中国“芯”一夜之间大变样,赶上美国要多久?工程院院士给出答案

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  最近一段时间除了稀土之外,另一个毕竟热门的技术话题那就是芯片了。不同于在稀土方面中国占据着绝对优势,芯片领域中国却存在一个长期的短板,很容易遭到别人的“卡脖子”。好在中国也早就重视了这一块。

  我们知道现代社会是信息化网络社会,而信息设备的集大成者便是电子芯片,通过物理现场将信息储存于小小的芯片之中,人们通过这些小小的芯片里的信息读取大数据。现代社会离不开网络,网络离不开设备,设备离不开芯片,小心的芯片甚至成为了信息社会的心脏,而芯片技术也就代表着一个国家信息化技术的实力,或者说的象征着未来。

  

  而芯片技术主要体现在跟否拥有更微型的芯片工艺,这一方面体现在对芯片设计更小,根据“摩尔定律”,更小的芯片在节约成本同时,也能使效率更高。除此之外还体现在更小的晶体管设计上,晶体管设计工越小芯片可以有更多的空间可以放置更多的晶体电路,增加芯片的处理能力,并允许设计和生产更复杂的电路。此外,因为更加缩小晶体管,意味着可以在相同的硅片上生产比早期更庞大的工艺以及更复杂的芯片,在晶圆上安装的模具越多,晶圆本身的每芯片成本就越低。除此之外使用较少材料的较小工艺意味着与旧工艺相比,耗电量减少。

  除了设计工艺,还需要有制造工艺,这就需要打造芯片的特殊仪器——光刻机。顶级的光刻机只有极少数公司又制造能力,其中最尖端的代表就是荷兰的ASML公司,几乎垄断了整个光刻机产业,而一台顶级的EUV光刻机的售价高达1亿多美元。

  

  ASML光刻机

  正是因为小小的芯片包含着很高的技术含量,在我国经济发展初期也一直是一个短板。我国芯片曾长期依赖于进口,这也导致我国虽然在电子产品制造业上有很大的进步,甚至成为电子产品制造大国,然而其核心技术仍然被国外所把持,其根本原因就是芯片制造技术不足。而国内也寻求自研芯片,芯片制造必须依赖于光刻机,其核心技术仍然被国外所把持,据统计国产芯片的产量在国内只占了五分之一。

  不过好在近年来中国的芯片技术也取得了长足的进步,低端芯片的设计水平达到7nm,高端芯片设计突破到12nm,这些技术进一步缩短了与发达国家的差距。而且中国的芯片晶体管设计水平也突破了3nm,达到世界前沿水平,曾长期对中国封锁的EUV光刻机也向中国敞开大门,被引进。

  

  中国“芯”可谓是一夜之间大变样,在不同领域都发挥着重要的作用。不过所谓“罗马城不是一日建成”,中国的芯片与该领域的老大——美国仍然有着较大的差距,想一下子比过也不太现实,那么中国芯片赶上美国要多久?

  近日中国中国工程院院士倪光南在面的记者采访时就称,发展芯片技术要有长期的思想准备和投入,要真正发展起来还需要一二十年。虽说赶上美国的技术并非一朝一夕之功,但只要我们坚持投入,按照中国的发展速度,将来肯定能够实现这个目标。(子文)

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