原標(biāo)題:我知道你們很想看他的訪談
[俠客島按]
由于中美貿(mào)易戰(zhàn)的緣故,,國人對(duì)芯片的關(guān)注度急劇上升。
芯片,,又稱微電路,,是指內(nèi)部含有集成電路的硅片。制成這樣的硅片,,要將上億個(gè)晶體管在指甲蓋大小的硅晶片上精確排布,,前后要經(jīng)過近5000道工序。芯片的設(shè)計(jì)和制造技藝總在不斷迭代,,每次迭代總能深刻影響半導(dǎo)體領(lǐng)域的行業(yè)格局,。
自上世紀(jì)50年代起,中國大陸的集成電路產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了六十余年的發(fā)展歷程,,“缺芯少魂”卻一直是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大困境,。去年以來,中興,、華為兩家企業(yè)遭遇的芯片,、操作系統(tǒng)“斷供”事件,,再次將這一困境凸顯出來。
為此我們不禁要問:我國發(fā)展現(xiàn)狀和水平如何,?當(dāng)前面臨的最大瓶頸是什么,?實(shí)現(xiàn)突圍、自立自強(qiáng),,還有多遠(yuǎn)的路要走,?
就這些問題,我們與中國工程院院士,、中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研究員倪光南老先生展開了一番對(duì)話,。文字、視頻總有一款適合你,。
警醒
俠客島:有人說,,多少有關(guān)提倡創(chuàng)新的宣傳報(bào)道,都抵不上“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(gè)事件?
倪光南:“中興事件”“華為事件”沒有發(fā)生之前,,很多人覺得芯片就是很普通的電子元器件,直接從市場上買來用就是了,。但實(shí)際上,,芯片技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)的制高點(diǎn),關(guān)系到國家的競爭力和信息安全,。
中興,、華為事件的發(fā)生,讓我們意識(shí)到芯片技術(shù)和芯片產(chǎn)業(yè)的極其重大的價(jià)值,,形成了全民自發(fā)地關(guān)心中國芯片技術(shù)發(fā)展和芯片產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的局面,。
從這個(gè)意義上來說,上述事件像“警醒針”一般,,有積極的一面,。
短板
俠客島:經(jīng)過多年發(fā)展,我國芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平如何,?與美國相比,,還有多大差距?具體體現(xiàn)在哪些方面,?
倪光南:在芯片設(shè)計(jì)方面,,中國做得不錯(cuò)。中國擁有全球數(shù)量最多的芯片設(shè)計(jì)公司,,芯片設(shè)計(jì)水平也位列全球第二,,僅次于美國。我們?cè)O(shè)計(jì)出了一批優(yōu)秀產(chǎn)品,連續(xù)幾年登上世界第一寶座的“神威·太湖之光”超級(jí)計(jì)算機(jī)用的CPU(中央處理器)芯片,,就是典型代表,。國產(chǎn)手機(jī)、電腦和服務(wù)器用的CPU芯片性能也基本上達(dá)到了國際先進(jìn)水平,。
即便如此,,中國在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域還存在設(shè)計(jì)工具方面的“短板”。芯片設(shè)計(jì)需要依賴電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具(EDA),,這一工具使設(shè)計(jì)者能用計(jì)算機(jī)進(jìn)行邏輯編譯,、化簡、分割,、綜合,、優(yōu)化、布局,、布線和仿真等工作,,最終完成芯片設(shè)計(jì)。
不過,,提供該軟件服務(wù)的主要是3家美國公司,。
在芯片制造領(lǐng)域,包括制造工藝和制造裝備方面,,中國能力尚弱,。
芯片制造聽上去像是傳統(tǒng)制造,實(shí)際上其制造工藝和裝備的精密,、繁雜程度遠(yuǎn)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(kuò)散,、氧化……不一而足,。
與上述制造工藝相對(duì)應(yīng)的,是200多種關(guān)鍵制造裝備,,包括光刻機(jī),、刻蝕機(jī)、清洗機(jī),、切割減薄設(shè)備,、分選機(jī)以及其他工序所需的擴(kuò)散,、氧化、清洗設(shè)備等,。每種裝備的制造技術(shù)要求都很高,,制造難度極大且造價(jià)十分高昂。
目前,,在芯片制造領(lǐng)域,,占有領(lǐng)軍地位的企業(yè)大多來自美國、日本等國家,,中國芯片制造廠80%的裝備需要從國外進(jìn)口,。
有了這些先進(jìn)裝備是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還要開設(shè)生產(chǎn)線,、制定經(jīng)營計(jì)劃,。建廠、設(shè)備安裝及調(diào)試往往需要2-3年時(shí)間,,這意味著芯片制造企業(yè)要預(yù)先對(duì)市場需求做出判斷,。芯片制造技術(shù)不斷迭代更新,之前的設(shè)備及生產(chǎn)線到真正投產(chǎn)時(shí)是否能滿足市場需求,,猶未可知,。如果新建成的生產(chǎn)線不能充分實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),之前的投入將面臨重大風(fēng)險(xiǎn),。
此外,,芯片制造所需的材料也大量依賴進(jìn)口,有的材料如光刻膠需全部進(jìn)口,。國內(nèi)半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模偏小、技術(shù)水平偏低,,國產(chǎn)材料的銷售規(guī)模占全球比重不到5%,,與發(fā)達(dá)國家相比仍存在較大差距。
