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中興、華為事件背后的“中國芯”,如何突圍?

來源:人民日報 時間:2019-06-13 16:01:00 點擊: 今日評論:

 

 

“缺芯少魂”是中國信息產業發展的一大難題,中興公司、華為公司接連遭遇美國芯片“斷供”事件把這一難題進一步凸顯出來,引起全國和國際社會的廣泛關注。

人們在譴責美國貿易霸凌主義的同時,也關心著中國芯片技術和產業:發展現狀和水平如何?當前面臨的最大瓶頸是什么?如何才能實現突圍實現自立自強?

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

中興、華為事件給全民

上了一堂“芯片課”

俠客島:有人說,多少有關提倡創新的宣傳報道,都不抵不上“中興事件”“華為事件”的警示來得深刻、有效。您如何看待這兩個事件?

倪光南:芯片技術是現代信息技術的制高點,芯片產業是現代精微加工制造業的經典。芯片技術和芯片產業發展水平關系到國家的競爭力和信息安全。

“中興事件”“華為事件”沒有發生之前,很多人覺得芯片和普通的電子元器件一樣,直接從市場上買來用就是了。這兩個事件給我們上了一堂課,告訴我們芯片技術和芯片產業的極其重大的價值,形成了全民自發地關心中國芯片技術發展和芯片產業進步的局面。從這個意義上來說,上述事件是全民的“警醒劑”,有積極的一面。

設計進步很快很大

但制造仍是“短板”

俠客島:經過多年發展,中國芯片技術和產業目前水平和實力究竟如何?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設計公司,而且水平達到了相當高度,設計出一批優秀產品。比如,連續幾年登上世界第一寶座的“神威·太湖之光”超級計算機用的芯片,就是由中國公司自己設計的。再比如,中國公司設計出的手機芯片和服務器芯片已得到應用,并表現出優異的性能。

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

在芯片制造領域,包括制造工藝和制造裝備方面,整體而言,中國能力亟待提高。芯片制造聽上去像是傳統制造,實際上其制造工藝和裝備的精密、繁雜程度遠超后者。具體來說,其工藝包括光刻、刻蝕、離子注入、薄膜生長、拋光、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擴散、氧化、清洗設備等。每種裝備的制造技術要求都很高,制造難度極大且造價十分高昂。

目前,在芯片制造領域,處于領先地位的企業大多來自美國、日本等國家和地區,中國芯片制造廠一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,還要開設生產線、制定經營計劃。建廠、設備安裝及調試往往需要2-3年時間,這意味著芯片制造企業要預先對市場需求做出判斷。芯片制造技術不斷迭代更新,之前的設備及生產線到真正投產時是否能滿足市場需求,猶未可知。如果新建成的生產線不能充分實現量產,之前的投入將面臨重大風險。

起步晚+理念偏差

是造成現狀的主因

俠客島:很多工業領域,我們成功實現了跨越和趕超,比如高速鐵路、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:從歷史原因來看,我們起步晚。1947年,美國貝爾實驗室發明了半導體點接觸式晶體管。直到1956年,中國才成功制成第一根硅單晶。鑒于早期的計算機是用分立元件(電子管、晶體管等)做的,彼時,中國還可以跟隨國外的計算機技術。

隨著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產業的支撐,就明顯追趕乏力了。而世界上的芯片技術卻突飛猛進。到目前為止,雖然我們有華為海思、中芯國際等國際知名的芯片設計和芯片制造企業,但就整體產業發展而言,相較國際一流水平還有較大差距。

起步晚是重要的歷史原因,主導理念的偏差導致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辦法解決問題,所謂“造不如買,買不如租”。實踐證明,核心技術是買不來的。中國芯片技術和產業的“短板”最終還是需要中國人踏實創新來解決。

綜合發揮舉國體制

和市場機制的優勢

俠客島:面對內部“短板”、外部封鎖等難題,中國芯片技術和產業要怎么做才能實現突破?

倪光南:從供應鏈安全的角度來看,一旦供應鏈的某個環節“斷供”,就會使整個行業陷入被動。這種情況下,需要集中力量去突破供應鏈中薄弱環節的關鍵核心技術。而關鍵核心技術的發展,往往是從無到有、從小到大的過程,要有“板凳要坐十年冷”的思想準備。

核心技術的發展成熟也離不開市場的支持,新研發出來的核心技術和產品如果沒機會到市場去試錯,沒有進入市場的良性循環,不管是軟件還是硬件,都很難達到用戶滿意的水平。正是在這個意義上,習近平總書記要求做好市場化引導。我們強調,在政府采購的過程中,要給予國產自主研發芯片和軟件一定的扶持,讓其進入商業應用,接受檢驗和磨礪,只有這樣,才能不斷走向成熟。

從產業集群的角度來看,可以參考硅谷的產業集群模式。在硅谷,有一流的研究機構和大學、諸多創業者、充裕的風險投資資本,它們之間形成了緊密的合作網絡,實現了人才、技術、資本、經營方面的強強聯合。

北京的中關村有潛力打造成芯片技術和產業集群的高地。不妨充分利用周圍的科研院所及人才資源,加上國家政策和資本的支持,統籌資金和研發資源,加強產學研合作,做出有中國特色的高新技術產業集群項目。

發展大型軟件或芯片產業的投入周期,往往以一二十年來計,資金投入非常大,單純靠市場和企業是難以實現突破的。因為,一般的企業會有市場壓力,比如說上市公司要出報表,要做厚利潤,要向股東證明自己的業績。因此,要發揚舉國體制和市場經濟相結合的優勢,比如,國家層面制定一些長期規劃綱要和發展計劃。與此同時,積極引入金融市場的配套支持,比如風險投資在資金方面的支撐,要鼓勵企業在研發生產方面的投入,注意平衡企業在研發過程中可能出現的短視行為。

總的來說,發展集成電路產業,要有長期的思想準備和投入,不能指望短短幾年就獲得回報,真正把集成電路產業發展起來,恐怕還要一二十年的時間,我們要有決心,也要有定力,要把行業“短板”補齊,踏踏實實堅持做下去。

(采訪整理:趙競凡)

倪光南,1939 年生,浙江鎮海人,中科院計算所研究員。1961年畢業于南京工學院(現東南大學),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,分別于1988 和1992 年獲得國家科技進步一等獎,聯想集團即以聯想式漢字系統起家并由此而得名。此后,一直致力于發展自主可控的信息核心技術和產業,1994年被遴選為首批中國工程院院士,2011年和2015年分別獲得中國中文信息學會和中國計算機學會終身成就獎。

原標題:《“中國芯”突圍要發揮綜合優勢》

《 人民日報海外版 》( 2019年06月12日 第 10 版)

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