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科技助力中国芯片产业快速崛起

来源:光明日报 作者:杨舒 2017-05-25 10:20:22
  “两万名科技工作者9年攻关,从无到有,从弱变强。我们都是中国集成电路产业发展的见证者。”5月23日,在科技部集成电路专项成果发布会上,该专项技术总师、中国科学院微电子研究所所长叶甜春语气充满自豪,他口中的“集成电路”就是人们所熟知的“芯片”。短短9年,在国家科技重大专项的支持下,中国芯片产业快速崛起,芯片制造业创新体系得以形成。

  芯片强则产业强,芯片兴则经济兴

  “如果说开创工业时代的驱动力来自蒸汽机,开创电气时代的驱动力是电力,那么开创信息时代的驱动力就是芯片。”叶甜春介绍,在当前的信息时代,电脑、手机、家电及工业控制等电子产品和系统全都离不开芯片。作为核心基石,它被誉为现代工业的“粮食”,更成为全球高科技竞争中的战略必争制高点。

  然而,长期以来,我国芯片产业一直受到西方在先进制造装备、材料和工艺引进等方面的种种限制,高端芯片主要依赖进口。数据显示,我国集成电路产品连续多年进口额超过2000亿美元,超过石油成为最大宗进口产品。

  “随着信息社会的高速发展,我们发现,芯片产业已经成为影响国家经济、政治、国防综合竞争力的战略性产业。”核心技术受制于人的局面,令叶甜春等电子专家深感不安,“芯片强则产业强,芯片兴则经济兴,没有芯片就没有安全”逐渐成为科学界的共识,由此,一个国家科技重大专项应运而生。

  实现集成电路制造创新体系阶段性目标

  “核心技术必须有自主创新。”据科技部重大专项办公室主任陈传宏介绍,2008年,国务院批准实施集成电路专项,主攻装备、工艺和材料的自主创新。9年来,先后有200多家企事业单位、2万多名科学工作者参与技术攻关,集中在北京、上海和武汉等6个产业聚集区,他们的努力汇成一股创新动能,结出累累硕果。

  ——针对此前我国芯片高端装备和材料基本处于空白状态、产业链严重缺失的问题,专项实施9年来,我国研制成果14纳米刻蚀机等30多种高端装备和靶材等上百种材料产品,性能达到国际先进水平,开始批量应用并出口到海外,实现了从无到有的突破,填补了产业链空白。

  ——2008年以前,我国芯片最先进研发工艺为90纳米,而今,我国主流工艺水平提升了5代,22纳米、13纳米先导技术研发取得突破,封装企业从低端走向高端,应用国产芯片的智能手机、通信设备等电子产品大批量进入市场,提高了中国信息产业的竞争力。

  ——专项实施以来高度重视自主知识产权。9年来,我国共申请2.3万余项国内发明专利和2000多项国际发明专利,形成了自主知识产权体系,极大提升了我国芯片技术自主创新能力。

  “高端装备和材料从无到有填补产业链空白,制造工艺与封装集成由弱渐强走向世界参与国际竞争,表明国家科技重大专项打造集成电路制造创新体系的阶段性目标已经实现。”项目牵头负责人之一、北京市经信委主任张伯旭给出了这样的论断。

  持续投入、艰苦爬坡方能站稳脚跟

  技术突破引领的是产业的发展。在专项成果的支持下,我国芯片行业一批龙头企业进入世界前列,一批骨干企业开始积极参与国际竞争,并在资本市场上备受青睐。此外,陈传宏介绍,国内企业应用专项成果研制出了成套的LED和光伏制造装备,使得我国LED和光伏等泛半导体产业综合竞争力大幅跃升,产业规模和技术水平实现了国际领先。

  叶甜春透露,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,预计到2018年将全面进入产业化。下一步,“十三五”还将重点支持7纳米至5纳米工艺和三维存储器等国际先进技术的研发。

  “可以说,中国的芯片产业迎来了历史上最好的发展时期。”叶甜春说,但他也同时表示,尽管我国芯片产业正在发生巨大的变化,但由于过去几十年投入不足,欠账太多,起点仍然很低,与发达国家相比差距很大。“我们绝不能因为最近几年发展速度快、技术进步大而掉以轻心,必须清醒地看到艰苦爬坡阶段马上就会到来。芯片工业这样的命脉行业是不可能一蹴而就的,只有持续投入二三十年,这个产业才能真正地站稳脚跟、发展起来。”
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