后發(fā)
俠客島:很多工業(yè)領(lǐng)域,,我們成功實(shí)現(xiàn)了跨越和趕超,,比如高速鐵路、家用電器領(lǐng)域,,但在集成電路領(lǐng)域,,這種景象沒能出現(xiàn)。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(shí)驗(yàn)室發(fā)明了半導(dǎo)體點(diǎn)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(jì)算機(jī)是用分立元件(電子管,、晶體管等)做的,,彼時(shí)中國還可以跟隨國外的計(jì)算機(jī)技術(shù)。
隨著集成電路發(fā)展到大規(guī)模集成電路時(shí)代,,中國由于沒有集成電路產(chǎn)業(yè)的支撐,,就明顯追趕乏力了。而,,世界上的芯片技術(shù)卻突飛猛進(jìn),。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(shè)計(jì)和芯片制造企業(yè),,
但就整體產(chǎn)業(yè)發(fā)展而言,相較國際先進(jìn)水平,,我們可能需要一二十年才能追趕上,。
起步晚是重要的歷史原因,主導(dǎo)理念的偏差導(dǎo)致創(chuàng)新推進(jìn)不夠是現(xiàn)實(shí)原因,。曾經(jīng),,我們?cè)诤芏喾矫妫M軌蛴酶∈碌霓k法解決問題,,所謂“造不如買,,買不如租”。實(shí)踐證明,,核心技術(shù)是買不來的,。中國芯片行業(yè)的“短板”最終還是需要中國人自己通過努力奮斗不斷推進(jìn)創(chuàng)新,一步一步踏實(shí)追趕,。
突破
俠客島:面對(duì)內(nèi)部“短板”,、外部封鎖等難題,中國芯片技術(shù)和產(chǎn)業(yè)要怎么做才能實(shí)現(xiàn)突破,?
倪光南:從供應(yīng)鏈安全的角度來看,,一旦供應(yīng)鏈的某個(gè)環(huán)節(jié)“斷供”,就會(huì)使整個(gè)行業(yè)陷入被動(dòng),。這種情況下,,需要集中力量去突破供應(yīng)鏈中薄弱環(huán)節(jié)的關(guān)鍵核心技術(shù)。
而關(guān)鍵核心技術(shù)的發(fā)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(zhǔn)備,。
核心技術(shù)的發(fā)展成熟也離不開市場的支持,,新研發(fā)出來的核心技術(shù)和產(chǎn)品如果沒機(jī)會(huì)到市場去試錯(cuò),,沒有進(jìn)入市場的良性循環(huán),不管是軟件還是硬件,,都很難達(dá)到用戶滿意的水平,。
正是在這個(gè)意義上,習(xí)近平總書記要求做好市場化引導(dǎo),。我們強(qiáng)調(diào),,政府采購應(yīng)當(dāng)支持國產(chǎn)自主研發(fā)芯片和軟件,應(yīng)當(dāng)突出網(wǎng)絡(luò)安全要求,,使國產(chǎn)自主研發(fā)芯片和軟件有進(jìn)入市場應(yīng)用的機(jī)會(huì),,接受檢驗(yàn)和磨礪,只有這樣,,才能不斷走向成熟,。
從產(chǎn)業(yè)集群的角度來看,可以參考硅谷的產(chǎn)業(yè)集群模式,。
在硅谷,,有一流的研究機(jī)構(gòu)和大學(xué)、諸多創(chuàng)業(yè)者,、充裕的風(fēng)險(xiǎn)投資資本,,它們之間形成了緊密的合作網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了人才,、技術(shù),、資本、經(jīng)營方面的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,。
北京的中關(guān)村有潛力打造成芯片技術(shù)和產(chǎn)業(yè)集群的高地,。不妨充分利用周圍的科研院所及人才資源,加之國家政策和資本的支持,,統(tǒng)籌資金和研發(fā)資源,,加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作,做出有中國特色的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群項(xiàng)目,。
發(fā)展大型軟件或芯片產(chǎn)業(yè)的投入周期,往往以一二十年來計(jì),,資金投入非常大,,
單純靠市場和企業(yè)是難以實(shí)現(xiàn)快速突破的。
因?yàn)?,一般的企業(yè)會(huì)有壓力,,比如說上市公司要出報(bào)表,要做厚利潤,,要向股東證明自己的業(yè)績,。
因此,,要發(fā)揚(yáng)舉國體制和市場經(jīng)濟(jì)相結(jié)合的優(yōu)勢(shì),比如,,國家層面制定一些長期規(guī)劃綱要和發(fā)展計(jì)劃,。
與此同時(shí),積極引入金融市場的配套支持,,比如風(fēng)險(xiǎn)投資在資金方面的支撐,,要鼓勵(lì)企業(yè)在研發(fā)生產(chǎn)方面的投入,注意平衡企業(yè)在研發(fā)過程中可能出現(xiàn)的短視行為,。
總的來說,,發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè),要有長期的思想準(zhǔn)備和投入,,不能指望短短幾年就獲得回報(bào),,真正把集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展起來,恐怕還要一二十年的時(shí)間,,我們要有決心,,也要有定力,要把行業(yè)“短板”補(bǔ)齊,,踏踏實(shí)實(shí)堅(jiān)持做下去,。
新華社北京5月20日電(記者張辛欣)中國軟件評(píng)測中心20日發(fā)布《第十七屆部委政府網(wǎng)站績效評(píng)估報(bào)告》