人民日報：在芯片研制技術(shù)上 中國有望趕超國外

　　工作速度是英特爾最先進(jìn)的14納米商用硅材料晶體管速度的3倍，而能耗只是其四分之一。這是北京大學(xué)教授彭練矛帶領(lǐng)團隊前不久研制出的碳納米晶體管優(yōu)異的性能指標，意味著(zhù)中國科學(xué)家有可能研制出以此類(lèi)晶體管為元器件的商用碳基芯片，有望在芯片研制技術(shù)上趕超國外同行。

　　研制出碳納米晶體管無(wú)疑是我國科學(xué)家?jiàn)^力追趕世界先進(jìn)水平的征途中取得的一個(gè)重大勝利，是中國信息科技發(fā)展的一座新里程碑。從進(jìn)入新世紀以來(lái)，特別是2008年以來(lái)，中國致力于打造自己的高端芯片產(chǎn)業(yè)鏈。經(jīng)過(guò)持之以恒的努力，中國芯片的研發(fā)不僅取得了階段性成果，而且在國際芯片最前沿的碳納米晶體管研制領(lǐng)域取得了重大成果，為向世界一流水平邁進(jìn)奠定了堅實(shí)基礎。

　　現代信息社會(huì )的根基

　　“芯片”是我們耳熟能詳的現代信息科技熱詞之一，但它究竟是什么呢?在沒(méi)有回答這些問(wèn)題之前，讓我們先熟悉一下“集成電路”。“集成電路”是一種微型電子器件或部件。人們采用一定工藝，把一個(gè)電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線(xiàn)互連在一起，制作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質(zhì)基片上，然后封裝在一個(gè)管殼內，成為具有所需電路功能的微型結構，使電子元件向著(zhù)微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進(jìn)一大步。“芯片”一般是指集成電路的載體，是集成電路經(jīng)過(guò)設計、制造、封裝、測試后的結果?？梢哉f(shuō)，“集成電路”和“芯片”所指的內容本質(zhì)上是一致的，只是描述的重點(diǎn)和角度不同，前者強調的是電路的設計和布局布線(xiàn)，后者則強調電路的集成、生產(chǎn)和封裝。因此也可以說(shuō)，中國芯片的發(fā)展歷程和水平就是中國集成電路的發(fā)展歷程和水平。

　　“芯片強則產(chǎn)業(yè)強，芯片興則經(jīng)濟興，沒(méi)有高端芯片就沒(méi)有真正的產(chǎn)業(yè)安全和國家安全。”這是中國科學(xué)院微電子研究所所長(cháng)葉甜春對芯片重要性的清晰認知和高度概括。他說(shuō)，在當今信息時(shí)代，集成電路技術(shù)是最重要、最基礎的技術(shù)，可以說(shuō)是信息時(shí)代的基石。無(wú)論是計算機、手機、家電，還是汽車(chē)、高鐵、電網(wǎng)、醫療儀器、機器人、工業(yè)控制等，產(chǎn)品核心和知識產(chǎn)權的載體都是集成電路。沒(méi)有集成電路產(chǎn)業(yè)支撐，信息社會(huì )就失去了根基。這也是集成電路被喻為現代工業(yè)的“糧食”的原因所在。

　　自主創(chuàng )新，自強自立

　　正是深刻認識到芯片技術(shù)和集成電路技術(shù)在現代信息技術(shù)革命中的戰略?xún)r(jià)值，中國發(fā)起了依靠自主創(chuàng )新，打破西方發(fā)達國家技術(shù)限制封鎖，實(shí)現芯片“突圍”的自強運動(dòng)。葉甜春介紹說(shuō)，長(cháng)期以來(lái)，在集成電路發(fā)展方面，西方發(fā)達國家對我們嚴格封鎖限制。

　　為打破困局，從根本上實(shí)現信息科技產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng )新發(fā)展，2000年，國務(wù)院印發(fā)了《鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》，這標志著(zhù)中國集成電路產(chǎn)業(yè)進(jìn)入真正起步階段。根據《國家中長(cháng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規劃綱要(2006—2020年)》，2008年，我國將“核高基”(核心電子器件、高端通用芯片、基礎軟件產(chǎn)品)和“極大規模集成電路制造裝備及成套工藝”分別列入國家科技重大專(zhuān)項并開(kāi)始實(shí)施。2014年，《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》頒布，并成立了首期規模為1200億元的國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金。這些舉措旨在充分發(fā)揮社會(huì )主義制度集中力量辦大事的優(yōu)勢和市場(chǎng)機制的作用，力圖實(shí)現戰略性突破。經(jīng)過(guò)多年臥薪嘗膽，“中國芯”取得了一批驕人成果，基本實(shí)現了自強自立。

