芯片雖小，卻是“國之重器”

◎ 中國金屬學會理事長、中國工程院院士 干 勇

我國在集成電路發展方面，受到了重大裝備和關鍵材料的限制，與國外差距比較大，中興通訊事件體現出核心芯片大量依賴進口的缺點。

芯片雖小，卻是“國之重器”，裝備制造的芯片相當于人的心臟，很重要。然而，核心技術不在我們手里，而且差了1.5到2代，中低端芯片對外依存度達到80%，高端芯片對外依存度超過90%。2017年我國服務器銷售了255萬臺，98%都是英特爾X86CPU指令集的服務器，盡管曙光、華為、聯想及浪潮等國產廠商占據了主要的整機份額，但85%以上的材料來自于國外供應商，技術受制于人。

PC行業雖然早都實現了國產化，但是一些高端技術元器件，包括高端電容電感國產化率很低。國產CPU生態環境在英特爾的壓力下十分艱難。

內存顆粒產業主要被韓國、美國壟斷，硬盤行業也被國外壟斷。在集成電路材料和器件領域，所有的半絕緣碳化硅襯底、導電襯底及外延片主要從美國進口；MEMS器件玻璃粉封裝自給率為零，電子信息功能陶瓷材料自給率為零，都是在國外進口；高性能氮化物陶瓷粉底及基板自給率也是零，光刻膠自給率只有5%……高純石英玻璃及制品、探測用的人工晶體主要來自于國外。

新一代信息技術產業需要重點補充短板的材料一大堆，特別是193納米光刻膠完全空白。2025年我們制定了硅及硅基半導體材料發展重點目標，這是國家新材料重大專項方案剛剛出來編制，我們向國務院和科技部做了匯報，300毫米硅片產品由14nm提升到7mn水平等等，這是2025年的目標，特別是在新型半導體材料上，我們希望換道超車，比如說開發三維RRAM器件材料體系與結構單元，或包括1G到5G更高容量的磁性隨機存儲芯片等。

光電子器件和集成是我們通信5G發展的關鍵。建立標準化的集成工藝標準，光交換和光互連的核心芯片集成技術已進行重點突破。我們必須要在超100G光傳輸技術上，大踏步前進，這里光電子和微電子的融合支撐產業升級和高質量的發展是我們要選擇的一個道路，比如氮化物半導體是唯一覆蓋紅外到紫外波場范圍的半導的體系，包括Micro-LED新型顯示技術。另外，要發展寬帶同心合新型網絡優勢。我們的移動通訊、新一代網絡，特別是五代通訊網絡在超高速、大容量、智能光傳輸和光交換方面一定要達到國際的高端水平。我們的光帶通訊和信息網絡要超低延伸了無線聯通設計技術，大規模的天線配置等等，網絡化系統，去蜂窩化、個性化和云化方面也比較取得突破。

在移動互聯網方面我們是很強大的，但是我們應該在網絡功能虛擬化、智能化、平臺通用化方面，在移動互聯網體系構架、基礎芯片、軟件方面要取得突破。自主可控的互聯網關鍵技術非常重要，習總書記強調高端服務器和處理器必須自主可控。2018中國大數據產業博覽會大數據安全高峰論壇，習近平總書記發去了賀信，要求保證我們的網絡安全，特別利用我們的物聯網、大數據、智慧城市、人工智能的優勢，要大力研究自主可控的互聯網關鍵技術，要真實可信、信息安全、訪問授權、攻擊預防、事后追溯、容器網絡、分級控制。所以，要發展云計算與大數據的優勢，這是我們重要的中心任務。