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中国“芯”亟待“中兴”

2018年05月10日 10:46   来源:中国质量报   

  ——中兴事件引发中国芯片产业发展热议

  “当年两弹一星都能成功,相信中国的芯片也一定能成功。”“我们有体制优势,发挥举国体制的优势,像搞飞船卫星一样发展芯片,一定不会被卡脖子”“核心技术一定要自己掌握,中国一定会有自己的芯片”……自从美国商务部宣布对中国企业中兴实施出口禁令之后,中国信息产业缺“芯”的问题再次引发热议,网友纷纷表达对中国自主芯片产业发展的信心与希望。

  中国海关统计数据显示,2017年中国集成电路进口量高达3770亿块,同比增长10.1%;进口额为2601亿美元(约合17561亿元),同比增长14.6%,占中国总进口额的14.1%。对此,中国工程院院士邓中翰受访时表示:“我们一定要吸取中兴通讯的教训,未来更注重信息产业,不仅要做大,还要做强,使核心技术不受制于人。”

  中国“芯”水平如何

  中兴事件发生后,一张“当前中国核心集成电路的国产芯片占有率”图表迅速在社交媒体上刷屏,带给国人巨大震动。

  尽管专业人士对图表中的一些数据存在不同看法,但不可否认的是,无论是中兴因受“制裁”而面临的困境,还是图表中整个芯片产业国产化率的超低数值,都值得警醒。

  芯片制造是信息产业中集成电路的关键核心技术,被喻为“现代经济的心脏”,是一个国家科技水平的象征。小小的芯片是如何诞生的呢?“芯片诞生需要研发设计、制造封装等不同阶段。每一阶段都有很多道工序和流程,涉及很多核心技术和尖端工艺。”有研半导体材料股份有限公司研发部工程师朱悟新说。

  指甲大的面积,上千万个电路。芯片虽小,但用途众多,产业巨大,因此考量一个国家的芯片产业水平,既要看整体水平,也要看具体产业和行业。工信部电子信息司司长刁石京表示,我国整个芯片产业近年来取得了长足进步,已经越来越接近世界第一梯队,特别是在芯片设计方面,产业规模迅速扩大;从人民生活到工业领域再到人工智能等,都在用国产芯片。

  中国科学院院士倪光南也认为,一概而论地说中国造不出芯片是不准确的,不同领域情况不一样。“超级计算机领域我们的芯片不比别人差;桌面产品的芯片确实还比发达国家差,大概有三五年的差距;但有些芯片确实跟国外差距很大,通讯领域中兴用的很多芯片我们没有,是因为过去没有被重视。”

  中国“芯”差距在哪

  不少网友提出质疑:既然中国的芯片产业已经接近世界第一梯队,为何中兴遭遇“制裁”之后处境如此艰难?对此,专家表示,芯片是一个非常复杂而巨大的产业,具体到某个类别产品上存在非常大的不同。比如招商电子分析师方竞在一份分析报告中指出,基站芯片的成熟度、高可靠性和消费级芯片不可同日而语,从开始试用到批量使用起码需要两年以上。基站芯片的自给率几乎为零,是中兴本次禁运事件里最棘手的问题。

  赛迪顾问副总裁李珂认为,中兴事件发生后,出现了很多对中国半导体产业批评的声音,但事实上,中国现在是全球最大、增速最快、最为活跃的半导体与集成电路市场,是全球半导体市场的重要组成部分,产业需求与份额仍在持续增长。我们敢于正视不足,但也应看到进步,而不是“一棍子打死”。

  根据中国半导体行业协会统计,2017年我国集成电路产业销售额为5411.3亿元,同比增长24.8%,国产芯片技术的进步以及产业成长速度也不容小觑。在最新公布的全球超级计算机TOP500榜单上,中国超算“神威·太湖之光”和“天河二号”已四度分列冠亚军,其中以每秒9.301亿亿次的浮点运算速度位居第一的“神威·太湖之光”,已全面使用纯国产芯片。

   从具体芯片产品来看,中国“芯”有领先和突破的行业,也有全面落后的行业。从芯片产生的过程来看,中国“芯”也与世界水平存在整体上的差距,不过差距不一样。“近年来,在市场需求的拉动下,我国集成电路产业快速发展,整体实力显著增强,产业规模快速发展壮大,但在芯片设计、制造能力和人才队伍方面还存在着差距,需要进一步加快发展。”工业和信息化部总工程师陈因表示。

  倪光南指出,芯片产业分为设计制造两部分,中国最大的短板是制造。“制造比较接近于传统工业,需要大量设备、材料、工艺,这方面我们投入还不够。”在芯片领域有两个数字大家非常熟悉:12英寸、10纳米。前者指晶圆直径,后者是芯片的蚀刻尺寸。晶圆直径越大越好,以生产更多的芯片。反过来,蚀刻尺寸越小越好。这两个数据考验芯片的设计与制造水平,尤其是制造工艺。据悉,目前芯片高端市场的直径尺寸以12英寸为主流,中低端市场则一般采用8英寸。在蚀刻尺寸方面,台湾积体电路制造股份有限公司2017年已经10纳米的量产,7纳米将于今年量产,国内最先进的技术是28纳米,差距十分明显。

  中国“芯”如何“中兴”

  实际上,中兴事件发轫于两年前,本次已是第二次受到美国“制裁”。有意思的是,2016年美国人制裁中兴时,中国芯片设计才占世界份额的7.3%,时隔两年,中国芯片设计的份额占世界比例预计达到8.5%左右了,事实表明,中国芯片在不断变强。

  难怪很多专家都认为,应当辩证地看待中兴事件对我国芯片行业的影响。一方面,这提醒我国,核心技术一定不能受制于人;另一方面,有利于我国芯片行业受到更多重视。比如中兴事件后,国内知名的企业阿里巴巴就宣布进军芯片领域。“要充分运用制度优势,集中力量,重点突破,利用市场优势,系统部署,利用整机来带动整个芯片产业的发展,同时要加强基础研发,基础创新能力,为芯片产业后续发展提供动力。”刁石京说。

  事实上,我国一直高度重视芯片产业的发展,2006年国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中,就专门提出了“核高基”项目——核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品;2014年,被业内称之为国家产业新政的《国家集成电路产业发展推进纲要》由国务院正式发布。此前,2000年6月,国务院印发《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》,即通常所说的18号文件。2011年1月28日国务院印发《国务院关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策的通知》,也就是4号文件。2016年,中国政府实施制造强国战略第一个十年的行动纲领《中国制造2025》正式出炉,其中十大重点发展领域的第一个产业便是新一代信息产业,而首当其冲的就是集成电路。

  专家们表示,要实现《中国制造2025》提出的目标,实现中国“芯”的“中兴”之路,资金、技术、人才投入一个不能少。倪光南认为,中国芯片产业的发展要翻越“制造”和“生态”两座大山。芯片制造是个资金密集、人才密集、技术密集的产业,跟传统产业相比规模效益特别明显,需要大投入;“生态”一旦形成,那就是既成事实,垄断就是一种马太效应,强者愈强,垄断者地位很难被撼动。

(责任编辑:苏兰)

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