報表,要做(zuò)厚利潤,要向股東證明自(zì)己的(de)業績。因此,要發揚舉國體制和(hé)市場經濟相結合的(de)優勢,比如(rú),國家層面制定一(yī)些長(cháng)期規劃綱要和(hé)發展計劃。與此同時,積極引入金融市場的(de)配套支持,比如(rú)風險投資在資金方面的(de)支撐,要鼓勵企業在研發生産方面的(de)投入,注意平衡企業在研發過程中可(kě)能出現的(de)短(duǎn)視(shì)行為(wèi)。

總的(de)來說,發展集成電路産業,要有長(cháng)期的(de)思想準備和(hé)投入,不能指望短(duǎn)短(duǎn)幾年(nián)就獲得回報,真正把集成電路産業發展起來,恐怕還要一(yī)二十年(nián)的(de)時間,我們要有決心,也要有定力,要把行業“短(duǎn)闆”補齊,踏踏實實堅持做(zuò)下去(qù)。

(采訪整理(lǐ):趙競凡)

倪光南,1939 年(nián)生,浙江鎮海人,中科院計算所研究員。1961年(nián)畢業于南京工學(xué)院(現東南大學(xué)),首創在漢字輸入中應用聯想功能,中科院計算所公司(聯想前身)和(hé)聯想集團首任總工程師,主持開發了聯想式漢字系統、聯想系列微型機,分别于1988 和(hé)1992 年(nián)獲得國家科技進步一(yī)等獎,聯想集團即以聯想式漢字系統起家并由此而得名。此後,一(yī)直緻力于發展自(zì)主可(kě)控的(de)信息核心技術和(hé)産業,1994年(nián)被遴選為(wèi)首批中國工程院院士,2011年(nián)和(hé)2015年(nián)分别獲得中國中文信息學(xué)會和(hé)中國計算機學(xué)會終身成就獎。


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