中国最新研发的“芯突破”惊艳世界

一块指甲盖大小的芯片，其中可能深藏着10亿多个晶体管。作为关键技术，芯片被誉为一个国家的“工业粮草”。近年来，中国电子信息产业整体规模高速发展，却频频在“核芯技术”上被海外巨头“卡脖子”。十几年来，芯片进口超过石油成为中国最大宗进口产品，可谓“芯有千千结”。

这种局面在最近一段时间开始改观，中国国产芯片频频打破海外垄断，部分芯片还走向海外，让世界惊艳。中共十九大报告提出，更好发挥政府作用，推动新型工业化、信息化等同步发展。而加快信息领域核心技术自主创新，推进核心芯片等前沿技术研究，抢占信息技术发展制高点，是实现这一目标的重要环节。

“芯病”不如行动

2015年春天，一则消息在全球超算领域炸开了锅。美国商务部出台新规，对中国4家超算中心禁运英特尔“至强”服务器芯片。市场分析认为，此举是对中国“天河2号”超级计算机的“精确狙击”。

然而，正是这样的举动，倒逼“中国芯”走上自主研发的道路。两年后，在2017年11月份发布的第50届全球超级计算机500强榜单中，中国超级计算机夺冠，并在入围总量以及总体性能方面“称霸”榜单。

中科曙光公司高性能计算产品事业部总经理李斌表示，国产处理器性能已经不弱于国外处理器，使用中国芯片制造的“神威·太湖之光”超级计算机计算性能就十分强劲。

2017年超级计算机大会主席贝恩德·莫尔认为，当初禁运服务器芯片的决定，对美国伤害很大。“中国科研人员本来想从美国买些东西，美国也原本可以从中获利，但现在中国人只好自己研发制造。随后，美国人发现，他们现在多了一个竞争对手。”莫尔说。

超算领域的“芯突破”可谓近年来中国芯片研发生产加速发展的一个缩影。长期以来，由于不掌握核心技术，中国每年花费巨额外汇进口芯片。数据显示，从2006年开始，中国集成电路产业产品的进口超过石油成为中国最大宗进口产品。2013年—2016年，中国每年芯片进口额超过2000亿美元。其中，2016年进口金额为2270.26亿美元，是同期原油进口金额的两倍。

正是因为中国芯片技术长期受制于国外，战略局面十分被动，国家才大力推动实现“中国芯”替代“进口芯”。

“芯强”方能体壮

芯片强则产业强，芯片兴则经济兴，没有芯片就没有安全。意识到“芯痛”容易，真正解决问题却需要周密的顶层设计和实际行动。

《中国制造2025》指出，着力提升集成电路设计水平，不断丰富知识产权(IP)核和设计工具，突破关系国家信息与网络安全及电子整机产业发展的核心通用芯片，提升国产芯片的应用适配能力。

同时，国家将“核高基(核心电子器件、高端通用芯片和基础软件)”和“极大规模集成电路制造装备与成套工艺”列为国家重大科技专项，带动各家科研机构和企业集中攻克难题。此外，国家还推出集成电路产业投资基金，目前已经出资600多亿元，各地也纷纷出台配套政策，发展独立自主的“中国芯”。

根据《国家集成电路产业发展推进纲要》，到2020年，集成电路产业与国际先进水平的差距逐步缩小，全行业销售收入年均增速超过20%，企业可持续发展能力大幅增强。移动智能终端、网络通信、云计算、物联网、大数据等重点领域集成电路设计技术达到国际领先水平，产业生态体系初步形成。

有了国家政策和资金的大力支持，中国企业也纷纷“撸起袖子加油干”，“中国芯”纷纷实现重大突破。比如，上海“微松”的晶圆植球工艺设备、宁波江丰电子的高纯溅射靶材等，都打破了国外垄断技术，迎来较快增长。

如今，中国正力争尽早摆脱缺“芯”之痛。据统计，中国集成电路市场规模已成为全球第一，2016年达到2000亿美元左右。目前，中国集成电路产业销售额占全球市场规模的比例由2010年的8.6%提升至2015年的21.1%。根据政策规划及市场预期，到2020年，中国芯片市场规模将比2016年翻一番。

“芯结”还须再解

基于巨大的市场规模，当前全球芯片产业正加速向中国集中，国内也出现新一轮的研发、生产浪潮，国产芯片技术在自主研发和出海的双支撑下，已成长为新的市场风口。

然而，应该看到，虽然中国的“芯结”正在逐渐解开，但相对于欧美发达国家来说，还有不少差距，可谓“芯有千千结”，每结都待解。比如有统计显示，在第50届全球超级计算机500强榜单中，有471台超算使用英特尔芯片，美国供应商仍在芯片使用上占据绝对优势。再如，在存储芯片领域，中国仍基本依赖进口。而在处理器(CPU)领域，除了华为以外，国产手机很少使用国产芯片。

据了解，为破解芯片研发制造难题，面向2020年，“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”国家科技重大专项将围绕传统产业升级和战略性新兴产业发展的需求组织攻关，推动创新成果的规模化应用，支持中国企业在全球产业链中建立起核心竞争力，实现产业自主发展，形成特色优势。如今，专项已经在14纳米装备、工艺、封装、材料等方面进行了系统部署，预计最先部署项目到2018年将全面进入产业化。“十三五”期间还将重点支持7-5纳米工艺，以及三维存储器等大宗战略性产品和国际先进技术的研发。

中国科学院微电子研究所所长叶甜春表示，中国将继续加快实施已部署的国家科技重大专项，重点攻克高端通用芯片、高档数控机床、集成电路装备等方面的关键核心技术，形成若干战略性技术和战略性产品、培育新兴产业。

业界普遍认为，在芯片设计领域，如果中国能够保持现有20%的发展速度，未来将成为美国芯片巨头最大的挑战者。