澎湃崛起的强“芯”路——我国芯片制造核心技术由弱渐强

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新华社北京6月15日电:强势崛起的“核心”之路——中国芯片制造的核心技术越来越强

新华社记者陈芳和胡伟

超过10亿个晶体管产生于指甲的大小和面积，每根线相当于人类头发的五分之一...集成电路作为影响一个国家综合竞争力的战略性产业，其技术水平和产业规模已经成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志。

高端设备和材料从无到有，制造过程和包装的一体化越来越强，技术创新的协同机制越来越繁荣...国家重大科技项目实施以来，集成电路制造创新体系的阶段性目标已经实现，中国高端芯片领域的“核心缺失之痛”已经得到解决。

在指甲的大小和面积上制造超过10亿个晶体管有多难？

这是一场不可避免的创新竞争，竞争对手并不在同一起跑线上。

长期以来，中国集成电路产业受到西方先进制造设备、材料和工艺引进的限制，高端芯片主要依赖进口。随着我国国民经济的快速发展，特别是信息化进程的加快，对集成电路产品的需求持续快速增长。自2006年以来，中国已超过石油成为中国最大的进口产品，自2013年以来，年进口量已超过2000亿美元。

为什么小芯片如此困难？中国科学院微电子研究所所长、特种技术总工程师叶对记者说，我相信每个人都没有亲眼见过原子，集成电路(芯片)的制造难点是原子。以28纳米技术为例，其集成度相当于制造10亿多个指甲大小和面积的晶体管，每根导线相当于人类头发的三分之一。

“集成电路制造技术代表了当今世界微制造的最高水平，并融合了人类超精细加工技术的成就。因此，集成电路产业是一个国家高端制造能力的综合体现，是全球高技术国力竞争的战略制高点。”叶对说道。

专家指出，中国在芯片领域面临的挑战主要表现在以下几个方面:一是中国高端集成电路设备和材料基本处于空白色状态，完全依赖进口，产业链严重缺失；第二，制造过程和包装的整合薄弱；第三，自主知识产权的缺乏严重制约了我国集成电路企业的自主创新和发展。

现代工业的“食品”:芯片强，工业强

如果创造工业时代的驱动力是蒸汽机，创造电子时代的驱动力是电，那么创造信息时代的驱动力就是集成电路。

“芯片是强大的，行业是强大的，芯片是繁荣的，没有芯片就没有安全。”叶说，在信息时代，集成电路是核心基石，计算机、手机、家电、汽车、高铁、电网、医疗器械、机器人、工业控制等各种电子产品和系统都离不开集成电路。没有集成电路产业的支持，信息社会将失去“基础”，集成电路被誉为现代工业的“食品”。

经过特殊实施，一批集成电路制造关键设备实现了从无到有的突破。叶说，目前，国内刻蚀机、磁控溅射、离子注入机、等离子体化学气相沉积、低压化学气相沉积设备等30多种关键设备已经研制成功，并通过了大型生产线的考核，已批量销往国内外，整体技术水平达到28纳米。一些14纳米的关键设备开始进入客户生产线进行验证。

2008年，国务院批准实施集成电路设备专项工程，200多家企事业单位和2万多名科研人员参与攻关。在过去的九年中，30多种高端设备和数百种关键材料已成功开发并进入国内外市场，从零开始填充产业链。

在专项工程实施之前，中国集成电路产业所需的材料几乎全部是进口的。目前，特种气体、靶材和一些化学品等关键材料已通过大型生产线的检验和认证，并得到大量开发和使用。一些产品已经进入海外市场，国内的光刻胶已经开始进入大型生产线进行试用。在这个特别项目的指导下，一些公司已经成功上市。

“核高层基础”这个词，听起来“又高又高”，与每个人的生活息息相关。从手机到电脑，从冰箱到汽车，甚至每一个u盘，芯片和软件都是不可或缺的。这是核心电子设备、高端通用芯片和基础软件产品的缩写。它与载人航天和探月工程并列为16大科技项目。

清华大学教授、“核心电子器件、高端通用芯片和基础软件产品”专业技术总工程师魏少军表示:“我们在核心电子器件关键技术上取得了重大突破，技术水平全面提升。与国外的差距已经从特别推出前的15年多缩短到5年。一些主要产品缓解了中国长期依赖核心电子设备进口的“瓶颈”问题。”

培育产品壮大企业:中国集成电路产业由弱变强

面向2020年，中国将继续加快实施已部署的国家重大科技项目，重点攻关高端通用芯片、高端数控机床和集成电路设备等核心技术，形成一批战略性技术和产品，培育新兴产业。

北京市经济和信息化委员会主任张认为，采取产业链、创新链、金融链有效协调的新模式，将重点领域产业发展规划与专项工程布局相协调，积极引导地方和社会产业投资跟进和支持，将有效促进专项成果产业化，培育企业做大做强，形成产业规模，提升整体产业实力。

同时，作为基础产业，集成电路制造设备有着广泛的成果。上海市科委总工程师傅国庆介绍说，辐射应用于发光二极管、传感器、光伏、液晶面板等泛半导体制造领域。大大提高了中国相关领域设备的国产化率。成套关键设备已经本地化在led、光伏等领域，国内设备已经成为市场的主流，LED照明、光伏等行业位居世界第一。

关于未来发展，叶介绍说，该专项已在14纳米设备、技术、包装和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。“十三五”期间，我们还将重点支持7-5纳米技术、3D存储器等国际先进技术的研发，支持中国企业在全球产业链中拥有核心竞争力，实现产业自主发展，形成特色优势。

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