科工力量：搞出国产芯片 总有一批中国人不服输

　　无论是50年代，引进苏联的技术资料，还是70年代，通过特殊渠道购买欧美先进设备，我们走得都是“消化吸收、融会贯通，推陈出新，举一反三”的路线，不仅没有对自主技术造成冲击，反而融入自己的工业体系。但与国外最先进的技术相比，差距确实存在。以集成电路为例，良品率低，故障频发。这是时代的局限性。1981年，日本集成电路的产量是中国的260倍，市场需求量高，厂家竞争激烈，逼迫产品质量提升，他们制造的集成电路自然比我们好。在那个年代，国内市场小，技术迭代失去动力。国家底子薄，只靠科研机构逆向工程，很难形成竞争力。

　　另外，经济过度依赖规划，效率降低，研究成果无法及时转化为商品。摩尔定律说，芯片上集成晶体管的数目，每18个月翻一番。显然，这一理论不适合所有情况。

　　80年代，对外开放，老一辈科学家辛苦积累的技术遇到挑战。西方的经济理论，冲击着中国人的思维。“造不如买，买不如租”风气盛行。计算机、半导体技术刚打下基础，又面临科研经费不断削减的困境。1987年，中科院计算所的大规模集成电路研究室都被撤销了。

　　这一时期，国内计算机市场看似繁荣，实际上是建立在外国核心技术上。企业成了组装厂，停止技术升级，依靠进口硬件维持生存。“市场换技术”，换来的却是组装技术。1994年，中国计算机企业超过8000家，绝大多数是搞销售服务的，从事硬件生产的不到300家。在北京的高科技市场中关村，货架上摆满了外国产品，大家争当“洋代理”。“x86”电脑像潮水般涌入中国，英特尔发展一代处理器，我们就更新一代。

　　当时有国内媒体评论道：“想以市场换来所有的技术，既没有可能，也没有必要”、“中国生产的计算机，一律是‘中国脸蛋，外国心脏’”、“CPU芯片技术被英特尔垄断，从事研究开发、批量生产需要投入几十亿美元，这种技术是换不来的，即使换来了，也吃不下，在这方面，中国正量力而行”。

　　进入新世纪，数字产业大爆发。它的结构类似倒三角，最上层是网络、电商、传媒、大数据、云计算，年产值高达十几万亿美元。支撑这个产业的下一层是数码电子系统，小到电子玩具、手机、电脑，大到超算，年产值大概有几万亿美元。数码电子的下层是芯片设计与制造，年产值4000多亿美元。最底层是半导体设备，这是地基，产值最小，最难掌控。没有精密的加工设备，就制造不了芯片，没有芯片，就失去数字产业的话语权。国内互联网巨头，不懂芯片，不懂设备，达到几千亿市值，靠的是市场模式和商业机制。抽去芯片产业这层地基，再高的摩天大楼都要崩塌。

　　制造芯片有三类最重要的设备：光刻机、等离子体刻蚀机、化学薄膜设备。用它们在芯片内部雕刻，就好比在里面盖房子，一层一层的盖，现在盖了多少层呢？差不多六七十层。这座高楼柱子的尺度，就是现在所说的芯片制程，28纳米、14纳米、7纳米。人的头发丝平均直径0.07毫米，7纳米恰好是头发丝的万分之一。在这样的尺度上雕刻非常困难。

　　现在要做光刻机，必须用德国蔡司的镜头或反光碗，这种反光碗有多难做呢？相当于把德国国土这么大的面积，平整到正负一毫米。蔡司是百年老店，德国的精密加工世界第一。荷兰ASML公司最先进的EUV极紫外光刻机，用的就是德国的反光碗。这样的设备，我们有钱也买不到。1996年，西方国家联合制定的《瓦森纳协定》规定，出售给中国的技术设备，按N-2原则审批，什么意思呢？中国能拿到的技术设备必须发达国家晚两代以上。2015年，中微半导体公司研制的等离子体刻蚀机，达到世界先进水平，美国商务部立马解除对这类设备的出口管制。

　　芯片能做到今天这样的精度，是全世界所有科学家努力的结果。如果哪个国家想把它据为己有，不切实际，也做不到。美国在芯片技术的开发上，确实起步早。但近30年来，半导体技术和产业一直向亚洲移动，75%的芯片都是在亚洲生产。美国要想建立一条芯片生产线，也要购买其他国家的设备和材料。

　　虽然不能完全掌控半导体制造，但美国凭借先发优势，在全球市场，抢先建立了Wintel体系和AA体系，主导数字产业。前者是英特尔的处理器（CPU）和微软的Windows操作系统联合，霸占个人PC和服务器市场。后者是ARM公司的处理器和谷歌的Android操作系统结盟，垄断移动智能机市场。其他的软硬件厂商，要想生存，必须依赖这一生态，在美国公司搭建的地基上，推出自己的产品，代价是失去自主权。