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张海霞︱中国芯缺的不只是996: 热度 5 张海霞 2019-4-16 09:46; 2019-04-16 【题记】感谢有这么残酷的“中国芯”现实存在，让不断膨胀的我们知道：中国还是一个发展中国家，要想成为世界一流强国，不要说996就是007一般的奋斗都还不够！近日，由中国电子信息产业集团有限公司主办，中电港和iCAN国际联盟承办的中国芯应用创新高峰论坛暨中国芯应用创新设计大赛启动仪式在深圳会展中心隆重举行，iCAN国际联盟主席张海霞教授作为中国芯应用创新设计大赛承办方出席此次活动，一同出席活动的还有国家集成电路产业基金总裁丁文武、中国电子集团总经理张冬辰等领导，下面请看详细介绍。近几年中国缺芯的话题一直被关注，特别是去年中兴事件更是再一次让更多人意识到了中国缺芯问题的严重性。在资本、政策、AI的助推下，国内新一轮的芯片热潮达到了新的高度。不过，中国芯的强大并非一朝一夕就能实现，那么现在还差的到底是什么？备受关注的AI芯片，落地面临哪些挑战？中国芯片进口额突破3000亿近日，在中国芯应用创新高峰论坛暨中国芯应用创新设计大赛启动仪式上，国家集成电路产业投资基金股份有限公司总经理丁文武在致辞中提到，2018年中国进口芯片总额已经超过了3000亿美金，达到3125亿美金，2017年是2700多亿美金。并且，在进口芯片当中份额最高的是高端核心芯片，比如CPU、MCU和存储芯片。国家集成电路产业投资基金股份有限公司总经理丁文武中国芯片进口总额为何增长迅速？赛迪顾问集成电路产业研究中心总经理韩晓敏指出，一方面，去年存储芯片上涨幅度较大，并推动全球半导体产业产值创新高，据WSTS统计，全球版导体行业增长13.7%至4688亿美元。另一方面，中国毫无疑问是全球半导体最大的单一市场，去年市场的份额占比达到了33.8%，市场增长更是高达20.5%，超过整体市场13.7%以及以美国为主的北美市场的16.4%的增速。中国市场快速增长的需求以及存储芯片价格的上涨让中国芯片进口额在2018年突破了3000亿，但国内半导体产业的发展难以满足国内市场的需求，特别在高端芯片市场，因此国内在2014年就成立了中国集成电路产业投资基金，政策上也大力支持。丁文武指出，集成电路产业发展离不开应用创新，大基金到今年已经成立五年，首批基金投资的企业已经到了投后辅导阶段，希望能够更多看到中国企业从芯片级到系统级整合协同，形成创新合力，只有如此才有机会形成新的全球竞争力，并在中国重新崛起的历史进程中扮演更重要的角色。缺芯其实是缺人在资本和政策的推动下，中国集成电路产业不断发展，但暂未看到令人欣喜的成果。iCAN国际联盟主席张海霞在高峰论坛上回顾了全球芯片产业的发展，并同时表示：“我仔细分析后认为，我们表面是缺芯，但实际上是缺人。” iCAN 国际联盟主席张海霞张海霞进一步表示，我们缺的是真正的在芯片领域能够历练的人。当新的问题出现时，我们与世界上其它国家竞争，最需要芯片的时候，芯片设计和应用的人才都严重缺乏。因此必须让更多的人进入这个行业和领域。 “ 今天来做中国芯应用创新设计大赛，用中国芯点亮未来的比赛就是要动员更多人，不仅仅是业内的人士，还要让更多人也关注并投身中国芯的事业。让他们了解芯片行业应用领域做什么，只有这个观念、氛围建立起来的时候，中国芯才能成为影响世界的一颗永远跳动不息的心和照亮世界的灯芯。”张海霞同时表示。大赛承办单位中电港CEO刘迅在介绍中也提到，本届大赛以“用中国芯点亮未来”为主题，重点面向人工智能、物联网、信息安全、北斗导航等电子信息产业关键技术与应用市场，欢迎已经或计划在项目设计中采用中国芯、或者愿意尝试在设计中采用中国芯的朋友们积极报名参赛，“奖金和荣誉之外，更重要的是，我们为参赛选手为邀约了众多资深专家提供辅导，联合了国家集成电路产业基金、中国电子集团、阿里巴巴、海思、紫光等众多资源型机构提供资本注入、技术赋能，有市场潜力的项目还可以借助中电港三十多年的元器件分销资源，快速对接行业和市场，让项目更快发展”。最火热的AI芯片落地进展为何缓慢？当然，芯片领域最受关注的就是AI芯片，不少业内人士也认为AI时代以及AI芯片会成为中国赶超的机会。因此，AI芯片的落地成为关键。海思半导体影像事业部总经理吕宽亮指出，AI讲了很多年，我认为雷声大雨点小，没有达到我们的预期，我们内部也在分析这个原因。海思半导体影像事业部总经理吕宽亮吕宽亮认为有四个方面的原因，第一是AI不能泛泛而谈，一定要跟应用场景和跟细分市场结合，讲真实应用。第二是AI芯片在每个细分市场都没有自己的行业标准，哪怕是在安防大行业里面，每个城市安全项目都有差异化，这让复制的成本非常高。第三是算法能力有所提高，但整个算法的准确度还没有达到预期，比如安防摄像头在不同环境下准确度在60%到90%之间。最后就是AI芯片的成本已经逼近PQ，图像测的成本，但算法还比较贵。上海澜至半导体有限公司高级市场总监蒋益杰关于AI芯片的算法，上海澜至半导体有限公司高级市场总监蒋益杰也表示，AI这两年在语音和IoT的发展让我们看到了一些曙光，有其是在语音的部分。我们的芯片在算力上可以满足需求，功耗也能达到一流水准，但语音重要和先进的算法基本还是在国外公司的手里，因此还需要依赖外国进口。中国芯的发展，算法和软件的部分还是可以琢磨的。吕宽亮还表示，AI包括AI芯片产业要发展起来，还需要政府和研究所、机构共同推动。技术上需要专家和各行各业的先驱们再不断的深挖和探索。还需要来自各行各业的抱团，把量和产业做起来，真正赋能一个产业。; 个人分类: 杂文评论|6884 次阅读|5 个评论

陈云霁：24岁博士毕业，29岁晋升研究员，智能爆发时代为AI装上中国芯: Kara0807 2019-2-17 21:14; 原创：小德德先生在不久前结束的中国科学院首次年度创新人物评选中，中科院计算技术研究所研究员陈云霁获得 2018中国科学院年度创新人物。作为国际首个深度学习处理器 ——寒武纪芯片的研发者之一的陈云霁，无论是在学习和工作道路上，被一直认为是“脚踩油门”：14岁进入中国科学技术大学少年班学习，24岁获得博士学位，25岁成为8核龙芯3号主架构师，29岁晋升为研究员、33岁荣获中国青年科技奖和中科院青年科学家奖…… 在很多人眼中，他是一个总是 “弯道超车”的天才，但他却认为自己并不是一个学霸，相反绝大多数时候都是一个学渣。陈云霁口中的 “学渣”，为何能在学术上屡有建树，并且搞出一个“独角兽”公司？陈云霁总在 “ 弯道超车 ” 的人生 1983年，陈云霁出生于江西南昌，成长在知识分子家庭的陈云霁打小就对成为一名科研工作者充满了向往。父母很重视培养他的好奇心以及获取知识的能力，而不是简单地灌输知识。在父母的引导下，陈云霁 7岁的时候，他就明确了考入少年班，做一个科学家的志向。回忆起自己 “短暂”的童年，他认为兴趣对自己的影响很大。书架上的书，无论是工程类还是历史类，自己都爱看，这也培养了他“文理兼备”的特点。如今身为一对双胞胎女儿父亲的陈云霁，深谙培养兴趣比指明方向更重要。陈云霁小学三年级把全部小学数学课程学完， 9岁时小学毕业，已经把初中数学课程学完，同时考上了南昌十中的少年班。在整个中学期间，除了数学多次拿过奥赛一等奖，陈云霁在班里整体成绩并不突出。不过，他有自己的“科学家”梦想，知道考上好的大学是先决条件，所以在高考前真正努力了一段时间。5年后，陈云霁考入中国科学技术大学少年班。 9岁上中学，14岁上大学，陈云霁完成了第一次“弯道超车”。在很多人眼中，陈云霁这种开挂的人生无疑是跟学霸紧密联系在一起。然而，陈云霁曾坦言，在自己 19年的学习生涯中，不但考第一名的次数不多，还常在班上排名倒数甚至垫底。刚进入科大少年班的陈云霁，在高手如林的环境中既不是最聪明的，也不是最刻苦的，成绩处于班级的下游，甚至还有不及格的时候。这段被刺激的经历让他深刻懂得一个道理：必须找准自己的人生定位和发展道路，发挥自己的优点，规避自己的弱点。在少年班，学生可以根据自己的兴趣选择专业，班上许多同学选择了数学或者物理。陈云霁回忆， “记得数学大师陈省身给少年班有个题词是‘不争第一’，我想，拿不到第一不要紧，但是得从事个感兴趣的方向。” 喜欢打游戏的陈云霁让他对计算机产生了浓厚的兴趣，并在游戏中获得了芯片的灵感。大三时，对未来还有些懵懂的陈云霁就把计算机系所有实验室的门敲了个遍，问是否接收本科生。最后，教《计算机体系结构》的周学海教授所在的实验室收下了他，陈云霁成为了实验室中唯一的一位本科生。大四即将毕业时，陈云霁听说中科院计算所开始研制国产通用处理器，即 “龙芯1号”，他觉得能参与国产通用处理器的研发，是个光荣又难得的机会。国产龙芯1号毕业后，陈云霁如愿加入中科院计算所，跟随计算所研究员胡伟武硕博连读，成为 “龙芯1号”设计研发团队中最年轻的成员，这一干就是12年。“没有‘龙芯’，就没有今天的陈云霁，是胡老师的言传身教，带我走上芯片行业。”他说。在计算所，陈云霁获得了博士学位，并在 “龙芯1号”后成为8核处理器“龙芯3号”的主架构师。陈云霁、陈天石兄弟与陈国良院士从 “ 龙芯 1 号 ” 到 “ 寒武纪 ” 的跨越行走于科研之路，多数时候是寂寥的。可陈云霁并不孤独，因为有弟弟一路相伴。在陈云霁 25岁这年，他与主攻算法的弟弟陈天石开始智能算法和芯片设计的交叉研究。他们给这款处理器取了个很有深意的名字——“寒武纪”，用地质学上生命大爆发的时代寓意人工智能的未来。 2008年，人工智能仍处于低谷时期，大家都觉得人工智能芯片是一件离自身很遥远的事情，但在陈云霁看来，它却是计算机领域里最具有吸引力的课题。招不来学生、申请不到项目是摆在兄弟俩面前的难题，陈云霁只身一人完成了第一个处理器架构原型的逻辑设计，在办公室没日没夜地熬，一张折叠床成了他的 “标配”。时值 2008年北京奥运会举办期间，单位放假，陈云霁在一个没有空调的宿舍里写论文。虽挥汗如雨，但心情愉悦。论文最终被体系结构领域三大旗舰会议国际高性能计算机体系结构会议(HPCA)录用，这也是HPCA历史上第一篇第一作者来自中国大陆的论文。陈云霁的付出终究获得了回报。从 2013年至2015年，陈云霁与合作者的数篇学术成果相继在国际顶级会议中发布，在业内初露锋芒。2014年，陈云霁团队获得ASPLOS的最佳论文奖，这是亚洲地区第一次在计算机体系结构的顶级会议上获奖。“跟现在的热闹相比，当时更多的是一种孤独的感觉。”陈云霁坦言。 2016年，陈云霁以及其所在团队为一大类神经网络加速器设计了一套名为Cambricon的指令集，在2016年的ISCA会议中获得了同行评议的最高分。同年 3月，经过正式注册登记，其所在团队孵化出了中国的AI独角兽——芯片方案供应商寒武纪。该公司聚焦于为人工智能算法提供硬件支持，以及设计能耗表现优异的专用硬件加速器，是全球第一个成功流片并拥有成熟产品的智能芯片公司。同年，全球首款可商用的深度学习处理器寒武纪1A问世，它模拟了人脑的运算方式，使其可以更迅速、更精准地进行分析。陈云霁曾公开展示了在嵌入深度神经网络处理器 “寒武纪”后计算机进行图片识别的速度——没有嵌入“寒武纪”的计算机，每秒只能识别一两张图片；嵌入“寒武纪”后，手机、电脑等智能终端对图片、音频等的理解速度能提升近百倍。虽然在芯片领域发展顺利，但陈云霁丝毫不敢松懈： “这个领域竞争太激烈了！芯片研发是一个日新月异的领域，我们见过多少原本有先发优势的研究机构或企业，仅仅因为一个决策的失误、甚至是一个产品的失败，就一蹶不振。