科普時報記者 陳杰
“老爸,展板上‘拳拳報國芯’的‘芯’字是不是寫錯了?”
“并沒有,這個‘芯’指的是芯片,為的是突出展覽的主題。”
9月25日,中國科技館“拳拳報國芯”展覽入口處,一對父子的對話吸引了不少人的關注。
“作為慶祝新中國成立75周年‘星耀中國 科創未來’系列展覽的組成部分,‘拳拳報國芯’不僅是對國家最高科學技術獎獲得者吳文俊院士和黃昆院士誕辰105周年的緬懷與致敬,更是我國芯片創新實力與輝煌成就的集中展示。”展區工作人員告訴科普時報記者,展覽就像是一扇窗,能讓公眾一窺“中國芯”跳動的脈搏。
從無到有的突破
1958年9月12日,杰克·基爾比用全手工的方式完成了人類歷史上第一塊半導體集成電路(芯片)樣品,進而推動了微電子技術和電子計算機的迅猛發展。
新中國成立不久,我國就開啟了在半導體芯片領域的初步探索。1955年,北京大學開設了我國最早的半導體課程。在隨后的幾十年里,我國的科研人員取得了一系列重大突破。1965年,我國成功研制出第一批自主晶體管和數字電路;1968年,上海無線電十四廠率先制成PMOS集成電路;1976年,中國科學院計算所成功研制出采用國產集成電路的1000萬次大型電子計算機……
這些卓越成就為我國芯片產業的發展筑牢了堅實的基礎。這一時期,黃昆、謝希德、王守武、王守覺等老一輩科學家,為我國芯片事業的起步立下了不可磨滅的功勛。
進入改革開放時期,我國芯片產業開始踏上引進國外技術與自主創新并行的發展道路。20世紀80年代,我國首次從國外引進集成電路技術,并成立了多個合資企業。與此同時,國內企業也開始在引進技術的基礎上進行消化、吸收與再創新。1990年,中芯國際的前身——上海集成電路制造有限公司成立,標志著我國芯片制造業正式啟航。
“此時的芯片,已經代表著科技進步的速度與能力。”中國科學院計算技術研究所工程師劉延嘉告訴科普時報記者,也可以說,芯片是整個科技生態系統的基石,更是國家科技競爭力的重要衡量標準之一。
創新驅動下的崛起
進入21世紀,我國芯片產業在設計、制造、封裝測試等多個環節均取得了顯著進步。華為海思、紫光展銳等國內芯片設計企業崛起,成為全球重要的芯片供應商;中芯國際、華虹集團等芯片制造企業也實現了先進制程技術的突破。
“與此同時,我國也加大了對芯片產業鏈上下游的投資和整合力度,逐步構建起了較為完備的產業生態體系。”資深產業經濟觀察家梁振鵬說,2014年《國家集成電路產業發展推進綱要》的發布,以及“國家集成電路產業發展投資基金”(大基金)的成立,標志著我國芯片產業發展邁入了一個嶄新的階段。
近兩年,我國在芯片設計和制造領域獲得一系列重要突破。如華為海思、中芯國際等企業在手機芯片、5G芯片等方面實現了自研能力的提升,部分領域已經接近國際先進水平;在人工智能芯片領域,包括寒武紀、地平線在內的國內芯片企業也推出了一系列具有自主知識產權的人工智能芯片。
國家統計局數據顯示,今年1至7月,我國集成電路產量達2445億塊,同比增長29.3%。在2024世界人工智能大會上,燧原科技、天數智芯、摩爾線程等國產GPU廠商也集中展示了各自的智能算力解決方案。
“當前,我國芯片產業已初具規模,并形成了相對完整的產業生態體系。”劉延嘉認為,雖然與國際先進水平相比仍存有一定的差距,但我們已然“摘”得了這顆科技發展史上璀璨的明珠。
數字時代的基石
如今,世界已經進入全新的數字時代,而芯片依然是幾乎所有的現代電子產品的核心驅動力。
“小到手機、電腦,大到航天器、超級計算機,都離不開芯片。”摩爾線程高級產品總監付海良接受記者采訪時說,芯片是數字時代的基石,更是推動數字化轉型和智能化發展的關鍵。
來自高盛的研究報告顯示,從2023至2026年,全球半導體市場規模預計將以接近100%的年均復合增長率迅速攀升,2026年有望達到3000億美元。
“作為全球最大的電子設備制造國和消費國,我國對芯片的需求越來越龐大。”北京市社會科學院副研究員王鵬認為,雖然我國的芯片產業已經取得了長足發展,但核心技術依然被國外巨頭所壟斷,這就像一把懸在中國科技發展頭上的“達摩克利斯之劍”,時刻提醒著我們“核心技術是買不來的”。
回首我國芯片產業的發展歷程,從無到有的足跡清晰可見,自主可控這條主路徑也始終貫穿著全程。
經濟學家余豐慧告訴記者,發展芯片產業能夠提升我國在全球產業鏈中的地位,實現經濟的可持續發展;芯片也是現代軍事裝備的核心部件,發展芯片產業能夠提高國家的軍事裝備水平,保障國家安全;芯片產業的發展還帶動了其他相關領域的科技創新,為創新發展提供強大的動力與支撐。
來源: 科普時報