曹曉晨
編者按:芯片是近期熱詞。2017年中國(guó)集成電路進(jìn)口量約3770億元,進(jìn)口芯片金額高達(dá)2600億美元,
花費(fèi)幾乎是排在第二名的原油進(jìn)口金額的兩倍,超過(guò)鐵礦石、鋼、銅和糧食四大戰(zhàn)略物資的進(jìn)口費(fèi)用之和。
北京郵電大學(xué)國(guó)家大學(xué)科技園主任鄧相軍介紹了我國(guó)芯片行業(yè)的現(xiàn)狀及前景。
大學(xué)生:芯片目前的狀況如何?
鄧相軍:芯片行業(yè)在中國(guó)的發(fā)展幾經(jīng)波折,非常不容易。
中國(guó)大部分芯片公司的產(chǎn)品相對(duì)單一。單一產(chǎn)品的生命周期很短,回報(bào)率會(huì)很快下降到平均水平。因?yàn)榍捌谕度牒艽?,利?rùn)不高。
不過(guò),雖然國(guó)內(nèi)芯片行業(yè)面臨本土企業(yè)與國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)激烈、不易被市場(chǎng)接受、從業(yè)人員條件艱苦等現(xiàn)狀,但如今在消費(fèi)類的智能終端中,部分輔助芯片依然能實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化自給。比如PC端CPU有龍芯、兆芯、飛騰、申威等,GPU(圖形處理器)方面有兆芯和景嘉微。消費(fèi)類電子領(lǐng)域MCU(微控制單元)有中穎電子、兆易創(chuàng)新等。移動(dòng)端處理器有高端領(lǐng)域的華為海思和中低端領(lǐng)域的紫光展銳。杭州中天微實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模量產(chǎn)的自主嵌入式CPU IP核(知識(shí)產(chǎn)權(quán)模塊)芯片。在關(guān)鍵的路由和交換芯片方面,華為的海思、中興的中興微電子及中電振華旗下的蘇州盛科,都已實(shí)現(xiàn)中端芯片自主配套。
大學(xué)生:我們芯片產(chǎn)業(yè)薄弱點(diǎn)在哪?
鄧相軍:從產(chǎn)業(yè)鏈的角度來(lái)看,集成電路產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)切酒a(chǎn)業(yè)的重要組成部分,大致可分為三大板塊:集成電路設(shè)計(jì)、芯片制造和封裝測(cè)試。目前對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō),芯片制造能力是最薄弱的環(huán)節(jié)。
總體來(lái)說(shuō),中國(guó)的芯片制程技術(shù)比世界最先進(jìn)水平落后兩代以上,時(shí)間上落后了三年多。
大學(xué)生:未來(lái)我們能否趕上?
鄧相軍:實(shí)際上,大部分的IC產(chǎn)品并不需要使用最先進(jìn)的制程工藝。目前業(yè)內(nèi)公認(rèn)性價(jià)比最高的制程工藝是28納米,而這一工藝正在被中國(guó)大陸企業(yè)掌握。
另一方面,業(yè)界普遍認(rèn)為,以目前的工藝技術(shù),到了3納米以下的時(shí)候,電子在半導(dǎo)體內(nèi)的流動(dòng)就會(huì)遇到神秘的量子效應(yīng),超出當(dāng)前的理論適用范圍,工藝技術(shù)也就隨之失效。
雖然各大領(lǐng)先企業(yè)都投入巨資研發(fā)全新的工藝和技術(shù),試圖突破這一限制,但到目前為止,還未見(jiàn)到實(shí)際的技術(shù)突破。因此在5年之內(nèi),技術(shù)可能會(huì)停滯在3納米制程附近,給了中國(guó)趕上來(lái)的機(jī)會(huì)。
大學(xué)生:如果大學(xué)生想往芯片行業(yè)方向發(fā)展,您有什么建議?
鄧相軍:與芯片對(duì)口的專業(yè)有電子科學(xué)與技術(shù)、通信工程等相關(guān)專業(yè)。此外,還可以考慮電子電氣工程專業(yè),它是芯片設(shè)計(jì)與制造的相關(guān)專業(yè),包括通信與網(wǎng)絡(luò)、微電子、自動(dòng)化、生物工程、電子學(xué)與集成電路、光電、電力工程、電磁學(xué)、材料與裝置等研究方向。
目前我國(guó)培養(yǎng)的芯片產(chǎn)業(yè)人才專業(yè)比例極不平衡,大都集中在技術(shù)應(yīng)用層面,研究算法、芯片等底層系統(tǒng)的人才太少。因此,建議選擇計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生,要系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握好計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)等基礎(chǔ)課程,才能做好后續(xù)的芯片研發(fā)工作。
大學(xué)生:請(qǐng)問(wèn)北郵國(guó)家大學(xué)科技園在芯片的研發(fā)和生產(chǎn)方面做了哪些努力?
鄧相軍:1998年,北京郵電大學(xué)開(kāi)始建設(shè)國(guó)家大學(xué)科技園。經(jīng)過(guò)多年探索和發(fā)展,北郵已形成以各類國(guó)家和省部級(jí)實(shí)驗(yàn)室為基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的基地;在北郵大學(xué)科技園內(nèi),有不少教授牽頭創(chuàng)辦的高科技企業(yè)和中介機(jī)構(gòu),已逐步實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新科研成果從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)的良性循環(huán)。
面對(duì)芯片問(wèn)題,除了自主創(chuàng)新,我們也要容納一切可以為我所用的資源,所以無(wú)論是外資也好、外部技術(shù)人員也罷,我們都支持和歡迎。在我們與上海合作的產(chǎn)業(yè)園區(qū)里,北郵引進(jìn)了一些國(guó)外企業(yè),將推進(jìn)芯片的研發(fā)。