芯片就是在很小的硅片上安放的大规模集成电路,以此来达到我们指定的数据处理功能。芯片必须在无尘车间中生产,大致分为设计、制造,封装和测试四大环节,工艺非常复杂。一块芯片的生产线道工序。因而芯片是一个国家高科技能力的综合体现。
每一块小小的芯片,像一颗小小的心脏,在每个需要自动化控制的电子产品中搏动;又像一个浓缩的大脑,指挥电子产品实现它的功能。大到航天飞船,小到家用微波炉,都离不开各种各样的芯片。社会科技越先进,芯片的用处就越多。2018年和2019年,我国每年进口芯片的金额都超过3000亿美元,同时我国还消耗了全球将近三分之一的芯片产品,可想而知我国科技现代化的步伐有多快。
我国进口的芯片大部分是高端芯片,总共五大类:CPU(中央处理器)、存储器、FPGA(半定制电路)、AD/DA(模数-数模转换)、传感器和MEMS(微机电系统)。由于高端芯片的核心制造技术基本被欧美企业垄断,再加上美国对我国的技术封锁,我国高端芯片发展之路举步维艰。
在处理器领域,Intel和AMD两家公司占据全球市场的90%以上。我国通过国家重大专项和各种计划发展自主CPU有了一定的进展,在嵌入式CPU方面有所成就,但在通用CPU方面差距还很大。
在存储器方面,我国需求量巨大,占整个芯片进口额的四分之一。因此,国家将存储器作为战略性产业进行发展。为了打造整个高端芯片产业链的生态体系,不让美国掌握我国高科技产业的“芯”跳,在2016年,我国工业和信息化部成立了中国高端芯片联盟。在联盟的支持下,武汉长江存储、泉州晋华存储器以及合肥长鑫存储正在加紧建设步伐。国产存储器有多重要?合肥长鑫的8G内存条一上市,韩国等之前要卖上千元的同类型内存条骤降到300多元。
手机芯片是目前技术难度最大、复杂程度最高的商用芯片。手机芯片的设计、制造和封测,代表目前芯片业的最高技术水平。手机芯片的生产和供应,不仅直接关系到高端智能手机市场的占有率,也关系到各家高科技公司的长远发展。目前,中国芯片在设计环节已赶上国际先进水平,但在制造环节仍困难重重。
2020年7月,b体育平台国务院印发了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》,为高端芯片制造提供政策支持。2021年我国发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》,再次提出需要集中优势资源攻关多领域关键核心技术,其中就有集成电路领域,包括集成电路设计工具开发、重点装备等内容。在高端芯片这场没有硝烟的战争中,我国科研人员正奋力前行,努力实现芯片的自给自足,将美国掐住我们“芯”的手斩断。
凌晨,中国科普作家协会科学文艺委员会副主任委员,中国作家协会员和北京作家协会会员,科普与科幻小说作家 。
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