中國“芯”一夜之間大變樣, 趕上美國要多久? 工程院士給出答案!

中國“芯”一夜之間大變樣, 趕上美國要多久? 工程院士給出答案!

前一段時間除了稀土之外,另一個熱門的技術話題那就是芯片了。不同於在稀土方面中國佔據著絕對優勢,芯片領域中國卻存在一個長期的短板,很容易遭到別人的“卡脖子”。好在中國也早就重視了這一塊。

我們知道現代社會是信息化網絡社會,而信息設備的集大成者便是電子芯片,通過物理現場將信息儲存於小小的芯片之中,人們通過這些小小的芯片裡的信息讀取大數據。現代社會離不開網絡,網絡離不開設備,設備離不開芯片,小心的芯片甚至成為了信息社會的心臟,而芯片技術也就代表著一個國家信息化技術的實力,或者說的象徵著未來。

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而芯片技術主要體現在是否擁有更微型的芯片工藝,這一方面體現在對芯片設計更小,根據“摩爾定律”,更小的芯片在節約成本同時,也能使效率更高。除此之外還體現在更小的晶體管設計上,晶體管設計的越小芯片可以有更多的空間可以放置更多的晶體電路,增加芯片的處理能力,並允許設計和生產更復雜的電路。此外,因為更加縮小晶體管,意味著可以在相同的硅片上生產比早期更龐大的工藝以及更復雜的芯片,在晶圓上安裝的模具越多,晶圓本身的每芯片成本就越低。除此之外使用較少材料的較小工藝意味著與舊工藝相比,耗電量減少。

除了設計工藝,還需要有製造工藝,這就需要打造芯片的特殊儀器——光刻機。頂級的光刻機只有極少數公司又製造能力,其中最尖端的代表就是荷蘭的ASML公司,幾乎壟斷了整個光刻機產業,而一臺頂級的EUV光刻機的售價高達1億多美元。

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ASML光刻機


正是因為小小的芯片包含著很高的技術含量,在我國經濟發展初期也一直是一個短板。我國芯片曾長期依賴於進口,這也導致我國雖然在電子產品製造業上有很大的進步,甚至成為電子產品製造大國,然而其核心技術仍然被國外所把持,其根本原因就是芯片製造技術不足。而國內也尋求自研芯片,芯片製造必須依賴於光刻機,其核心技術仍然被國外所把持,據統計國產芯片的產量在國內只佔了五分之一。

不過好在近年來中國的芯片技術也取得了長足的進步,低端芯片的設計水平達到7nm,高端芯片設計突破到12nm,這些技術進一步縮短了與發達國家的差距。而且中國的芯片晶體管設計水平也突破了3nm,達到世界前沿水平,曾長期對中國封鎖的EUV光刻機也向中國敞開大門,被引進。

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中國“芯”可謂是一夜之間大變樣,在不同領域都發揮著重要的作用。不過所謂“羅馬城不是一日建成”,中國的芯片與該領域的老大——美國仍然有著較大的差距,想一下子比過也不太現實,那麼中國芯片趕上美國要多久?

中國中國工程院院士倪光南在面的記者採訪時就稱,發展芯片技術要有長期的思想準備和投入,要真正發展起來還需要一二十年。雖說趕上美國的技術並非一朝一夕之功,但只要我們堅持投入,按照中國的發展速度,將來肯定能夠實現這個目標。


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