我们有先发优势，并不意味着能永远冲在前面。必须要特别努力，中国才能在智能芯片的国际竞争中最终胜出。” 未来把整个 “ 阿尔法狗 ” 系统装进手机陈云霁与陈天石的性格截然不同 ,他们经常会为一个问题“争执”很久。陈云霁比较大胆,愿意去尝试新事物,陈天石比较小心谨慎。但正是这样的互补，才能使兄弟俩联手走下去。陈云霁坦言，如果不是有血缘纽带的亲兄弟，以他们的争执频率和激烈程度，可能早就分道扬镳了。目前， 36岁的陈云霁选择继续留在中科院计算所，而弟弟陈天石则担任寒武纪CEO。这样的分工与两人迥然不同的性格有关，陈天石比较慎重，能规避产业发展中的“坑”，而陈云霁性格外向，喜欢做一些天马行空的事情，更适合做科研。在陈云霁看来，寒武纪的长期奋斗目标是，让人工智能芯片计算效率提高一万倍，功耗降低一万倍。在阿尔法狗战胜李世石的整场比赛中，阿尔法狗实际动用了 1000个中央处理器（CPU）和200个图形处理器（GPU），每分钟的电费就高达300美元，而其网络规模只有人脑的千分之一。反观李世石的“功耗”应该只有几十瓦，相当于一个白炽灯泡。如果人工智能要达到人脑的规模，那就可能需要一座小型水电站来为一台机器供电。陈云霁说，寒武纪就是想设计出一款人工智能的专用芯片。它可以在计算机中模拟神经元和突触的计算，对信息进行智能处理，还通过设计专门存储结构和指令集，每秒可以处理 160亿个神经元和超过2万亿个突触，功耗却只有原来的1/10，这样我们未来就有希望把整个“阿尔法狗”的系统都装进手机。虽然寒武纪的芯片是为专门目的而设计的集成电路 (ASIC)，存在局限性，但是由于定制化、低功耗等好处，ASIC正在被越来越多地采用。以比特币“挖矿”为例，越来越多的“矿工”开始转向ASIC专用集成电路，这是寒武纪这类公司的机会所在。在陈云霁看来，过去中国在这方面几乎没有发言权，但智能时代给了我们机会。中国有市场、有人才、也有意愿在这个方向持续保持领先。在智能时代，或许能够建立起以中国为主导的、开放共赢的信息产业新生态。陈云霁认为，正如工业时代的蒸汽机、信息时代的通用 CPU，智能时代也将会出现智能芯片这一核心物质载体。芯片研究的使命将从信息时代的计算转变为支撑机器智能。面向未来，正如地质年代寒武纪产生了进化史上的一个重要事件“寒武纪生命大爆发”，“寒武纪”系列智能芯片也将伴随人类智能科技的发展而不断壮大。; 个人分类: 德先生|13693 次阅读|0 个评论

中国芯，核心技术到底是个啥？！: 热度 1 张海霞 2018-9-17 11:16; 【题记】这篇博文把大家非常关心的中国芯所涉及的科学问题和技术问题分析得十分透彻，语言诙谐幽默、通俗易懂，是一篇很好的科普文章，也是一篇很值得大家思考的文章，科学与技术：烧钱、烧脑、烧时间，还烧得异常惨烈， 100 个高智商， 99 个都是垫脚石！工程师可以半道出家，但基础学科的科学家必须科班出身，要想真的解决问题，还是尽快呼吁更多孩子学基础科学吧！中国芯，核心技术到底是个啥？本文来源：老和山下的小学僧把技术分分类，第一类姑且叫 “ 可山寨技术 ” ，或者叫 “ 纯烧钱技术 ” ，有人喜欢往左边烧，有人喜欢往右边烧，于是就烧出了不同的应用技术。这本质上是用旧技术整合出新玩意儿，比如，美帝登月的土星五号，土工的跨海大桥，小胡子的鼠式坦克，甚至包括中国长城和埃及金字塔。打个比方，这有点像吉尼斯纪录：最长的头发，最长的指甲，等等 …… 这类东西，只要钱到位，搁谁都烧的出，关键看有没有需求，所以这些也可以叫应用技术。比如这种架桥机，几个工业大国都能搞，但搞出来只能当玩具，只有土工搞出来才赚钱。土工发家后，迸发出海量需求，推动各种烧钱的应用技术井喷，赚了钱又可以孜孜不倦地完善各种细节，于是，可以不吹牛的说，中国的应用技术已经和整个外国平起平坐。第二类技术，暂且叫 “ 不可山寨技术 ” ，或者叫 “ 烧钱烧时间技术 ” ，任何牛逼设备，你拼命往细拆，最终发现都是材料技术。做材料和做菜差不多，番茄炒蛋的成分可以告诉你，但你做的菜就是没我做的好吃，这就是核心技术。除了生物医学之外，核心技术说到底就是材料技术。看一串例子：发动机，工业皇冠上的明珠，是土工最遭人诟病的短板。其核心技术说白了就是涡轮叶片不够结实，油门踩狠了就得散架，无论是航天发动机、航空发动机、燃气轮机，只要带个 “ 机 ” 字，土工腰杆都有点软。材料技术除了烧钱、烧时间，有时还要点运气。还是以发动机为例：金属铼，这玩意儿和镍混一混，做出的涡轮叶片吊炸天，铼的全球探明储量大约 2500 吨，主要分布在欧美， 70% 用来做发动机涡轮叶片，这种战略物资，妥妥被美帝禁运。前几年在陕西发现一个储量 176 吨的铼矿，可把土工乐的，马上拼了老命烧钱，这几年苦逼生活才有了起色。稀土永磁体，就是用稀土做的磁铁，能一直保持磁性，用处大大的。高品位稀土矿大多分布在中国，所以和 “ 磁 ” 相关的技术，土工比美帝还能嘚瑟，比如核聚变、太空暗物质探测等。据说，土工前几年也对美帝禁运，逼得美帝拿铼交换，外加陕西安徽刨出来的那点铼， J20 的发动机才算有些眉目。作为 “ 工业之母 ” 的高端机床，土工基本和男国足一个水平，只能仰望日本德国瑞士。材料是最大的限制之一，比如，高速加工时，主轴和轴承摩擦产生热变形，导致主轴抬升和倾斜，还有刀具磨损，等等，所以对加工精度要求极高的活，土工还是望 “ 洋 ” 兴叹。光学晶体，土工的部分产品还能对美帝实施禁运，所以和光相关的技术都不弱，比如激光武器、量子通信。气动外形，得益于钱学森那辈人的积淀，与之相关的技术也是杠杠的。如果我们继续罗列，就会发现，应用宽泛的基础性材料，中国还是落后外国，应用相对较窄的细分领域，中国逐渐领跑。小盆友们坐端正，重点来了！这种关键核心材料，全球总共约 130 种，也就是说，只要你有了这 130 种材料，就可以组装出世界上已有的任何设备，进而生产出已有的任何东西。人类的核心科技，某种程度上说，指的就是这 130 种材料，其中 32% 国内完全空白， 52% 依赖进口。在高端机床、火箭、大飞机、发动机等尖端领域比例更悬殊，零件虽然实现了国产，但生产零件的设备 95% 依赖进口。这些可不是陈芝麻烂谷子的事情，而是工信部 2018 年 7 月发布的数据，还新鲜着呢。核心材料技术，说一句 “ 外国仍把中国摁在地上 ” ，一点都不过分。这其实很容易理解，毕竟发家时间不长，而材料技术不但要烧钱，更要烧时间。这里得强调一下，应用技术也很重要，它需要资金、需求和社会实际情况的结合。虽然外国有能力烧，但也许一辈子都没机会烧。这儿肯定有人抬杠了：人家只是不愿意烧，不然分分钟秒杀你！呵呵，如果强行烧钱，后果参照老毛子。磨叽半天，该回正题了，半导体芯片之所以难，是因为它不但涉及海量烧钱的应用技术，还有众多烧钱烧时间的材料技术。为了便于小盆友理解，这话得从原理说起。芯片原理和量子力学很多文盲觉得量子力学只是一个数学游戏，没有应用价值。呵呵，下面咱给计算机芯片寻个祖宗，请看示范：导体，咱能理解，绝缘体，咱也能理解，小盆友们第一次被物理整懵的，怕是半导体了，所以先替各位的物理老师把这债还上。原子组成固体时，会有很多相同的电子混到一起，但量子力学认为， 2 个相同电子没法待在一个轨道上，于是，为了让这些电子不在一个轨道上打架，很多轨道就分裂成了好几个轨道，这么多轨道挤在一起，不小心挨得近了，就变成了宽宽的大轨道。这种由很多细轨道挤在一起变成的宽轨道就叫能带。有些宽轨道挤满了电子，电子就没法移动，有些宽轨道空旷的很，电子就可自由移动。电子能移动，宏观上表现为导电，反过来，电子动不了就不能导电。好了，我们把事情说得简单一点，不提 “ 价带、满带、禁带、导带 ” 的概念，准备圈重点！有些满轨道和空轨道挨的太近，电子可以毫不费力从满轨道跑到空轨道上，于是就能自由移动，这就是导体。一价金属的导电原理稍有不同。但很多时候两条宽轨道之间是有空隙的，电子单靠自己是跨不过去的，也就不导电了。但如果空隙的宽度在 5ev 之内，给电子加个额外能量，也能跨到空轨道上，跨过去就能自由移动，也就是导电。这种空隙宽度不超过 5ev 的固体，有时能导电有时不能导电，所以叫半导体。如果空隙超过 5ev ，那基本就得歇菜，正常情况下电子是跨不过去的，这就是绝缘体。当然，如果是能量足够大的话，别说 5ev 的空隙， 50ev 都照样跑过去，比如高压电击穿空气。到这，由量子力学发展出的能带理论就差不多成型了，能带理论系统地解释了导体、绝缘体和半导体的本质区别，即，取决于满轨道和空轨道之间的间隙，学术点说，取决于价带和导带之间的禁带宽度。半导体离芯片原理还很遥远，别急。很明显，像导体这种直男没啥可折腾的，所以导线到了今天仍然是铜线，技术上没有任何进展，绝缘体的命运也差不多。半导体这种暧暧昧昧的性格最容易搞事情，所以与电子设备相关的产业基本都属于半导体产业，如芯片、雷达。下面有点烧脑细胞。基于一些简单的原因，科学家用硅作为半导体的基础材料。硅的外层有 4 个电子，假设某个固体由 100 个硅原子组成，那么它的满轨道就挤满了 400 个电子。这时，用 10 个硼原子取代其中 10 个硅原子，而硼这类三价元素外层只有 3 个电子，所以这块固体的满轨道就有了 10 个空位。这就相当于在挤满人的公交车上腾出了几个空位子，为电子的移动提供了条件。这叫 P 型半导体。同理，如果用 10 个磷原子取代 10 个硅原子，磷这类五价元素外层有 5 个电子，因此满轨道上反而又多出了 10 个电子。相当于挤满人的公交车外面又挂了 10 个人，这些人非常容易脱离公交车，这叫 N 型半导体。现在把 PN 这两种半导体面对面放一起会咋样？不用想也知道， N 型那些额外的电子必然是跑到 P 型那些空位上去了，一直到电场平衡为止，这就是大名鼎鼎的 “PN 结 ” 。 ( 动图来自《科学网》张云的博文 ) 这时候再加个正向的电压， N 型半导体那些额外的电子就会源源不断跑到 P 型半导体的空位上，电子的移动就是电流，这时的 PN 结就是导电的。如果加个反向的电压呢？从 P 型半导体那里再抽电子到 N 型半导体，而 N 型早已挂满了额外的电子，多出来的电子不断增强电场，直至抵消外加的电压，电子就不再继续移动，此时 PN 结就是不导电的。当然，实际上还是会有微弱的电子移动，但和正向电流相比可忽略不计。如果你已经被整晕了，没关系，用大白话总结一下： PN 结具有单向导电性。好了，我们现在已经有了单向导电的 PN 结，然后呢？把 PN 结两端接上导线，就是二极管：有了二极管，随手搭个电路：三角形代表二极管，箭头方向表示电流可通过的方向， AB 是输入端， F 是输出端。如果 A 不加电压，电流就会顺着 A 那条线流出， F 端就没了电压；如果 AB 同时加电压，电流就会被堵在二极管的另一头， F 端也就有了电压。假设把有电压看作 1 ，没电压看作 0 ，那么只有从 AB 端同时输入 1 ， F 端才会输出 1 ，这就是 “ 与门电路 ” ，同理，把电路改成这样，那么只要 AB 有一个输入 1 ， F 端就会输出 1 ，这叫 “ 或门电路 ” ：现在有了这些基本的逻辑门电路，离芯片就不远了。你可以设计出一种电路，它的功能是，把一串 1 和 0 ，变成另一串 1 和 0 。简单举个例子，给第二个和第四个输入端加电压，相当于输出 0101 ，经过特定的电路，输出端可以变成 1010 ，即第一个和第三个输出端有电压。我们来玩个稍微复杂一点的局：左边有 8 个输入端，右边有 7 个输出端，每个输出端对应一个发光管。