　　今年6月發(fā)布的國際超級計算機排名中，中國“神威·太湖之光”再次奪冠，而鑄就其冠軍之尊的是地道的“中國芯”，在其小小薄塊上，集成了260個(gè)運算中心，數十億晶體管。其單芯片計算能力相當于3臺2000年世界頂級超算。除了神威之外，中國還擁有了龍芯、海思、展訊等一批知名芯片公司和其性能優(yōu)秀的產(chǎn)品。這些成就得益于我國集成電路技術(shù)的大發(fā)展。葉甜春總結說(shuō)，通過(guò)實(shí)施相關(guān)專(zhuān)項，集成電路高端裝備和材料從無(wú)到有，填補了產(chǎn)業(yè)鏈空白，形成良性發(fā)展的產(chǎn)業(yè)生態(tài);制造工藝與封裝集成由弱漸強，技術(shù)水平實(shí)現跨越，國際競爭力大幅提升，制造的智能手機、通訊設備、智能卡等芯片產(chǎn)品大批量進(jìn)入市場(chǎng);創(chuàng )新發(fā)明不斷涌現，形成了自主知識產(chǎn)權體系。

　　瞄準最前沿

　　據海關(guān)數據統計，2016年，中國集成電路進(jìn)口逾3425億塊，金額超2270億美元，接近于同期原油進(jìn)口額的兩倍，而集成電路出口額約為614億美元，存在很大逆差。這說(shuō)明，中國作為全球信息產(chǎn)業(yè)基地，雖然已在一定程度上滿(mǎn)足了自身對集成電路的需求，并開(kāi)始參與國際市場(chǎng)競爭，但是總體而言，依然缺乏高端芯片產(chǎn)品。

　　正如葉甜春所指出的那樣，今天雖然已經(jīng)站在新的起點(diǎn)上，但是“中國芯”依然處在艱苦的“爬坡”階段。一方面，集成電路科技和產(chǎn)業(yè)仍然與發(fā)達國家存在較大差距，整體產(chǎn)業(yè)規模仍然很小，創(chuàng )新能力和水平有待進(jìn)一步提高。另一方面，國外加大了技術(shù)封鎖力度，設置更多障礙。2015年，美國以超算芯片出口審核為名，事實(shí)上下達了對華出口禁令。2016年，美國打著(zhù)維護“國家安全”的幌子，全然不顧自由貿易原則，不僅導致清華紫光收購美國鎂光失利，而且“扼殺”了中國投資基金對德國芯片企業(yè)的收購。

　　中國將繼續是全球最有活力的經(jīng)濟體，中國市場(chǎng)將繼續是世界信息產(chǎn)業(yè)最大市場(chǎng)，這些必將賦予“中國芯”和集成電路科技和產(chǎn)業(yè)更多爬坡過(guò)坎的能量。而在實(shí)施國家科技重大專(zhuān)項過(guò)程中積累了“創(chuàng )新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、金融鏈”協(xié)同發(fā)展的經(jīng)驗，摸索出“下游考核上游，整機考核部件，應用考核技術(shù)，市場(chǎng)考核產(chǎn)品”的考核機制，為進(jìn)一步發(fā)展奠定了堅實(shí)基礎。

　　作為“極大規模集成電路制造裝備及成套工藝”國家科技重大專(zhuān)項技術(shù)總師，葉甜春透露說(shuō)，專(zhuān)項已經(jīng)在14納米裝備、工藝、封裝、材料等方面進(jìn)行了系統部署，預計2018年將全面進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。“十三五”時(shí)期，專(zhuān)項將重點(diǎn)支持7-5納米工藝以及三維存儲器等大宗戰略性產(chǎn)品和國際先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)。

　　根據相關(guān)規劃，中國集成電路產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節到2030年將達到國際先進(jìn)水平，一批企業(yè)將進(jìn)入國際第一梯隊，實(shí)現最終跨越。集成電路制造技術(shù)代表當今世界微細制造的最高水平，可謂集人類(lèi)超精細加工技術(shù)之大成?？梢云诖氖?，隨著(zhù)科研人員和信息產(chǎn)業(yè)界的努力，中國在集成電路超精細加工領(lǐng)域將向著(zhù)更高水平挺進(jìn)，強勁的“中國芯”將有望造福全世界。