为什么我们造不出美国人那样的芯片?

我从没有从事过半导体和芯片的专业。没有资格对当前芯片问题说三道四。但能从用户角度反映一些使用情况和意见。2018年4月18日,即美国宣布“禁售”令的第二天,中科院计算所召开一场在京专家圆桌会议,会议的名称就是“为什么我们造不出美国人那样的芯片?”。但据到会《经济观察报》记者的报道,会上专家们讨论了一整天,众说纷纭,还是没能得出一个正面回答。不过会议还是反映了一些重要信息。例如有专家举中国的超级计算机为例,它以运算速度最快在国际比赛中多次拿到第一。但据该专家透露,前面六次用的都是美国的芯片(作者注:应指“天河二号”超级计算机的六连冠,使用了80000块英特尔公司的Xeon)。2015年4月美国商务部决定向中国有关四个单位禁售有关芯片后,2016年研发的“神威·太湖之光”超级计算机才 “搭载了全国产的芯片”(作者注:应为国产CPU“申威26010”。所谓“搭载”是否指用了一部分?)。最后在国际比赛中以每秒9.3亿亿次的浮点运算速度再次夺冠。因此该专家说“禁售”也是一剂催化剂,使科研人员有了危机感,在某种程度上就加速了中国自主芯片的发展。

大家知道,芯片产业是个需要前期大量资金和人才投入的行业,是个投资回报周期比较长的行业;更是需要薪火相传,几代人坚持不懈,辛勤劳动,迭代创新的积累,才能发展到今天的巅峰。会上就有专家指出,目前国际上的半导体行业巨头几乎都在上个世纪七八十年代起步,用漫长的时间和巨量的人才投入,换来了今天的技术积累。中国的半导体产业遗憾地错过了一个黄金的年代,改革开放后,虽然我们也没少花力气,并且在中低档芯片领域也取得令世人瞩目的成就。但对高端芯片的开发,要靠市场竞争机制,就很难赶上美国的水平了。

到了上世纪90年代,也曾有一些有远见的科学家如倪光南等人主张自主核心技术,提出要瞄准美国的主要核心芯片(如英特尔的Xeon),攻克高端芯片技术难关;并提出不怕多次失败,最终定能取胜。但也有一些专家和经济学家认为做芯片不如买芯片,也就是所谓“用市场换技术”论;并说不用担心美国会轻易放弃中国这样巨大市场和巨额利润。一些主张市场导向的领导也顾忌投入大,风险大。这就使中国的芯片产业再次遗憾地错过了一个机遇。

最近台湾一家媒体(中时电子报)发表了题为“两岸半导体启示录”一文,对这个问题发表直截了当的看法。文章大意是:两岸都很重视半导体产业,起步也差不多(同时分别从日本的NEC和美国RCA引进生产线)。大陆政府对半导体的支持还远远超过台湾。半导体技术是门需要刻苦和长期聚焦钻研的学问。尖端技术攻关需要科技人员有高度敬业精神。但现在,在制程和高档集成电路方面,大陆的确还比不上台湾(?)。原因之一是大陆年轻科技人员都在国有企业,没有危机感。自然也没有紧迫感,又怕艰苦,不去也不需要去深入钻研其中的深奥原理和关键技术。一部分年轻人敬业精神太差,热衷于尽快发财。一些媒体有自吹自擂的习惯,自认为早已是世界第一。文章最后提出“谦虚地学与问并长期聚焦专注,是成功的不二法门”。这篇文章提出的论点还是客观的,值得我们思考。

从武器装备角度来看当前芯片问题,我总觉得有些专家学者的考虑缺乏一个重要因素,就是“战备”。美国人就把芯片看作一种战备物资。每次对我们制裁、禁售都借口“出于国家安全”。当今美国的大战略是遏制中国,他能允许中美双赢的局面长期下去吗?这就使我们想起上世纪80年代,国内曾就我国要不要搞自己的北斗导航系统展开辩论。有些学者表示反对,理由是全世界都在利用美国的GPS,搞北斗耗资大,即使建成将来市场也竞争不过美国。再则GPS不可能关闭或加密,这样美国自己也没法使用了。但90年代后的一些局部战争,以及一些国家的军事演习,美国都有针对性地关闭GPS有关功能,并施放加密干扰,证明主张北斗上马的同志的意见是正确的。

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