从左边输入一串信号： 00000101 ，经过中间一堆的电路，使得右边输出另一串信号： 1011011 。 1 代表有电压， 0 代表无电压，有电压就可以点亮对应的发光管，即 7 个发光管点亮了 5 个，于是，就得到了一个数字 “5” ，如上图所示。终于，我们已经搞定了数字是如何显示的！如果你想进行 1+1 的加法运算，其电路的复杂程度就已经超过了 99% 的人的智商了，即便本僧亲自出手，设计电路的运算能力也抵不过一副算盘。直到有一天，有人用 18000 只电子管， 6000 个开关， 7000 只电阻， 10000 只电容， 50 万条线组成了一个超级复杂的电路，诞生了人类第一台计算机，重达 30 吨，运算能力 5000 次 / 秒，还不及现在手持计算器的十分之一。不知道当时的工程师为了安装这堆电路，脑子抽筋了多少回。接下来的思路就简单了，如何把这 30 吨东西，集成到指甲那么大的地方上呢？这就是芯片。芯片制造与中国技术为了把 30 吨的运算电路缩小，工程师们把多余的东西全扔了，直接在硅片上制作 PN 结和电路。下面从硅片出发，说说芯片的制作过程和中国所处的水平。第一：硅把这玩意儿氯化了再蒸馏，可以得到纯度很高的硅，切成片就是我们想要的硅片。硅的评判指标就是纯度，你想想，如果硅里有一堆杂质，那电子就别想在满轨道和空轨道之间跑顺畅。太阳能级高纯硅要求 99.9999% ，这玩意儿全世界超过一半是中国产的，早被玩成了白菜价。芯片用的电子级高纯硅要求 99.999999999%( 别数了， 11 个 9) ，几乎全赖进口，直到 2018 年江苏的鑫华公司才实现量产，目前年产 0.5 万吨，而中国一年进口 15 万吨。难得的是，鑫华的高纯硅出口到了半导体强国韩国，品质应该还不错。不过， 30% 的制造设备还得进口 …… 高纯硅的传统霸主依然是德国 Wacker 和美国 Hemlock( 美日合资 ) ，中国任重而道远。第二：晶圆硅提纯时需要旋转，成品就长这样：所以切片后的硅片也是圆的，因此就叫 “ 晶圆 ” 。这词是不是已经有点耳熟了？切好之后，就要在晶圆上把成千上万的电路装起来的，干这活的就叫 “ 晶圆厂 ” 。各位拍脑袋想想，以目前人类的技术，怎样才能完成这种操作？用原子操纵术？想多了，朋友！等你练成御剑飞行的时候，人类还不见得能操纵一个一个原子组成各种器件。晶圆加工的过程有点繁琐。首先在晶圆上涂一层感光材料，这材料见光就融化，那光从哪里来？光刻机，可以用非常精准的光线，在感光材料上刻出图案，让底下的晶圆裸露出来。然后，用等离子体这类东西冲刷，裸露的晶圆就会被刻出很多沟槽，这套设备就叫刻蚀机。在沟槽里掺入磷元素，就得到了一堆 N 型半导体。完成之后，清洗干净，重新涂上感光材料，用光刻机刻图，用刻蚀机刻沟槽，再撒上硼，就有了 P 型半导体。实际过程更加繁琐，大致原理就是这么回事。有点像 3D 打印，把导线和其他器件一点点一层层装进去。这块晶圆上的小方块就是芯片。芯片放大了看就是成堆成堆的电路，这些电路并不比那台 30 吨计算机的电路高明，最底层都是简单的门电路。只是采用了更多的器件，组成了更庞大的电路，运算性能自然就提高了。据说这就是一个与非门电路：提个问题：为啥不把芯片做的更大一点呢？这样不就可以安装更多电路了吗？性能不就赶上外国了嘛？这个问题很有意思，答案出奇简单：钱！一块 300mm 直径的晶圆， 16nm 工艺可以做出 100 块芯片， 10nm 工艺可以做出 210 块芯片，于是价格就便宜了一半，在市场上就能死死摁住竞争对手，赚了钱又可以做更多研发，差距就这么拉开了。说个题外话，中国军用芯片基本实现了自给自足，因为咱不计较钱嘛！可以把芯片做的大大的。另外，越大的硅片遇到杂质的概率越大，所以芯片越大良品率越低。总的来说，大芯片的成本远远高于小芯片，不过对军方来说，这都不叫事儿。可别把 “ 龙芯 ” 和 “ 汉芯 ” 混为一谈第三：设计与制造用数以亿计的器件组成如此庞大的电路，想想就头皮发麻，所以芯片的设计异常重要，重要到了和材料技术相提并论的地步。一个路口红绿灯设置不合理，就可能导致大片堵车。电子在芯片上跑来跑去，稍微有个 PN 结出问题，电子同样会堵车。这种精巧的线路设计，只有一种办法可以检验，那就是：用！大量大量的用！现在知道芯片成本的重要性了吧，因为你不会多花钱去买一台性能相同的电脑，而芯片企业没了市场份额，很容易陷入恶性循环。正因为如此，芯片设计不光要烧钱，也需要时间沉淀，属于 “ 烧钱烧时间 ” 的核心技术。既然是核心技术，自然就会发展出独立的公司，所以芯片公司有三类：设计制造都做、只做设计、只做制造。半导体是台湾少有的仍领先大陆的技术了，基于两岸实质上的分治状态，所以中国大陆和台湾暂且分开表述。早期的设计制造都是一块儿做的，最有名的：美国英特尔、韩国三星、日本东芝、意大利法国的意法半导体；中国大陆的：华润微电子、士兰微；中国台湾的：旺宏电子等。外国、台湾、大陆三方，最落后的就是大陆，产品多集中在家电遥控器之类的低端领域，手机、电脑这些高端芯片几乎空白！后来随着芯片越来越复杂，设计与制造就分开了，有些公司只设计，成了纯粹的芯片设计公司。如，美国的高通、博通、 AMD ，中国台湾的联发科，大陆的华为海思、展讯等。挨个点评几句。大名鼎鼎的高通就不多说了，世界上一半手机装的是高通芯片；博通是苹果手机的芯片供应商，手机芯片排第二毫无悬念； AMD 和英特尔基本把电脑芯片包场了。这些全是美国公司，世界霸主真不是吹的。台湾联发科走的中低端路线，手机芯片的市场份额排第三，很多国产手机都用，比如小米、 OPPO 、魅族。不过最近被高通干的有点惨，销量连连下跌。华为海思是最争气的，大家肯定看过很多故事了，不展开。除了通信芯片，海思也做手机用的麒麟芯片，市场份额随着华为手机的增长排进了前五。个人切身体会，海思芯片的进步真的相当不错 ( 这一波广告，不收华为一分钱 ) 。展讯是清华大学的校办企业，比较早的大陆芯片企业，毕竟不能被人剃光头吧，硬着头皮上，走的是低端路线。前段时间传出了不少危机，后来又说是变革的开始，过的很不容易，和世界巨头相差甚多。大陆还有一批芯片设计企业，晨星半导体、联咏科技、瑞昱半导体等，都是台湾老大哥的子公司，产品应用于电视、便携式电子产品等领域，还挺滋润。在大陆的芯片设计公司，台湾顶住了大半边天！还有一类只制造、不设计的晶圆代工厂，这必须得先说台湾的台积电。正是台积电的出现，才把芯片的设计和制造分开了。 2017 年台积电包下了全世界晶圆代工业务的 56% ，规模和技术均列全球第一，市值甚至超过了英特尔，成为全球第一半导体企业。晶圆代工厂又是台湾老大哥的天下，除了台积电这个巨无霸，台湾还有联华电子、力晶半导体等等，连美国韩国都得靠边站。大陆最大的代工厂是中芯国际，还有上海华力微电子也还不错，但技术和规模都远不及台湾。不过受制于台湾诡谲的社会现状，台积电开始布局大陆，落户南京。这几年台资、外企疯狂在大陆建晶圆代工厂，这架势和当年合资汽车有的一拼。大陆的中芯国际具备 28nm 工艺， 14nm 的生产线也在路上，可惜还没盈利。大家还是愿意把这活交给台积电，台积电几乎拿下了全球 70% 的 28nm 以下代工业务。美国、韩国、台湾已具备 10nm 的加工能力，最近几个月台积电刚刚上线了 7nm 工艺，稳稳压过三星，首批客户就是华为的麒麟 980 芯片。这俩哥们儿早就是老搭档了，华为设计芯片，台积电加工芯片。说真的，如果大陆能整合台湾的半导体产业，并利用灵活的政策和庞大的市场促进其进一步升级，土工追赶美帝的步伐至少轻松一半。现在嘛，大陆任重而道远呐！第四：核心设备芯片良品率取决于晶圆厂整体水平，但加工精度完全取决于核心设备，就是前面提到的 “ 光刻机 ” 。光刻机，荷兰阿斯麦公司 (ASML) 横扫天下！不好意思，产量还不高，你们慢慢等着吧！无论是台积电、三星，还是英特尔，谁先买到阿斯麦的光刻机，谁就能率先具备 7nm 工艺。没办法，就是这么强大！日本的尼康和佳能也做光刻机，但技术远不如阿斯麦，这几年被阿斯麦打得找不到北，只能在低端市场抢份额。阿斯麦是唯一的高端光刻机生产商，每台售价至少 1 亿美金， 2017 年只生产了 12 台， 2018 年预计能产 24 台，这些都已经被台积电三星英特尔抢完了， 2019 年预测有 40 台，其中一台是给咱们的中芯国际。既然这么重要，咱不能多出点钱吗？第一：英特尔有阿斯麦 15% 的股份，台积电有 5% ，三星有 3% ，有些时候吧，钱不是万能的。第二，美帝整了个《瓦森纳协定》，敏感技术不能卖，中国、朝鲜、伊朗、利比亚均是被限制国家。有意思的是， 2009 年上海微电子的 90 纳米光刻机研制成功 ( 核心部件进口 ) ， 2010 年美帝允许 90nm 以上设备销售给中国，后来中国开始攻关 65nm 光刻机， 2015 年美帝允许 65nm 以上设备销售给中国，再后来美帝开始管不住小弟了，中芯国际才有机会去捡漏一台高端机。不过咱也不用气馁，咱随便一家房地产公司，销售额轻松秒杀阿斯麦，哦耶！重要性仅次于光刻机的刻蚀机，中国的状况要好很多， 16nm 刻蚀机已经量产运行， 7-10nm 刻蚀机也在路上了，所以美帝很贴心的解除了对中国刻蚀机的封锁。在晶圆上注入硼磷等元素要用到 “ 离子注入机 ” ， 2017 年 8 月终于有了第一台国产商用机，水平先不提了。离子注入机 70% 的市场份额是美国应用材料公司的。涂感光材料得用 “ 涂胶显影机 ” ，日本东京电子公司拿走了 90% 的市场份额。即便是光刻胶这些辅助材料，也几乎被日本信越、美国陶氏等垄断。 2015 年至 2020 年，国内半导体产业计划投资 650 亿美元，其中设备投资 500 亿美元，再其中 480 亿美元用于购买进口设备。算下来，这几年中国年均投入 130 亿，而英特尔一家公司的研发投入就超过 130 亿美元。论半导体设备，中国，任无比重、道无比远啊！第五：封测芯片做好后，得从晶圆上切下来，接上导线，装上外壳，顺便还得测试，这就叫封测。封测又又又是台湾老大哥的天下，排名世界第一的日月光，后面还跟着一堆实力不俗的小弟：矽品、力成、南茂、欣邦、京元电子。大陆的三大封测巨头，长电科技、华天科技、通富微电，混的都还不错，毕竟只是芯片产业的末端，技术含量不高。中国芯说起中国芯片，不得不提 “ 汉芯事件 ” 。 2003 年上海交通大学微电子学院院长陈进教授从美国买回芯片，磨掉原有标记，作为自主研发成果，骗取无数资金和荣誉，消耗大量社会资源，影响之恶劣可谓空前！以致于很长一段时间，科研圈谈芯色变，严重干扰了芯片行业的正常发展。硅原料、芯片设计、晶圆加工、封测，以及相关的半导体设备，绝大部分领域中国还是处于 “ 任重而道远 ” 的状态，那这种懵逼状态还得持续多久呢？根据 “ 烧钱烧时间 ” 理论，掐指算算，大约是 2030 年吧！国务院印发的《集成电路产业发展纲要》明确提出， 2030 年集成电路产业链主要环节达到国际先进水平，一批企业进入国际第一梯队，产业实现跨越式发展。当前，中国芯片的总体水平差不多处在刚刚实现零突破的阶段，虽然市场份额微乎其微，但每个领域都参了一脚，前景还是可期待的。极限文末，习惯性抱怨一下人类科技的幼稚。芯片，作为大伙削尖脑袋能达到的最高科技水准，其基础的能带理论竟然只是个近似理论，电子的行为仍然没法精确计算。再往大了说，别看现在的技术纷繁复杂，其实就是玩玩电子而已，至于其他几百种粒子，还完全不知道怎么玩！芯片加工精度已经到了 7nm ，虽然三星吹牛说要烧到 3nm ，可那又如何？你还能继续烧吗？ 1nm 差不多就是几个原子而已，量子效应非常显著，近似理论就不好使了，电子的行为更加难以预测，半导体行业就得在这儿歇菜。烧钱也好，烧时间也罢，烧到尽头就是理论物理。基础科学除了烧钱烧时间，还得烧人，烧的异常惨烈， 100 个高智商， 99 个都是垫脚石！工程师可以半道出家，但物理学家必须科班出身，基础科学在中国被忽视了五千多年，如今每年填报热度还不如耍戏的。不能光折腾电子了，为了把中微子也用起来，咱赶紧忽悠，哎，不对，是呼吁更多孩子学基础科学吧！; 个人分类: 科研心得|8368 次阅读|1 个评论

