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    周末薦讀|板凳要坐十年冷 中國大陸的芯片往事

    2018-07-06 16:11:48 太陽能發電網
    科學無國界,但是真正的核心技術有國界。人無腦是什么結局?植物人。國家無腦什么結局?任人宰割。缺芯的慘烈現實面前,所有中國人痛心——據《2017年集成電路產業現狀分析》,中國大陸的高性能芯片國產化率較低,在多項技術領域尚未突破,國產化率最高不超過22%,發展了幾十年,中國至今沒有誕生英特爾、高通這種芯片公司。中國為

    科學無國界,但是真正的核心技術有國界。

    人無腦是什么結局?

    植物人。

    國家無腦什么結局?任人宰割。

    缺芯的慘烈現實面前,所有中國人痛心——據《2017年集成電路產業現狀分析》,中國大陸的高性能芯片國產化率較低,在多項技術領域尚未突破,國產化率最高不超過22%,發展了幾十年,中國至今沒有誕生英特爾、高通這種芯片公司。

    中國為何不能有自己的芯片?

    這涉及到中國的芯片往事以及芯片這個特殊的產業。

    中國的芯片往事

     

    中國大陸的集成電路產業開始時間并不晚,但是由于種種原因,中國的集成電路產業整體處于比較落后的階段。

    中國目前嚴重缺“芯”。

    官方統計數據顯示,中國芯片進口花費已經連續兩年超過原油,累計耗資高達1.8萬億美元。遠超10萬億元人民幣,相當于10個茅臺,4個工商銀行。

    臺積電董事長張忠謀退休時更是預言:“依據眼前走勢,中國大陸半導體在未來5-10年會有相當大的進步,但與臺積電的技術差異仍有5-7年之多。”

    中國的芯片產業何以至此?

    一切需要從頭說起。

    芯片,公開資料顯示,芯片即半導體元件產品的統稱,是集成電路的載體,由晶圓分割而成

    通常而言,芯片根據其功能主要有計算機的 CPU、手機的 CPU 等等。就連電子手表、家電、游戲機、汽車… 等電子產品中也有自己的 CPU芯片。

    如同人的大腦,如果沒有芯片,中國的計算機行業將寸步難行。

     

    然而,中國目前的確缺乏芯片。

    不是中國不重視,而是由于種種客觀原因,中國一直不能批量生產出高端芯片。

    時間要追溯到1956年,這一年,在周恩來總理親自主持制定的1956-1967年十二年科學技術發展遠景規劃中,半導體,計算機,自動化和電子學這四個在國際上發展迅速而國內急需發展的高新技術被列為四大緊急措施。

    1958年7月,成功拉制成我國第一根硅單晶,并在此基礎上,提高材料質量和改進技術工藝,于1959年實現了硅單晶的實用化,1960年成立了以中科院半導體所為代表的大批研究機構,并在全國建設數十個電子廠,初步搭建了中國半導體工業的“研發+生產”體系。

    此時,其實中國的起點并不晚,在美國,1958年9月12日,德州儀器才研制出世界上第一塊集成電路,1959年7月,仙童公司才成功突破了集成電路的平面制作工藝,為大規模工業量產奠定了基礎。

    只是后來的后來,大家都能想象,在經歷“大躍進”和“三年自然災害”時候,發展步伐開始遠落后于美國,甚至處于一度停頓,比如,半導體學界靈魂人物王守武在美國普渡大學畢業回國后,文革中被停職批斗,備受誣蔑和誹謗;中國半導體物理的奠基人謝希德,被整成走資派后,每天工作是掃廁所;

    1977年7月,關于中國半導體,半導體學界靈魂人物王守武曾發言說:“全國共有600多家半導體生產工廠,其一年生產的集成電路總量,只等于日本一家大型工廠月產量的十分之一。”

    而在美國的硅谷,仙童、Intel、AMD等大批公司相繼在50-60年代成立,并且經過高速發展及殘酷廝殺之后,美國的半導體產業鏈開始形成:

    芯片產業鏈生產分為三個步驟(設計、制造、封裝與測試):其中,最上游是IC設計公司與硅晶圓制造公司,他們依客戶需求設計出電路圖,硅晶圓制造公司則以多晶硅為原料制造出硅晶圓。中游的IC制造公司主要的任務就是把IC設計公司設計好的電路圖移植到硅晶圓制造公司制造好的晶圓上。完成后的晶圓再送往下游的IC封測廠實施封裝與測試。

    技術開始隨著工程師在硅谷、環波士頓周邊的第128號路以及德克薩斯州的不同公司間流動而傳播。到了20世紀60年代,芯片制造廠的數量猛增,并且工藝接近了吸引半導體特殊供應商的程度。

    而且,經過價格下跌以及新老公司的淘汰及競爭,美國的芯片產品更是獲得高速發展。

    比如,1963年,塑封在硅器件上的使用加速了價格的下跌,同年,美國無線電(RCA)公司宣布開發出了絕緣場效應管(IFET),這為MOS工業的發展鋪平了道路。RCA還制造出了第一個互補性MOS(CMOS)電路。

    在20世紀70年代,半導體集成電路的制造向有利潤并高產的大規模及集成電路(ISI)轉移,在美國,從20世紀70到80年代,大家開始朝著1um特征圖形尺寸進行沖擊。

    而在中國,雖然開始奮勇直追,但是效果有限。

    比如,80年代,國家部委先后組織了三大“戰役”,分別是:1986年的“531戰略”,1990年的“908工程”,1995年的“909工程”,但均沒有獲得成功。

    1990年9月,原電子工業部又決定啟動“908工程”,想在超大規模集成電路方面有所突破,目標是建成一條6英寸0.8~1.2微米的芯片生產線。項目由無錫華晶承擔,芯片技術則向美國朗訊購買,但最終結果是:行政審批花了2年,技術引進花了3年,建廠施工花了2年,總共7年時間,投產即落后,月產量也僅有800片。

    此后,有一個叫做張汝京開始出現了。

     



    作者:意卿 來源:搜狐 責任編輯:jianping

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