【侨报网报道】由于中美贸易战的缘故，中国人对芯片的关注度急剧上升。
自上世纪50年代起，中国大陆的集成电路产业经历了六十余年的发展历程，“缺芯少魂”却一直是产业发展的一大困境。去年以来，中兴、华为两家企业遭遇的芯片、操作系统“断供”事件，再次将这一困境凸显出来。
为此很多中国人不禁要问：自己国家的发展现状和水平如何？当前面临的最大瓶颈是什么？实现突围、自立自强，还有多远的路要走？就这些问题，中国工程院院士、中国科学院计算技术研究所研究员倪光南老先生对大陆媒体作出了回答。
倪光南（资料图片/中新社）
中兴、华为事件像“警醒针”
据微信公号侠客岛报道，倪光南说，“中兴事件”“华为事件”没有发生之前，很多人觉得芯片就是很普通的电子元器件，直接从市场上买来用就是了。但实际上，芯片技术是现代信息技术的制高点，关系到国家的竞争力和信息安全。
中兴、华为事件的发生，让中国人意识到芯片技术和芯片产业的极其重大的价值，形成了全民自发地关心中国芯片技术发展和芯片产业进步的局面。从这个意义上来说，上述事件像“警醒针”一般，有积极的一面。
中美差距有多大？
对于中美芯片产业还有多大差距的问题？
倪光南回答：在芯片设计方面，中国做得不错。中国拥有全球数量最多的芯片设计公司，芯片设计水平也位列全球第二，仅次于美国。我们设计出了一批优秀产品，连续几年登上世界第一宝座的“神威·太湖之光”超级计算机用的CPU（中央处理器）芯片，就是典型代表。国产手机、电脑和服务器用的CPU芯片性能也基本上达到了国际先进水平。
即便如此，中国在芯片设计领域还存在设计工具方面的“短板”。芯片设计需要依赖电子设计自动化工具（EDA），这一工具使设计者能用计算机进行逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真等工作，最终完成芯片设计。不过，提供该软件服务的主要是3家美国公司。
在芯片制造领域，包括制造工艺和制造装备方面，中国能力尚弱。芯片制造听上去像是传统制造，实际上其制造工艺和装备的精密、繁杂程度远超后者。具体来说，其工艺包括光刻、刻蚀、离子注入、薄膜生长、抛光、金属化、扩散、氧化……不一而足。
与上述制造工艺相对应的，是200多种关键制造装备，包括光刻机、刻蚀机、清洗机、切割减薄设备、分选机以及其他工序所需的扩散、氧化、清洗设备等。每种装备的制造技术要求都很高，制造难度极大且造价十分高昂。
目前，在芯片制造领域，占有领军地位的企业大多来自美国、日本等国家，中国芯片制造厂80%的装备需要从海外进口。
有了这些先进装备是远远不够的，还要开设生产线、制定经营计划。建厂、设备安装及调试往往需要2-3年时间，这意味着芯片制造企业要预先对市场需求做出判断。芯片制造技术不断迭代更新，之前的设备及生产线到真正投产时是否能满足市场需求，犹未可知。如果新建成的生产线不能充分实现量产，之前的投入将面临重大风险。
此外，芯片制造所需的材料也大量依赖进口，有的材料如光刻胶需全部进口。国内半导体材料产业总体规模偏小、技术水平偏低，国产材料的销售规模占全球比重不到5%，与发达国家相比仍存在较大差距。
为何难赶超？
很多工业领域，我们成功实现了跨越和赶超，比如高速铁路、家用电器领域，但在集成电路领域，这种景象没能出现。原因何在？
倪光南：从历史原因来看，我们起步晚。1947年，美国贝尔实验室发明了半导体点接触式晶体管。直到1956年，中国才成功制成第一根硅单晶。鉴于早期的计算机是用分立元件（电子管、晶体管等）做的，彼时中国还可以跟随国外的计算机技术。
随着集成电路发展到大规模集成电路时代，中国由于没有集成电路产业的支撑，就明显追赶乏力了。而世界上的芯片技术却突飞猛进。到目前为止，虽然我们有华为海思、中芯国际等国际知名的芯片设计和芯片制造企业，但就整体产业发展而言，相较国际先进水平，我们可能需要一二十年才能追赶上。
起步晚是重要的历史原因，主导理念的偏差导致创新推进不够是现实原因。曾经，我们在很多方面，希望能够用更省事的办法解决问题，所谓“造不如买，买不如租”。实践证明，核心技术是买不来的。中国芯片行业的“短板”最终还是需要中国人自己通过努力奋斗不断推进创新，一步一步踏实追赶。
中国芯片技术和产业要怎么做才能实现突破？
倪光南：从供应链安全的角度来看，一旦供应链的某个环节“断供”，就会使整个行业陷入被动。这种情况下，需要集中力量去突破供应链中薄弱环节的关键核心技术。
而关键核心技术的发展，往往是从无到有、从小到大的过程，要有“板凳要坐十年冷”的思想准备。
核心技术的发展成熟也离不开市场的支持，新研发出来的核心技术和产品如果没机会到市场去试错，没有进入市场的良性循环，不管是软件还是硬件，都很难达到用户满意的水平。
正是在这个意义上，习近平总书记要求做好市场化引导。我们强调，政府采购应当支持国产自主研发芯片和软件，应当突出网络安全要求，使国产自主研发芯片和软件有进入市场应用的机会，接受检验和磨砺，只有这样，才能不断走向成熟。
从产业集群的角度来看，可以参考硅谷的产业集群模式。在硅谷，有一流的研究机构和大学、诸多创业者、充裕的风险投资资本，它们之间形成了紧密的合作网络，实现了人才、技术、资本、经营方面的强强联合。
北京的中关村有潜力打造成芯片技术和产业集群的高地。不妨充分利用周围的科研院所及人才资源，加之国家政策和资本的支持，统筹资金和研发资源，加强产学研合作，做出有中国特色的高新技术产业集群项目。
发展大型软件或芯片产业的投入周期，往往以一二十年来计，资金投入非常大，单纯靠市场和企业是难以实现快速突破的。因为，一般的企业会有压力，比如说上市公司要出报表，要做厚利润，要向股东证明自己的业绩。
因此，要发扬举国体制和市场经济相结合的优势，比如，国家层面制定一些长期规划纲要和发展计划。与此同时，积极引入金融市场的配套支持，比如风险投资在资金方面的支撑，要鼓励企业在研发生产方面的投入，注意平衡企业在研发过程中可能出现的短视行为。
总的来说，发展集成电路产业，要有长期的思想准备和投入，不能指望短短几年就获得回报，真正把集成电路产业发展起来，恐怕还要一二十年的时间，我们要有决心，也要有定力，要把行业“短板”补齐，踏踏实实坚持做下去。（完）
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