中国芯，世界梦: 热度 5 张海霞 2018-9-3 08:02; 中国芯，世界梦北京大学张海霞大家好！我是来自北大信息科学技术学院微电子专业的教授，张海霞，今天我跟大家分享的题目就是《中国芯，世界梦》。为什么会分享这个题目，当然跟这段时间占据世界头条的中美贸易战相关，今年春天大打出手的中美贸易战，从最初的大豆粮油开始成为老百姓的茶余谈资，贸易战逐渐升级，直到中兴事件横空出世，一夜之间“中国芯”就占据了媒体头条，成为了全中国的焦点。中兴通迅是世界前五中国第二的通迅设备供应商，也是我们引以为傲的国企，可是当美国官方宣布切断中兴通迅公司的芯片供应的时候，一下子就成了瘫痪了！芯片，中国芯，这个原本很不大众化的科技名词，一下子成了妇孺皆知、街头巷尾谈论的高频热词，就连我 98 岁的老奶奶都开始关心了，尽管她一直以有我这个做北大教授的孙女为荣，可是我从来都跟她解释不清楚我到底是做什么研究的，可是五一的时候我回到家，她迫不及待地拉着我的手说：海霞，我听说你做的那一行不行啦！我很诧异：奶奶，你说啥呢？奶奶特别关切地说：你爸爸说，你做的那一行被美国打败了，现在要赔大钱啦！原来如此！真没想到这中美贸易战把芯片这样的高科技产业打到了如此妇孺皆知、全民关心的地步，也算是做了一次很好的科普吧！其实这芯片的战争还不止是让中国老百姓如此牵肠挂肚，现在已经成了全世界都为之紧张和疯狂的“芯事”。这是今年夏天 2018 年俄罗斯世界杯足球赛期间的一件真事，普京和特朗普在北欧会面，做为世界杯主办国的总统，普京送了特朗普总统一个世界杯定制足球做为见面礼，特朗普总统也欣然接受了，可是当总统把这个特别的礼物带回国内时却遭到了 FBI 的盘查，最后认定：这足球里有俄罗斯放置的芯片！反复测试，发现这是一款能够检测到人走近以后直接播放世界杯广告的芯片！这就是芯片的巨大威力，可以说已经无处不在而且让全世界草木皆兵！那么，这么神秘的芯片到底从哪里来？怎么发展到这种无处不在的地步？又是怎样成为人类看不见硝烟的战争的呢？！让我们首先从芯片的起源说起。芯片的起源其实跟战争有着密切的关系，它就来自硝烟弥漫的第二次世界大战的战场！德国 1939 年 9 月 1 日在欧洲大陆发动的这次人类人类历史上最大的战争，一时间凭借船坚炮利和空中优势，打得到欧洲大陆支援作战的英国军队一时毫无还手之力，于是，在 1940 年 5 月 26 日到 6 月 3 日在英吉利海峡上演了人类历史上最大规模的战略撤离：敦刻尔克大撤退，回到英伦三岛养精蓄锐、发展战术武器和军备，终于在 4 年以后的 1944 年 6 月 6 日重新集结，在英吉利海峡的另外一端与美国军队一起实现诺曼底登陆，开启二战的新局面！这四年间到底发生了什么让英美能够重新占领战略的制高点夺回战争的主动权？！是这期间在英美两国为了战争而诞生的两项划时代的技术革命！第一项就是人工智能， 1940-1942 年期间人工智能之父 — 图灵在英国情报部门工作，他研制成功了图灵机，破解了德军的潜艇密码，在随后的战争中让英军对德军的战略部署一清二楚，图灵机，这一人工智能的先驱就这样诞生在二战的硝烟之中，并且发挥了重要作用，很遗憾，由于保密和图灵的早逝，人工智能的发展在战后没有快速发展起来。但是，比图灵机晚一点诞生在美国的电子计算机却成为了信息时代的开端。 1943 年在美国宾夕法尼亚大学开始研制第一台电子计算机 ENIAC ，主要是为了快速计算出炮弹的弹道、提升打击精确度而设计的。这台占地近百平米的庞然大物，最核心的元件是 17840 个真空电子管，耗电量惊人，散热很差、可靠性不行，因为任何一个坏了以后，整台机器就不工作了！于是就有很多科学家开始想：如何能够让真空电子管的寿命更高、体积更小、能耗更低呢？当时聚集在贝尔实验室的一批顶尖科学家组成了一个攻坚团队，集中攻克用锗半导体材料制作放大器来替代真空电子管。 1947 年 12 月 16 号，他们给全世界送来了一个伟大的圣诞节礼物：第一个点接触型的晶体管诞生了！这个看起来很粗糙的小家伙，却可以在平面结构上实现电流和电压的上百倍放大！贝尔实验室研究小组的三位科学家：约翰 - 巴丁、华特 - 布拉顿和威廉 - 肖克利， 1956 年以此获得了诺贝尔物理学奖。其中，研究组组长，威廉 - 肖克利在获奖之后选择不走寻常路，他竟然开始创业了：在他的家乡加州圣塔克拉拉山谷成立了肖克利实验室公司！但是威廉 - 肖克利从诺贝尔奖获得者这样的高台上下海创业的神话以失败告终，而当年选择跟他一起创业但是由于意见不同被他怒骂为“八大叛逆”的八个年青人，在离开肖克利之后却是敢于用青春赌明天，开创了一番伟大的事业！ 1957 年 10 月份八大叛逆凭着纽约仙童照相器材公司投资的 3600 美元种子基金起家成立了仙童半导体有限公司，到 1959 年 7 月份他们就开发出了以硅材料为主导的平面集成电路加工工艺， 1958 年年底就成长为增长最快的公司。他们于 1960 年制造出了全世界第一块可以实用的单片集成电路， 1965 年仙童成为一家年营业额超过 2 亿美元的公司，这简直是天文数字！仙童，这家朝气蓬勃、蒸蒸日上的高科技公司正式登上了纽交所的历史舞台！ 1967 年他们先后从仙童出来创办了多家集成电路公司，实现了创业路上的凤凰涅磐。他们先后创办的公司有： National Semiconductor ， AMD ， 1968 年 7 月八大叛逆之首罗伯特 - 诺伊斯、高登 - 摩尔和安迪 - 格鲁夫创办的 Intel ，到今年 7 月 18 日正式年满 50 岁的 Intel ，可以说真正地改变了这个世界， Intel Inside 在全世界范围内所向披靡！从仙童出来创业变成了一种新风尚，这些企业都集中在圣塔克拉拉山谷 -- 这个当年他们被肖克利驱逐的地方，逐渐成了一道亮丽的创业风景。 1971 年 1 月 11 日，一位记者写到：圣塔克拉拉的山谷应该叫“硅谷”，因为这地方聚集着全世界最富有创造力的年轻人用硅材料改变了世界！这就是现在风靡全世界的美国硅谷的真正来历！硅谷，也成了高科技创业者的天堂，吸引了全世界的优秀人才汇集于此，开始他们的创新创业改变世界的梦想。其中有一位著名的创业家说到：“成熟的仙童就象个成熟了的蒲公英，你一吹它，这种创新创业精神的种子就随风四处飘扬了。” 他就是在硅谷长大并在硅谷创业成功的创新之父：史蒂夫 - 乔布斯。 1976 年 4 月 1 日他和同样在硅谷长大的好兄弟一起创办了闻名遐迩的苹果公司。当然在这里诞生的以芯片为基础的公司影响社会发展的公司远不止 Intel 、苹果这些，还有与 Intel 的芯片无缝链接的微软共同形成了 Win-Tel 模式开启了电脑信息时代，还有做网上支付之父的埃隆马斯克，做社交媒体改变现在人类交流模式的 Facebook 的创始人扎克伯格，尽管他们都是不以芯片著称，但他们大多数公司都集聚在硅谷，而且都是在芯片所能提供的信息计算和处理的基础上开创了自己的商业帝国，成为一代又一代用芯创业的硅谷青年。正是这一代又一代创业仙童们的努力，让我们在这条芯路历程上一步一步走到了今天这个芯片无处不在的芯时代！看看我们自己今天随身带的装备吧：手机、电子手表、电脑等等，每一个都有至少一颗或者多颗芯片！那么芯片在我们的生产和生活以及国民生产总值中到底占到怎样的比重呢？看看下面这张图：这是我们中国 2013-2017 年集成电路产品的进口额和进口量！蓝色的是数量，红色的是进口额， 2013 年 2663 亿颗， 2300 亿美元， 2017 年 3770 亿颗， 2600 亿美元！这就是我们中国芯的问题！这也是我们最真实的对进口芯片的依赖情况：我国集成电路的生产能力严重不足，只占全球的 7% ，而市场的需求量却接近全球 1/3 ， 2017 年进口额高达 2600 亿美元，连续 5 年排名第一，是排名第二的原油进口的两倍，超过铁矿石、钢、铜和粮食的进口费用总和！更具有对比价值的是我们在集成电路领域的贸易逆差： 1600 多亿美元，简直让人瞠目结舌！因此，国际上有一个很流行的说法：锁喉中国！就像这张图里的中兴一样，一旦没有美国进口的芯片，我们的整机组装和业务瞬间就被切断了生命线！而这样的依赖不只是中兴一家企业！这样情况在最近几年里已经接二连三地发生了很多次，而且是越演越烈！所以，有人说 2018 年中美贸易大战是美国人“釜底抽芯”，想想真的是釜底抽芯啊！小小的芯片，现在是全世界的命根子，经济发展的最强劲动力，国家安全的最核心秘密！提到中美贸易战，你说我们能不芯事重重吗？有人说了，有钱能使鬼推磨！我们中国现在经济实力这么强，虽然现在我们的芯片企业不够强不够好，难道我们不能够花大价钱买一些这样的芯片企业吗？买企业、买技术，当然是想买了。看看一年前， 2017 年 9 月 13 日，在美国总统特朗普访华之前的一个月上了世界头条的一件大事：特朗普否决中资收购美芯片企业，认为涉及敏感领域，宣称保护国家安全。看看这是怎样的一个美国芯片企业吧？它是一家生产 FPGA 芯片的公司，技术不错，在２００７年苹果推出智能手机的时候，它还是苹果的供应商，可是后面竞争很激烈，它的技术不再是最好的了，所以被苹果踢出局，一下子就没了市场，陷入了困境，裁员到２００人左右，濒临破产。但是这家企业的技术不错，也是我们中国没有的，于是我们中资的投资公司打算收购它，出３倍的溢价，远远超出企业本身的诉求，所以企业经营者很高兴，愿意卖。可是一家高科技公司的收购需要走政府流程，经常还不止一个国家的政府流程，奥巴马在任的时候就开始启动收购流程，不行；等到了特朗普，大家都觉得他是个商人，见到本国破产企业这么好的收益一定会放行，没想到，特朗普总统更是一口否决：涉及敏感领域，保护国家安全，芯片企业坚决不卖！这就是残酷的现实，在芯片这样的高科技领域，对于每个国家来说都是核芯技术，而这些具有核心价值的企业和技术都是非卖品！所以，我们希望通过高价收购核芯企业和技术的路线是行不通的，不仅仅是美国。那我们真的是缺芯啦！其实我不这么认为。因为我们貌似有很多芯：多年前的汉芯，今年的红芯，在中国的市场上都曾经掀起过风风雨雨，难道他们都不是芯吗？！他们都是芯！只不过都是中国人造假的芯！想起来让人可恨的芯！也是我们不想要的假芯！所以，我说我们中国貌似缺芯，其实我们缺的不是芯！我们中国真正缺的是人！尽管我们有十几亿人，但是就跟我们选不出 22 个人组成一个具有世界竞争力的足球队一样，我们在高科技领域真正缺的就是这些有创新能力的人！