“過去我們總想著買芯片就解決問題了,對自己制造集成電路并不是很重視,造成了目前芯片'卡脖子'的狀態(tài)。這是給我國信息產(chǎn)業(yè)的一個教訓(xùn)?!?br/>
談起國產(chǎn)集成電路遭遇“卡脖子”之痛的根源,近日,半導(dǎo)體物理學(xué)家、中科院院士夏建白在接受采訪時開門見山地說。
自主研發(fā)是大勢所趨
當(dāng)前,大、智、云、移、物飛速發(fā)展,但集成電路卻成為我國信息產(chǎn)業(yè)的一塊短板,特別是以制造業(yè)為主的芯片下游是我國集成電路產(chǎn)業(yè)最薄弱的環(huán)節(jié)。
事實上,集成電路在我國起步不晚。夏建白表示,建國之初,王守武、湯定元、洪朝生、林蘭英等半導(dǎo)體物理學(xué)家就相繼回國開始相關(guān)研究了。1958年,在王守武等科學(xué)家的努力下,中科院半導(dǎo)體所制造出首個硅單晶晶體管,還做成了第一臺通用數(shù)字電子計算機103機。1970年發(fā)射的東方紅衛(wèi)星上播送的《東方紅》樂曲用的就是國產(chǎn)芯片。
“但當(dāng)時整個的趨勢是'造船不如買船,買船不如租船'。這樣一來就產(chǎn)生了對外依賴性,別人一卡就容易出問題。”在近日舉行的北京地區(qū)廣受關(guān)注學(xué)術(shù)成果報告會(集成電路領(lǐng)域)上,夏建白表示。
類似的教訓(xùn)不止于此。他舉例說,上世紀70年代,為打破國際上對中國的禁運,在我國半導(dǎo)體物理學(xué)奠基人、中科院半導(dǎo)體所所長黃昆帶領(lǐng)下,半導(dǎo)體所與中科院物理所、沈陽科技儀器廠三家單位聯(lián)合,經(jīng)過兩三年的時間,自主研制出分子束外延設(shè)備,且質(zhì)量達到國際水平,在國際上引起震動。
讓夏建白覺得有些諷刺的是,我國成功制造出分子束外延設(shè)備后,國外就不再對中國禁運?!暗覀冏约阂膊粻帤?,都去買國外的設(shè)備。結(jié)果我們生產(chǎn)了兩臺,就沒法繼續(xù)下去了,沈陽科學(xué)儀器廠也就倒閉了?!毕慕ò子行┻z憾地說,“這說明中國要發(fā)展高科技儀器設(shè)備,一定要自主地生產(chǎn),不能只依靠別人。”
急需工科人才補短板
在夏建白看來,我國集成電路存在的短板不光是芯片制造中關(guān)注度頗高的光刻機,還有工藝設(shè)備。
“這方面我國產(chǎn)業(yè)規(guī)模不大,做出來的產(chǎn)品質(zhì)量也不算太高。”他坦言,“因為一開始做,專利是人家的,做起來既花錢,又賺不了錢,所以國內(nèi)相關(guān)企業(yè)不多?!?/p>
那么,如何彌補工藝設(shè)備的短板呢?他的建議是,多培養(yǎng)工科博士或工匠,加強動手能力?!斑^去,我們培養(yǎng)人才偏重于理科,但工科對于解決實際問題很重要。”
夏建白舉例說,美國通用電氣公司前副總裁紐曼(GerhardMeumann)就是學(xué)徒出身,二戰(zhàn)后接手通用電器,在他領(lǐng)導(dǎo)下做成了先進的航空發(fā)動機。讓通用與英國勞斯萊斯成為兩個主要引領(lǐng)全球商用大型客機發(fā)動機制造的公司。
“與集成電路一樣,航空發(fā)動機也是我國面臨的一個'卡脖子'問題。在這些關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備的研發(fā)中,都要工匠發(fā)揮作用。”他說。比如航空發(fā)動機葉片,即便拆除后分析其中的化學(xué)分析成分也很難制造出來,還需要知道其冶煉、加工過程,才能讓它耐高溫,有更高壽命,這些就需要擁有實際經(jīng)驗的工匠。
我國集成電路領(lǐng)域的人才和國際相比缺口較大。去年1月才,我國集成電路升級為一級學(xué)科。今年4月底,清華大學(xué)又成立集成電路學(xué)院。這些都是我國集成電路人才培養(yǎng)的“及時雨”。不過,人才仍然缺乏“一下子趕上來不容易”。工科教育還得加強,應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)前景廣闊
隨著芯片微縮至納米級,業(yè)界認為摩爾定律已趨極限。面對這一技術(shù)極限以及我國對集成電路的重大需求,當(dāng)前,科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界都在不斷嘗試延續(xù)摩爾定律、降低集成電路成本。
在夏建白看來,未來半導(dǎo)體發(fā)展前景廣闊。一方面,從光電技術(shù)發(fā)展角度看,與集成電路發(fā)展現(xiàn)狀相比,國內(nèi)光電子的水平并不低,將來向光電集成方向發(fā)展有很大空間。另一方面,從半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展角度看,二維材料的研究熱度已經(jīng)持續(xù)了較長時間,磁性半導(dǎo)體存儲器也是一個新的突破口。這些方向也給中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來新機遇。
與此同時,他表示,盡管中國現(xiàn)在是世界第二大經(jīng)濟體,但人均國民生產(chǎn)總值仍不夠高,經(jīng)濟總量仍不夠強大。因此,發(fā)展高科技也要“有所為,有所不為”?!拔覀儾豢赡芩械氖虑槎甲鰢H第一,要看看哪個對國民經(jīng)濟、對國防更重要,就投入巨大力量來做。集成電路肯定是要有所為的領(lǐng)域?!保T麗妃)
轉(zhuǎn)自:中國國門時報
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