如果从人才的角度，我们再来比较一下过去 70 年芯路历程上中美两国的创新人才的情况的话，我们很多疑问也就一目了然了： 1947 年晶体管和计算机在美国发明的时候，我们的新中国尚未成立，华夏大地还处在战火纷飞之中； 1956 年晶体管获得诺贝尔奖，肖克利带着八大叛逆开始创业的时候，我们在北大开始成立了自己的半导体专业，开始培养人才； 60-70 年代，当八大叛逆的仙童们如火如荼地创业并缔造硅谷的时候，我们的社会却处在动荡之中，原本培养的那少数人才也都下了牛棚开始改造更谈不上研发和生产； 80 年到我们恢复高考以后开始培养人才，世界上已经全面进入了信息时代 …… 2000 年以后我们的企业开始进步的时候，世界芯片的格局早已确定，我们的人才尚未进入成熟期 …… 在这个时间轴上，可以说我们的人才培养比别人完了整整 30 年！比这更需要我们关注的是我们培养人才的实际情况。这是一张美国硅谷 60 年代的一次集成电路行业大会夜场报告的场景，楼上楼下楼梯上都坐满了人，而且各个目光炯炯有神，充满了对新鲜事物的渴望！再看这张，是我们 2014 年 9 月 17 日人民大会堂院士报告会的现场，新闻媒体的题目是“睡到一片”！这就是我们在校大学生的真实现状，不仅仅是对于院士的报告，除了游戏以外，他们对什么都不感兴趣！这样的大学生是人才吗？可能创新吗？答案堪忧！解决中国芯的问题，关键是人才，我们需要的是不是这样睡到一片的所谓人才，我们需要的是一大批真正的创新人才！这可能是我们最大的难题了！因为就像这张图中所展示的中国式教育一样，中国的教育就是专门应试的教育，对于创新人才的培养简直是噩梦！！！难道应试和创新真的就是不可调和的矛盾吗？特别对于我们广大的青少年来说，都处在中国的教育环境一下，难道我们真的就不可能创新吗？当然不是！首先来看一下应试的意义：中国的应试不是一朝一夕，而是存在了几千年，是最公平的选拔人才机制，没有之一。所以，我们不用怀疑高考和应试的意义。正是高考这种体制保证了我们 960 万平方公里土地上的每个孩子都有机会通过学习和努力去获得和拥有扎实系统的基础知识以及提升自己的机会。这就是应试在中国的意义。这一点也保证了我们的基础教育在全球处于领先地位。这是国际权威 PISA 测试的结果，中国的中学生在全球的学习位置一直排得很靠前，不仅仅是北京上海这些发达地区，也包括很多不发达地区。如果应试让孩子们知道学得这么苦、这么扎实的基础知识，那他们长大后应该能够在扎实的基础上起飞啊！而为什么他们没有成为所期许的创新人才，而是成了那些在讲座上睡觉一片的人呢？！问题到底出在哪里？是中小学的问题还是大学的问题？是孩子本人的问题还是学校教育的问题？还是家庭的问题？！问题的根源出在过度应试上！什么是过度应试？我们看看这两张图。第一张：我是培训狗，中国最拼小学生，一个周末被妈妈送了九个培训班的小男孩，去年刷爆了朋友圈，这就是我们很多孩子的现状！下一张，我是应试狗，用试卷喂养的宠物！这是我们所有初三、高三毕业班学生的真实写照！我们都畅游在试卷的海洋之中，没有喘息甚至没有思考的机会！这就是过度应试！试想那个周末穿梭在９个培训班之间的校学生，除了疲于奔命还有兴趣吗？试想处在题海之中没有时间喘息和思考的我们真的知道自己喜欢什么吗？长期的过度应试，把每个孩子拉成了失去弹性的皮筋，剥夺了我们的内在动力和兴趣，更可怕的是，在家长和社会的共同作用下，我们更是形成了遇到事情就推卸责任和逃避问题的惯性思维！孩子：我能不去吗？都是我妈报的班；妈妈：这怨我吗？周围家长都是这样的；老师：我们能做什么？学校就这么要求的的！学校：我们能怎么样？都是教委布置的！．．．．．．总之，我们都没有错，都是他人的错！可是，我们孩子的兴趣和学习动力却是在这样的拉锯战中，一点一滴地被消磨了！最终在课堂上睡大觉的他们、回家啃老的他们，还会不停地抱怨是社会没有给他们机会！这就是目前我们教育的最大悲哀！可以说不是应试和创新是一对天生的矛盾体，而是我们在不断地过度应试中，把创新推到了它的对立面，如果我们能够在应试的学习中让孩子们找到自己的兴趣和内在动力，可以说我们的应试教育一样会促进创新能力的培养！因为，只有内在动力和兴趣才是创新的源动力！就像图中这只刚刚破壳而出的小鸡一样，你看它是不是像一只可爱的战斗鸡？！为什么？因为它浑身上下充满了力量，这是它自己冲破蛋壳焕发出的生命力！而那些从外面被敲破的鸡蛋，都变成了我们碗里的食物：蒸鸡蛋、煎鸡蛋、煮鸡蛋．．．．．．这就是内在的动力和兴趣的作用！只有有了这样的核动力，才有可能成为创新人才！所以，希望成为创新人才的，一定要早早开启你的核动力！而北大就是这样的一个好地方！因为，我们在这里致力于把每个学生培养成创新人才！首先，在这里你会收获自信：就像激光照排的发明人王选先生说的那样：当人们对你的新构思说“ Can’t do ”时，最好的回答是： Do it myself ！即使在中国芯这样艰难的领域，也有一批北大人从５０年代坚持到现在，把这微弱的芯火传递下去！他们是， 1956 年在北大第一个创办半导体物理专业的黄昆院士！ 2000 年追赶世界并创办中国第一个世界级芯片代工厂中芯国际的王阳元院士！ 2017 年研制成功世界上第一个 5nm 碳纳米管基 CMOS 器件的彭练矛教授！他们是一群永不服输、勇于创新的人！在北大，没有人会嘲笑你的梦想和雄心，在这里大家会支持和鼓励你朝着它努力，因为北大人信奉的是坚持！就像北大著名校友俞敏洪说的那样：能够到达金字塔顶端的只有两种动物，一个是飞上去的雄鹰，一个是爬上去的蜗牛！也许你是雄鹰，也许你是蜗牛，但是你要知道的是，要想飞到金字塔的顶端，都需要很努力。而在北大，有很多像蜗牛一样努力的雄鹰式人物，老师和同学中都有。先说一个老师的故事，因为这事对我刺激很大，前年暑假，我的孩子参加了北大物理学院举办的天文夏令营，有一天回到家，她很突兀地跟我说：妈，你可不可以再努力一点啊？！我很晕，因为我一直很努力，即使都做了教授很多年，也是每天起早贪黑，早期锻炼身体，晚上 10 点多才回家的人，出差的时候也很多，自诩为是一个很努力的女教授：娃，你说啥呢？你妈已经努力到你都见不到你妈了，还要怎么努力？！妈，你真的不够努力，我刚刚参加夏令营听到一个老师的讲座，人家可是世界一流科学家，讲座讲得特别好，关键是人家很努力，每周工作 125 小时！啥？每周工作 125 小时，有没有搞错？！一周七天，每天他至少要工作 17-18 个小时！这不可能！妈，是真的，不信你上网去查查看，这个教授叫何子山！我必须要查一下啊，世界上还有比我疯的人？！果真，一查 “ 何子山，天文学家 ” ，资料都出来了，我跟大家介绍一下这是一个什么样的人！何子山，出生在中国广东的华侨，早年在莫桑比克等地长大， 16 岁上了美国的哈佛大学，具体学啥记不住了，但是大二的时候，他听了一个天文学家的讲座，从此分分钟找到了自己一生的志趣：天文！从此开始了每周 125 小时的革命工作生涯，他拿了天文学的博士，找到了哈佛的工作，成为了一个国际知名的天文学家，他的研究成果不仅仅是享誉国际天文学界，还成为很多科幻电影的灵感来源，几年前很火的《星际穿越》里那个虫洞模型就是他的研究成果！他在美国的办公桌是那个著名的哈勃望远镜的哈勃的办公桌，这是一个至高无上的荣誉！他说了：我每周工作 125 小时，我的学生做不到，但是我要求他们每周不要少于 105 小时，否则啥也做不成！同学们，这就是一个比你聪明的天才还比你努力的真实故事！他就在北大，我看到了这个故事很受刺激，见贤思齐，立马给何子山写了封邮件： Lious ，你好！我是 Alice ，信息学院的教授，孩子从夏令营回来说了您的讲座对他启发很大，您每周 125 小时的工作更是让人难忘，我想跟您见个面，看看是否有合作的地方？ Lious 很快就回了邮件： Alice ，感谢您的来信，知道我的讲座对孩子有一定的帮助和启发非常高兴，我也很想跟您见面，可是我真的没有时间啊！就这样两个人到现在还没有见上面！因为从那以后我也更忙了，我的工作时间也从以前的每天 12 个小时增加到了 15 个小时以上，当然距离 Louis 的 125 小时还是有差距。不过，更让我欣慰的是我的孩子，她在高三上学的第一天就主动把手机扔到了家里：做不到 125 小时，但是我要利用好我的每一分钟把学习搞好！于是她的高三有了突飞猛进，高考的时候她也以名列北京市前茅的成绩顺利考入了她心仪的北大物理学院！大学以后她依然保持了高昂的学习热情，学习成绩在物理学院继续名列前三！其实在北大，你的身边总有这样一大批亲爱的老师和同学们，他们常常被宣传为天才，比如这几位数学学院２０００级前后的数学奥赛金牌获得者，进校的时候都是这样的青葱岁月，但是１８年来他们互相激励着不懈努力，都成长为了世界一流的数学家，被世界数学界成为黄金一代！我们看到的是他们的光鲜，看不到的是他们的付出的非常人的努力！我曾经写过一篇文章《哪里有天才，只是比你聪明的人比你更努力而已！》说的就是这样的北大师生在成才的道路上互相激励和不懈努力的故事，期待你也是那努力的一个。在北大还有一个特质，那就是梦想，走在燕园这个充满了历史气息的校园里，你可以到蔡元培先生沉思的雕像前缅怀，你会路过元培学院门前的李大钊先生铜像，你在未名湖边会邂逅埃德加斯诺的墓．．．．．．不知不觉中你就像林毅夫先生所说的这种民族的责任感和历史的使命感：只要民族没有复兴，我们的责任就没有完成；只要天下还有贫穷的人，就是我们自己在贫穷中；只要天下还有苦难的人，就是我们自己在苦难中；这就是我们北大人的胸怀，也是我们北大人的庄严承诺！慢慢地北大就成了你心目中的精神家园，你开始充满热情和动力地思考和期待自己能够为这个国家和这个民族做些什么！这就是北大魅力，也是北大潜移默化的教育！亲爱的同学们，让我们一起，从北大出发，创新赢天下！相信： Yes ， iCAN ！谢谢大家。; 个人分类: 杂文评论|2774 次阅读|5 个评论

芯路历程: 张海霞 2018-8-30 19:11; 北京大学张海霞大家好！我是来自北大信息科学技术学院微电子专业的教授，张海霞，今天我跟大家分享的题目就是《芯路历程》。首先从目前热炒的“中国芯”的芯片的起源说起。芯片的起源其实跟战争有着密切的关系，它就来自硝烟弥漫的第二次世界大战的战场！德国 1939 年 9 月 1 日在欧洲大陆发动的这次人类人类历史上最大的战争，一时间凭借船坚炮利和空中优势，打得到欧洲大陆支援作战的英国军队一时毫无还手之力，于是，在 1940 年 5 月 26 日到 6 月 3 日在英吉利海峡上演了人类历史上最大规模的战略撤离：敦刻尔克大撤退，回到英伦三岛养精蓄锐、发展战术武器和军备，终于在 4 年以后的 1944 年 6 月 6 日重新集结，在英吉利海峡的另外一端与美国军队一起实现诺曼底登陆，开启二战的新局面！这四年间到底发生了什么让英美能够重新占领战略的制高点夺回战争的主动权？！是这期间在英美两国为了战争而诞生的两项划时代的技术革命！第一项就是人工智能， 1940-1942 年期间人工智能之父 — 图灵在英国情报部门工作，他研制成功了图灵机，破解了德军的潜艇密码，在随后的战争中让英军对德军的战略部署一清二楚，图灵机，这一人工智能的先驱就这样诞生在二战的硝烟之中，并且发挥了重要作用，很遗憾，由于保密和图灵的早逝，人工智能的发展在战后没有快速发展起来。但是，比图灵机晚一点诞生在美国的电子计算机却成为了信息时代的开端。 1943 年在美国宾夕法尼亚大学开始研制第一台电子计算机 ENIAC ，主要是为了快速计算出炮弹的弹道、提升打击精确度而设计的。这台占地近百平米的庞然大物，最核心的元件是 17840 个真空电子管，耗电量惊人，散热很差、可靠性不行，因为任何一个坏了以后，整台机器就不工作了！于是就有很多科学家开始想：如何能够让真空电子管的寿命更高、体积更小、能耗更低呢？当时聚集在贝尔实验室的一批顶尖科学家组成了一个攻坚团队，集中攻克用锗半导体材料制作放大器来替代真空电子管。 1947 年 12 月 16 号，他们给全世界送来了一个伟大的圣诞节礼物：第一个点接触型的晶体管诞生了！这个看起来很粗糙的小家伙，却可以在平面结构上实现电流和电压的上百倍放大！贝尔实验室研究小组的三位科学家：约翰 - 巴丁、华特 - 布拉顿和威廉 - 肖克利， 1956 年以此获得了诺贝尔物理学奖。其中，研究组组长，威廉 - 肖克利在获奖之后选择不走寻常路，他竟然开始创业了：在他的家乡加州圣塔克拉拉山谷成立了肖克利实验室公司！但是威廉 - 肖克利从诺贝尔奖获得者这样的高台上下海创业的神话以失败告终，而当年选择跟他一起创业但是由于意见不同被他怒骂为“八大叛逆”的八个年青人，在离开肖克利之后却是敢于用青春赌明天，开创了一番伟大的事业！ 1957 年 10 月份八大叛逆凭着纽约仙童照相器材公司投资的 3600 美元种子基金起家成立了仙童半导体有限公司，到 1959 年 7 月份他们就开发出了以硅材料为主导的平面集成电路加工工艺， 1958 年年底就成长为增长最快的公司。他们于 1960 年制造出了全世界第一块可以实用的单片集成电路， 1965 年仙童成为一家年营业额超过 2 亿美元的公司，这简直是天文数字！仙童，这家朝气蓬勃、蒸蒸日上的高科技公司正式登上了纽交所的历史舞台！ 1967 年他们先后从仙童出来创办了多家集成电路公司，实现了创业路上的凤凰涅磐。他们先后创办的公司有： National Semiconductor ， AMD ， 1968 年 7 月八大叛逆之首罗伯特 - 诺伊斯、高登 - 摩尔和安迪 - 格鲁夫创办的 Intel ，到今年 7 月 18 日正式年满 50 岁的 Intel ，可以说真正地改变了这个世界， Intel Inside 在全球所向披靡！从仙童出来创业变成了一种新风尚，这些企业都集中在圣塔克拉拉山谷 -- 这个当年他们被肖克利驱逐的地方，逐渐成了一道亮丽的创业风景。 1971 年 1 月 11 日，一位记者写到：圣塔克拉拉的山谷应该叫“硅谷”，因为这地方聚集着全世界最富有创造力的年轻人用硅材料改变了世界！这就是现在风靡全世界的美国硅谷的真正来历！硅谷，也成了高科技创业者的天堂，吸引了全世界的优秀人才汇集于此，开始他们的创新创业改变世界的梦想。其中有一位著名的创业家说到：“成熟的仙童就象个成熟了的蒲公英，你一吹它，这种创新创业精神的种子就随风四处飘扬了。” 他就是在硅谷长大并在硅谷创业成功的创新之父：史蒂夫 - 乔布斯。 1976 年 4 月 1 日他和同样在硅谷长大的好兄弟一起创办了闻名遐迩的苹果公司。当然在这里诞生的以芯片为基础的公司影响社会发展的公司远不止 Intel 、苹果这些，还有与 Intel 的芯片无缝链接的微软共同形成了 Win-Tel 模式开启了电脑信息时代，还有做网上支付之父的埃隆马斯克，做社交媒体改变现在人类交流模式的 Facebook 的创始人扎克伯格，尽管他们都是不以芯片著称，但他们大多数公司都集聚在硅谷，而且都是在芯片所能提供的信息计算和处理的基础上开创了自己的商业帝国，成为一代又一代用芯创业的硅谷青年。正是这一代又一代创业仙童们的努力，让我们在这条芯路历程上一步一步走到了今天这个芯片无处不在的芯时代！谢谢大家。; 个人分类: 科研工作|6365 次阅读|0 个评论

芯片：一场没有硝烟的战争！: 热度 5 张海霞 2018-5-19 11:47; 芯片：一场没有硝烟的战争 2018 年 5 月 19 日北大开放日张海霞各位同学、各位家长、各位老师、各位嘉宾，大家上午好！欢迎大家来到北大开放日的现场，我是来自北大信息科学技术学院的张海霞，专业是微电子，也就是最近备受关注的“中国芯”，所以，今天我跟大家分享的题目就是《芯片：一场没有硝烟的战争》。为什么说是芯片是一场没有硝烟的战争呢？因为，它的前身就来自硝烟弥漫的人类历史上最大的战争：第二次世界大战，大家可能都听说过这个故事：二战时期，美国为了快速计算出炮弹的弹道、提升打击精确度，在 1943 年开始研制第一台电子计算机 ENIAC ，所以第一台电子计算机是由战争引发的新技术革命的开端。当然，这台电子计算机跟我们今天用到的电子计算机很不一样，它是一台占地近百平米的庞然大物，它的最核心元件是 17840 个真空电子管，每个电子管都有矿泉水瓶子那么大，耗电量惊人，更加可怕的是它散热很差、可靠性不行，因为任何一个坏了以后，整台机器就不工作了！于是就有很多科学家开始想：如何能够让这个核心部件的寿命更高、体积更小、能耗更低呢？ 1945 年贝尔实验室聚集了一大批顶尖科学家组成了一个攻坚团队，集中攻克用锗半导体材料制作放大器来替代真空电子管。 1947 年 12 月 16 号，他们给全世界送来了一个伟大的圣诞节的礼物：第一个晶体管诞生了！这个看起来很不起眼的晶体管，可以在平面结构上实现电流和电压的上百倍放大，这也就是构成我们今天所说的芯片的最核心单元。贝尔实验室研究小组的三位科学家：约翰 - 巴丁、华特 - 布拉顿和威廉 - 肖克利， 1956 年以此获得了诺贝尔物理学奖。其中，研究组组长，威廉 - 肖克利在获奖之后选择不走寻常路，他竟然开始创业了：在他的家乡加州圣塔克拉拉山谷成立了肖克利实验室公司！但是他的创业故事没有成功，而跟他一起创业八个年青人，被他怒骂为“八大叛逆”，在离开肖克利之后却是开创了一番伟大的事业： 1957 年 10 月份他们凭着 3600 美元种子基金起家成立了仙童半导体有限公司，到 1959 年 7 月份他们就开发出了以硅材料为主导的平面集成电路加工工艺， 1958 年年底就成长为增长最快的公司。仙童，这家朝气蓬勃、蒸蒸日上的高科技公司正式登上了历史的舞台！仙童们的创业充满了激情，他们于 1960 年制造出了全世界第一块可以实用的单片集成电路， 1965 年仙童成为一家年营业额超过 2 亿美元的公司，这简直是天文数字！成熟的仙童就象个成熟了的蒲公英，你一吹它，这种创新创业精神的种子就随风四处飘扬了。于是，他们从 1967 年开始从仙童出走创办了多家公司，有 National Semiconductor ， AMD ，还有 1968 年 7 月八大叛逆之首罗伯特 - 诺伊斯、高登 - 摩尔和安迪 - 格鲁夫创办的 Intel ，到今年 7 月正式满 50 岁的 Intel ，可以说真正地改变了这个世界， Intel Inside 在全世界范围内所向披靡！而和他们一样从仙童出来拥有核心技术的一大批人先后出来创业，而且这些企业都集中在圣塔克拉拉山谷这个当年他们被肖克利驱逐的地方， 1971 年 1 月 11 日，一位记者写到：圣塔克拉拉的山谷应该叫“硅谷”，因为这地方聚集着全世界最富有创造力的年轻人用硅材料改变了世界！这就是八大叛逆用他们开创的集成电路产业缔造硅谷的真正来历。而这个世界上的创新真的是没有止境，在硅谷的年青人纵横驰骋世界 30 年后，一个真正在集成电路行业实现颠覆、重整江湖的是我的老本家：张忠谋！张忠谋先生于 1987 年在台湾率先提出了要用代工的方式重整这个行业，形成了“集成电路设计 + 专业代工 + 封装测试”三个相对独立又密切协作的行业模式，让所有人都可以参与进来，用专业的代工让更多人有机会参与到这个伟大的产业中来。张忠谋先生提出的专业代工模式，让集成电路真的成为了“运畴帷幄之中、决胜千里之外”的行业，让芯片应用到了各行各业，遍地开花，成就了真正的“芯时代”，也成就了今天我们国内很多集成电路设计公司的出现。最成功的一个，就是华为的麒麟芯片，华为 970 有 55 亿个晶体管在上面，就是华为的海思设计、张忠谋的 TSMC 台积电加工制造出来的！这个“芯时代”真的是让芯片进入了千家万户，看看我们自己今天随身带的装备吧：手机、电子手表、电脑等等，每一个都有至少一颗核心 CPU “芯片”！看看这张图，是我们中国 2013-2017 年集成电路产品的进口额和进口量！蓝色的是数量， 2013 年 2663 亿颗， 2017 年 3770 亿颗，红色的是进口额， 2013 年 2300 亿美元， 2017 年 2600 亿美元！所以，你问我中国芯，这就是我们的真实情况：我国集成电路的生产能力严重不足，只占全球的 7% ，而市场的需求量却接近全球 1/3 ， 2017 年进口额高达 2600 亿美元，连续 5 年排名第一，是排名第二的原油进口的两倍，超过铁矿石、钢、铜和粮食的进口费用总和！更具有对比价值的是我们在集成电路领域的贸易逆差： 1600 多亿美元，简直让人瞠目结舌！因此，国际上有一个很流行的说法：锁喉中国！中兴的事全世界人民都知道了。这样的故事两年接二连三地发生了，而且是越演越烈！所以，有人说 2018 年中美贸易大战是美国人“釜底抽芯”，想想真的是釜底抽芯啊！小小的芯片，现在是全世界的命根子，经济发展的最强劲动力，国家安全的最核心秘密！看看一年前，美国总统特朗普访华之前上了世界头条的一件大事： 2017 年 9 月 13 日，特朗普否决中资收购美芯片企业，认为涉及敏感领域，宣称保护国家安全。对芯片产业的争夺，就是没有硝烟的战争，而这一场没有硝烟的战争只是刚刚开始，因为对于所有人来说：具有核心价值的都是非卖品！所以，我们走出封锁我们必须要有自己的芯：中国芯！其实，我国从上到下都很重视“中国芯”的建设也不是一天两天了，习总书记５月２日来北大视察时还详细了解了北大原创研发的碳基 CPU ，鼓励大家一定要研发出自己的芯！下面我们来看一下我国的“芯路历程”可能有助于我们了解中国芯、探讨中国芯的出路。在这个时间轴上，上面蓝色部分是我刚刚讲过的世界芯路历程，下面红色部分是中国的关键时间节点， 1956 年的政府及时把半导体技术列为四大紧急措施之一并在北大开始设立半导体专门化，可谓及时雨，可惜之后遭遇众所周知的社会大动荡，中断 20 年， 1978 年北大计算机系包括微电子才开始招生，可以说我们的人才培养比别人完了整整 30 年！而在这天灾人祸不断的情况下，在北大有那么一群人一直在默默努力着，把这微弱的芯火传递下去！他们是， 1956 年在北大第一个创办半导体物理专业的黄昆院士！ 2000 年追赶世界并创办中国第一个世界级芯片代工厂中芯国际的王阳元院士！ 2017 年研制成功世界上第一个 5nm 碳纳米管基 CMOS 器件的彭练矛教授！他们是一群永不服输、勇于创新的人！他们都来自北大，我们为他们感到骄傲！今天，在这里我们向他们致敬，我们更是要向他们学习，因为中国芯的崛起，仅仅有他们是不够的，需要的是一大批向他们一样致力于创新的人！这是我们所处的这个伟大时代的召唤：呼唤创新英雄，打赢这场没有硝烟的核芯战争！亲爱的同学们，来吧，北大欢迎你，中国芯从这里起步，创新从这个无拘无束的舞台上开始，因为我们相信： iCAN • PKU ！谢谢大家。; 个人分类: 国际交流|2464 次阅读|5 个评论

[转载] 中兴不哭，中国不但有芯，而且还很强壮!: lulingkxw 2018-4-24 00:36; ——特朗普领导的美国政府对中国企业中兴突然实施了技术封锁，导致了这个严重依赖美国技术的大公司，可能出现暂时休克……中国当然要吸取一个教训：以后。将重要产业的核心技术尽早地掌握在自己的手里，才可以立于不败之地。估计在目前技术封锁的条件下，中国芯片还是可以很快就造出来的，因为已经有人才，有强大的需求，强大的资金，也有半成品，还有样品……中国人那么聪明，相信有办法做出真正的中国芯。此外，为了应急，我们也可以与其他技术先进的其他国家公司合作，共同开发，共享技术，这样也可以先上一个台阶，并迅速提高产量，增加我们的朋友，以后，自己还可以再发更优越的，更多功能的技术产品来。（陆玲）中兴不哭，中国不但有芯，而且还很强壮! 叙利亚的事件还没过去几天，中美贸易大战更是惊险连连，英美两国又对中国的高科技公司，开启一轮精准“打击”，中兴成了第一个靶子! 美国商务部称，中兴违反了，在被认定违反美国制裁伊朗相关措施后，与美国政府达成的协议。将全面禁止美国企业向中兴通讯出售，任何电子技术或通讯元件，这一禁令长达7年，直到2025年3月13日。这也意味着，从现在开始的7年内，美国一颗芯片都不会卖给中兴! 要知道，每一个电子产品都离不开芯片，可目前中国芯片严重依赖进口，尤其是从美国进口。近十年中国进口芯片金额，高达1.8万亿美元，甚至已远远超过原油的进口金额。而通信产业正是，缺乏一颗芯片都将无法生产，美国这次是直刺中国软肋! 好在，我们中国还有他在，他已经74了，可也是这位老人，让中国半导体技术，第一次占领世界至高点，令全世界惊叹! 去年九月，华为“中国芯”麒麟970发布，全世界的媒体都在头版头条刷爆着:华为!华为!华为! 自豪的同时，我们要感谢一个人! 是他，让中国半导体技术弯道超车，赶超美日! 是他，让“中国芯”实现中国制造，突破外企独霸! 他是谁?他就是尹志尧! 他曾在美国硅谷从事他让我们中国人可以响亮自豪地喊出:中国芯，中国造!半导体行业20多年，个人拥有60多项专利，曾被美国誉为“硅谷最有成就的华人之一”。 1944年，他出生于北京，中学时代就读于北京四中，他学习优秀，1962年，他考入科大化学物理系，由于文革，学业曾一度中断，1968年春，从学校毕业后，他被分配到兰州炼油厂，后转到中科院兰州物理化学所。1980年，他获北大化学系硕士学位，后在亲戚帮助下，到加州大学洛杉叽分校攻读博士学位。在美三年半，他就拿到物理化学博士学位。此后16年里，一直在硅谷工作，从工程师到高级工程师，再到工作领域的领者跑，他是美国优秀华人的典范。 1991年，他来到应用材料领域，负责应用材料的研究开发工作，先后就获得了60多个美国和国外的专利，他所开发或参与开发的产品，在这个领域占了几乎全世界的50%。被誉为“硅谷最有成就的华人之一”。 2004年，他，早已在美功成名就，本可以安享晚年，却做了一个令所有人吃惊的决定: 回中国再创业! 60岁的尹志尧毅然放弃了美国的百万美元的年薪，冲破美国政府的层层审查，所有的工艺配方、设计图纸都被美国没收。带领着三十多人的团队回到中国。只因一句，学成只为他日归来，报效祖国!势必要为中国半导体事业做出贡献!临行前，美国把他所有的工艺配方、设计图纸都没收了，60岁的他，顶个脑袋回来，创办了中微半导体。他说: 我们给外国人做嫁衣，已经做了很多事情了，是时候应该给自己祖国的人民做贡献了。而他不仅是自己一个人回来，还带领了三十多人的优秀华人团队，可以说人人都有自己的高端技术武器。而他的这一举动，立刻引起了美国安全部门阻挠，所有人员持有的600多万个文件，和所有个人电脑被彻底清查，所有的工艺过程、设计图纸被全被没收。可这般无理的阻挠更是坚定了他的斗志，报效祖国的心，激励着他必须突破重围，顶着一颗脑袋，他白手起家创办起了:中微半导体。日本媒体得知此事后惊呼，半导体技术必将会在中国飞速发展! 时间不等人，已经花甲之年的他，一切从零开始! 刚回来时，公司一穷二白，一切从零开始。有一次外出打车时，出租车司机说他只有38岁，他说太好了，以后自己就是38岁的人，他和他的团队一直保持着年轻人的活力，日夜追赶，重新研发申请专利。在他公司有满满一墙的专利证书，每一张专利都是他和他的团队，每天近乎工作16个小时的心血凝结，其他国家的竞争对手，每年可以投入七八亿做研发，而他只有五千万。在巨大的资金劣势下，依然阻挡不了前进的步伐。经过几年卧薪尝胆，不鸣则已，一鸣必惊人!扬眉吐气、创造历史!中国再一次在核心领域突破技术“无人区”，弯道超车，率先掌握5nm半导体技术! 2008年，他的团队成功研发出: 中微半导体刻蚀机。在如此劣势的基础上，四年就做出了高性能的刻蚀机?国外同行表示:不能相信，也无法接受，于是应用材料和科林这两家国外巨头，相继对中微半导体提起专利诉讼。而他们手握关键技术的专利证据，让两次扩日持久的诉讼，都以中微半导体获胜告终! 两个美国最大的公司，同时来和一个中国小公司，打专利战，还打输了，这在历史上也是绝无仅有的! 2015年，美国商业部工业安全局，特别发布公告:认识到中国可以做出，具有国际竞争力的，而且有大量生产的等离子刻蚀机，所以决定把等离子刻蚀机，从美国对中国控制的单子上去掉。这意味着: 美国承认这项技术，已经被中国赶上，美国不再具备任何绝对优势! 2017年3月，当世界上其他的半导体设备巨头还在向10纳米、7纳米技术进军的时候，他的团队已再次宣布: 掌握5纳米技术，今年年底，将正式敲定5纳米刻蚀机! 万万没想到，一直在这一领域没有任何话语权的中国内地半导体企业能够弯道超车，走在半导体技术的前沿，要知道中国90%的芯片都需要靠进口，怎么可能?就如同当初没人相信中国高铁技术能自主研发并成为世界第一那样! 但他们殊不知早在五年前，中国中微就已经开始卧薪尝胆，中微CEO尹志尧更是说道: 要做就做世界第一，做中国第一也会让别人替代! 5纳米，什么概念?它是头发丝万分之一这么小，要是用这么细小的笔尖，就可以在一粒大米上，写出十亿个中文字。打个比方，在高倍的电子扫描镜下，将芯片放大一万倍，它的结构就像是密密麻麻的立交桥和高速公路，而这些高速公路，只有头发丝的万分之一那么粗。他的科技就是在指甲盖大小的芯片上建这些“立交桥和高速公路”。上世纪70年代，当他在北大当研究生时，北大有一台全国最先进的计算机，容量128K，占据了两栋大楼共五层楼。而到了2015年，已经可以把128G做到一个芯片上。40年内缩小了1万亿倍! 如果说在工业化时代，钢铁是工业的“粮食”，那么在如今的信息化时代， “芯片”则就是现代工业的“粮食”。然而，芯片制造在中国痛之已久! 中国芯片行业，曾流传过这么一句话:除了水和空气，其他全从国外进口的。2013年我国芯片进口额为 1650亿美元，已超过石油成为第一外汇消耗大户。我们的国产手机虽然在国内占据了， 70%的销售份额，但80%的利润要被别人拿走，落后就要挨打，核心技术受制于人，没有话语权，只能任人宰割。而芯片进口的原因正是:我们没有掌握半导体的核心技术，当世界同行已经在向，10纳米技术飞速前行时，中国却还停留在40纳米和28纳米。整整落后了世界三代! 用半导体制程领域的术语来说:就是N-3，N代表最先进制程，N-3意味落后世界三代! 疑问，一直以来，中国的半导体技术在市场上是完全没有竞争力的，但是不攻占这一领域，中国永远谈不上制造强国。核心技术上一旦长期受制于人，那么大量的利润，以及市场的话语权都会给别人占据! 而正是他，从花甲到古稀，回国十多年，就再次创造了奇迹!2017年9月2日，华为带着麒麟970，稳步走上德国IFA2017世界级舞台，它，在指甲盖大小的芯片里，安装了55亿颗晶体管!而苹果只有33亿颗，高通仅31亿颗。它，支持LTECat.18，而别家还在Cat.16上举步不前。在这辉煌的背后，依然是他的身影! 曾经，没有金刚钻，揽不了瓷器活，中国90%的芯片都依赖进口，我们的国产手机虽然在国内占据了70%的销售份额，但大部分利润要被别人拿走。曾经，落后就要挨打，强者生存，核心技术受制于人，没有话语权，只能任人宰割，心里憋着一口闷气，却又不得不接受这个残酷的现实! 今天，我们有了这个“金刚钻”，中国可以在核心领域突破技术“无人区”，宣告外企独霸的时代结束!! 他领导的中微团队走过几千个工艺步骤，攻克上万个技术难关，终于在这被称为:“迄今为止人类开发的最复杂技术”上，突破了外企垄断的局面，弯道超车直接达到5纳米技术，中国半导体技术，第一次占领世界至高点。它就像一个隐形的巨人一般，一直潜伏着，它终于站起来了! 扬眉吐气，创造历史! 外国独霸的时代结束，我们可以自豪响亮地喊出:中国芯，中国造! 而这次，美国将芯片当做大棒对中国挥舞，让我们意识到，落后就要挨打的真理从没变过，我们必须要自强，要掌握核心技术。中兴被封杀了，但是，中国芯的崛起，亦自中兴始! 尹志尧的中国心，承担起了每个中华儿女的爱国之情。而中国芯，更承载着中华民族的强国之梦! 快资讯 https://sh.qihoo.com/pc/home; 个人分类: 其他|3488 次阅读|0 个评论

微电子：一场没有硝烟的战争: 热度 5 张海霞 2018-4-22 13:08; 【题记】中兴再一次被罚，微电子又一次成为热点，锁喉中国，其实不是偶然，因为微电子就是没有硝烟的战争，这是去年的一次报告，也是去年北大信息学院新生的第一课！中国梦，必须惊醒，中国芯，必须创新！ 2017 “创客中国”智慧芯片大赛主题演讲各位老师、各位嘉宾，非常高兴来参加第一届 2017 “创客中国”智慧芯片大赛”，这是跟我的专业最紧密的一个比赛，我跟大家分享的这个题目也是我在北大信息学院跟大一新生在《信息概论》第一课上的题目：微电子，一场没有硝烟的战争。微电子为什么如此重要？前一段时间大家都在看电影《敦克尔克》，第二次世界大战是人类历史文明历史上一场非常重要的战争，也是全世界迄今为止一场规模最大的世界级的战争，为什么会发生敦刻尔克大撤退？因为德国的炮弹太厉害了，德国的部队太强势了，英法联军打不过，要逃跑，从英吉利海峡撤到英伦三岛上去，这人类战争史上最大规模的一次大撤退，发生在 1940 年的 5 月 26 号到 6 月 3 号。整整四年以后，二战中最大的转折点也发生在英吉利海峡：诺曼底登陆， 1944 年的 6 月 6 号，整整四年之后开始反攻，为什么可以实现这样一场重大的转折呢？因为只逃跑是解决不了问题的，必须要想办法，于是为了提升炮弹打击的准确度，盟军在 1943 年的时候在美国开始研制第一台电子计算机了，尽管这台计算机在二战以后才研制成功，但是它成为一个历史的新开端，一次由战争引发的新技术革命的开端。这台庞然大物二战后才正式问世，它不仅体积庞大，耗电量惊人，更加可怕的是它散热很差，可靠性不行，而且它的最核心元件是 17000 多个真空电子管，任何一个坏了以后，整台机器就不工作了！所以有就有很多科学家开始想：如何能够让这个核心部件的寿命更高、体积更小、能耗更低呢？ 1945 年贝尔实验室聚集了一大批顶尖科学家组成了一个攻坚团队，集中攻克用锗半导体材料制作放大器来替代真空电子管。 1947 年 12 月 16 号，他们给全世界送来了一个伟大的圣诞节的礼物：第一个晶体管诞生了！三位核心贡献者：约翰 - 巴丁、华特 - 布拉顿和威廉 - 肖克利， 1956 年以此获得了诺贝尔物理学奖。其中，研究组组长，威廉 - 肖克利在获奖之后选择不走寻常路，他竟然开始创业了：在他的家乡加州圣塔克拉拉山谷成立了肖克利实验室公司！但是他的创业故事没有成功，而跟他一起创业八个年青人（被他怒骂为“八大叛逆”）在离开肖克利之后却是开创了一番伟大的事业： 1957 年 10 月份他们凭着 3600 美元起家成立了仙童半导体有限公司，到 1959 年 7 月份他们就开发出了以硅材料为主导的平面集成电路加工工艺， 1960 年仙童就制造出了第一块可以实用的单片集成电路，开启了市场的大门。仙童，这家朝气蓬勃、蒸蒸日上的高科技公司正式登上了历史的舞台，可是没想到等待他们的却是一场世纪大战：为了第一块集成电路专利权的问题， TI 和仙童打了长达十年的马拉松官司！众所周知， TI 的杰克－基尔比博士 1958 年 9 月发明了第一块集成电路， 1959 年 2 月提交了专利申请，而诺伊斯也在 1959 年 7 月 30 日提交了专利申请。从 59 年到 69 年这是年期间，两个集成电路的巨人，整整缠斗了十年的！直到 1969 年法院最后判定：集成电路是一项同时的发明！为什么？因为知识产权就是高科技公司的命脉，在这样重要的事情上寸土必争、寸步不让是必须的，核心知识产权的背后是你在未来长期发展中的最有利武器！这在之后八大叛逆的事业发展中起到了至关重要的作用，因为他们 1967 年开始从仙童出走创办了多家公司，其中包括大名鼎鼎的 Intel ， 1968 年 7 月八大叛逆之首罗伯特 - 诺伊斯、高登 - 摩尔和安迪 - 格鲁夫创办的 Intel 可以说真正地改变了这个世界，这三驾马车带着核心技术开始在全世界范围内所向披靡！凭得就是他们手中的核心知识产权！而和他们一样从仙童出来拥有核心技术的一大批人先后出来创业，如国民半导体、 AMD 等等，都集中在圣塔克拉拉山谷这个地方当时他们被肖克利驱逐的地方， 1971 年一位记者写到：圣塔克拉拉的山谷应该叫“硅谷”，因为这地方聚集着全世界最富有创造力的年轻人用硅材料改变了世界！这就是“硅谷”的真正来历。这些年轻人的信仰就是：只有想不到，没有做不到！而这个世界上真的有很多事情你想不到，比如说，几十年后真正在集成电路行业颠覆老大地位、重整江湖的张忠谋一样，他的选择就是做你想不到的！张忠谋 1987 年在台湾率先提出了要用代工的方式重整这个行业，因为让所有其他的人都可以参与进来，用专业的代工让更多人有机会参与到这个伟大的产业中来，这才有了今天我们国内的很多集成电路设计公司的出现，才真正成为这个运畴帷幄决胜千里之外的行业发展。最成功的一个，就是华为的麒麟芯片，华为 970 有 55 亿个晶体管在上面，就是靠张忠谋的 TSMC 台积电来加工制造的，华为选准专业化的目标方向以后专心做设计，去切市场属于你的这份千亿蛋糕！即使这样，我们的日子也很不好过：因为我国集成电路的产值严重不足，只占全球的 7% ，而市场的需求量是全球的 33% 以上， 2016 年我们的进口额集成电路进口额 2277 亿美元，连续四年超过 2000 亿美元，超过石油成为最大宗的进口产品，更具有对比价值的是我们在集成电路领域的贸易逆差： 1600 多亿美元，简直是让人瞠目结舌！因此，国外现在有一个说法：锁喉中国！高通和中兴的官司大家都知道了， 2016 年 3 月 7 日高通突然宣布不给中兴提供芯片了，结果就造成了一场巨大的股灾：中兴的股票立马就停牌了。这样的故事在不断地发生，所以大家可以看出来华为麒麟芯片的重要意义，要走出封锁我们必须要有自己的芯啊！所以我国从上到下都很重视“中国芯”的建设，采取了 N 多的措施用来做， 2014 年 9 月 24 号正式启动了千亿基金：国家集成电路产业投资基金，这是有史以来中国可能最大规模的在一个单项上投入的最大的基金，这个基金就是要投中国的集成电路的产业，展讯公司能够发展这么快，可以说是得益于大基金。但是千亿的规模能不能解决我们缺芯的问题？能不能解决我们缺芯之痛呢？这是这几天的报纸，我们投资的基金去收购一个美国不是很知名的集成电路公司，只有 300 多人的一家公司，我们用很高的溢价去买它，公司上下欢欣鼓舞，巴不得瞬间就卖，结果呢？在美国打了一年多官司又上诉到总统那里，就在不久前 2017 年 9 月 13 号上了世界的头条，为什么？因为特朗普总统直接否决了！美国的芯片公司一家都不卖给中国！这涉及到国家安全！今天早上（ 2017 年 9 月 24 日）又传来一个消息，中国要收购英国一家公司 Imagination ，这家公司是原来给苹果的手机做 GPU 的，本来是苹果的长期供货商，结果苹果去年把它踢掉了，这家公司的业绩一落千丈，但是它又 GPU 技术，所以中国的投资公司又出很高的溢价来买这家濒临绝望的公司，这是今天早上刚刚传出的消息刚刚传出，后面还要不知道能不能通过英国政府的审核。缺芯、补芯、买芯，可是，人家的真芯不卖啊！不禁想到前不久 IBM 的一个业内老大说的话：摩尔定律所衍生的超高的经济价值毋庸置疑，其关键在于效率的提升和价值的创造是依赖于架构的创新，而非传统的扩大规模的方式。我觉得这句话对大家应该有所启发，我们中国人真的好好听一听，那为什么我要强调创新，为什么我们要站在这里真的如此呼吁创新，大家一点点小小的进步都需要得到鼓励和表扬，就是这个，我们太需要创新了，而我们一直在传统的这样扩大规模生产的方式，解决不了我们真正的问题。中国“真芯”的问题必须需要创新来解决，必须是要靠架构的创新来解决，也必须需要思路的创新来解决，那所以我觉得这是中国真的最需要的，中国缺的永远都不是钱，缺的是创新人才和创新的项目，亲爱的同志们，现在就是你这个脑子真的开始发光了，开始发热，开始去想，开始真的想那些非常好的东西，这就是我们组织创客中国”智慧芯片大赛的真正意义，希望各位成为能够设计出“中国芯”的创新英雄，打赢这一场没有硝烟的核心战争！谢谢大家。; 个人分类: 国际交流|10317 次阅读|5 个评论

微电子：一场没有硝烟的战争: 热度 12 张海霞 2017-10-11 10:07; 2017 “创客中国”智慧芯片大赛主题演讲各位老师、各位嘉宾，非常高兴来参加第一届 2017 “创客中国”智慧芯片大赛”，这是跟我的专业最紧密的一个比赛，我跟大家分享的这个题目也是我在北大信息学院跟大一新生在《信息概论》第一课上的题目：微电子，一场没有硝烟的战争。微电子为什么如此重要？前一段时间大家都在看电影《敦克尔克》，第二次世界大战是人类历史文明历史上一场非常重要的战争，也是全世界迄今为止一场规模最大的世界级的战争，为什么会发生敦刻尔克大撤退？因为德国的炮弹太厉害了，德国的部队太强势了，英法联军打不过，要逃跑，从英吉利海峡撤到英伦三岛上去，这人类战争史上最大规模的一次大撤退，发生在 1940 年的 5 月 26 号到 6 月 3 号。整整四年以后，二战中最大的转折点也发生在英吉利海峡：诺曼底登陆， 1944 年的 6 月 6 号，整整四年之后开始反攻，为什么可以实现这样一场重大的转折呢？因为只逃跑是解决不了问题的，必须要想办法，于是为了提升炮弹打击的准确度，盟军在 1943 年的时候在美国开始研制第一台电子计算机了，尽管这台计算机在二战以后才研制成功，但是它成为一个历史的新开端，一次由战争引发的新技术革命的开端。这台庞然大物二战后才正式问世，它不仅体积庞大，耗电量惊人，更加可怕的是它散热很差，可靠性不行，而且它的最核心元件是 17000 多个真空电子管，任何一个坏了以后，整台机器就不工作了！所以有就有很多科学家开始想：如何能够让这个核心部件的寿命更高、体积更小、能耗更低呢？ 1945 年贝尔实验室聚集了一大批顶尖科学家组成了一个攻坚团队，集中攻克用锗半导体材料制作放大器来替代真空电子管。 1947 年 12 月 16 号，他们给全世界送来了一个伟大的圣诞节的礼物：第一个晶体管诞生了！三位核心贡献者：约翰 - 巴丁、华特 - 布拉顿和威廉 - 肖克利， 1956 年以此获得了诺贝尔物理学奖。其中，研究组组长，威廉 - 肖克利在获奖之后选择不走寻常路，他竟然开始创业了：在他的家乡加州圣塔克拉拉山谷成立了肖克利实验室公司！但是他的创业故事没有成功，而跟他一起创业八个年青人（被他怒骂为“八大叛逆”）在离开肖克利之后却是开创了一番伟大的事业： 1957 年 10 月份他们凭着 3600 美元起家成立了仙童半导体有限公司，到 1959 年 7 月份他们就开发出了以硅材料为主导的平面集成电路加工工艺， 1960 年仙童就制造出了第一块可以实用的单片集成电路，开启了市场的大门。仙童，这家朝气蓬勃、蒸蒸日上的高科技公司正式登上了历史的舞台，可是没想到等待他们的却是一场世纪大战：为了第一块集成电路专利权的问题， TI 和仙童打了长达十年的马拉松官司！众所周知， TI 的杰克－基尔比博士 1958 年 9 月发明了第一块集成电路， 1959 年 2 月提交了专利申请，而诺伊斯也在 1959 年 7 月 30 日提交了专利申请。从 59 年到 69 年这是年期间，两个集成电路的巨人，整整缠斗了十年的！直到 1969 年法院最后判定：集成电路是一项同时的发明！为什么？因为知识产权就是高科技公司的命脉，在这样重要的事情上寸土必争、寸步不让是必须的，核心知识产权的背后是你在未来长期发展中的最有利武器！这在之后八大叛逆的事业发展中起到了至关重要的作用，因为他们 1967 年开始从仙童出走创办了多家公司，其中包括大名鼎鼎的 Intel ， 1968 年 7 月八大叛逆之首罗伯特 - 诺伊斯、高登 - 摩尔和安迪 - 格鲁夫创办的 Intel 可以说真正地改变了这个世界，这三驾马车带着核心技术开始在全世界范围内所向披靡！凭得就是他们手中的核心知识产权！而和他们一样从仙童出来拥有核心技术的一大批人先后出来创业，如国民半导体、 AMD 等等，都集中在圣塔克拉拉山谷这个地方当时他们被肖克利驱逐的地方， 1971 年一位记者写到：圣塔克拉拉的山谷应该叫“硅谷”，因为这地方聚集着全世界最富有创造力的年轻人用硅材料改变了世界！这就是“硅谷”的真正来历。这些年轻人的信仰就是：只有想不到，没有做不到！而这个世界上真的有很多事情你想不到，比如说，几十年后真正在集成电路行业颠覆老大地位、重整江湖的张忠谋一样，他的选择就是做你想不到的！张忠谋 1987 年在台湾率先提出了要用代工的方式重整这个行业，因为让所有其他的人都可以参与进来，用专业的代工让更多人有机会参与到这个伟大的产业中来，这才有了今天我们国内的很多集成电路设计公司的出现，才真正成为这个运畴帷幄决胜千里之外的行业发展。最成功的一个，就是华为的麒麟芯片，华为 970 有 55 亿个晶体管在上面，就是靠张忠谋的 TSMC 台积电来加工制造的，华为选准专业化的目标方向以后专心做设计，去切市场属于你的这份千亿蛋糕！即使这样，我们的日子也很不好过：因为我国集成电路的产值严重不足，只占全球的 7% ，而市场的需求量是全球的 33% 以上， 2016 年我们的进口额集成电路进口额 2277 亿美元，连续四年超过 2000 亿美元，超过石油成为最大宗的进口产品，更具有对比价值的是我们在集成电路领域的贸易逆差： 1600 多亿美元，简直是让人瞠目结舌！因此，国外现在有一个说法：锁喉中国！高通和中兴的官司大家都知道了， 2016 年 3 月 7 日高通突然宣布不给中兴提供芯片了，结果就造成了一场巨大的股灾：中兴的股票立马就停牌了。这样的故事在不断地发生，所以大家可以看出来华为麒麟芯片的重要意义，要走出封锁我们必须要有自己的芯啊！所以我国从上到下都很重视“中国芯”的建设，采取了 N 多的措施用来做， 2014 年 9 月 24 号正式启动了千亿基金：国家集成电路产业投资基金，这是有史以来中国可能最大规模的在一个单项上投入的最大的基金，这个基金就是要投中国的集成电路的产业，展讯公司能够发展这么快，可以说是得益于大基金。但是千亿的规模能不能解决我们缺芯的问题？能不能解决我们缺芯之痛呢？这是这几天的报纸，我们投资的基金去收购一个美国不是很知名的集成电路公司，只有 300 多人的一家公司，我们用很高的溢价去买它，公司上下欢欣鼓舞，巴不得瞬间就卖，结果呢？在美国打了一年多官司又上诉到总统那里，就在不久前 2017 年 9 月 13 号上了世界的头条，为什么？因为特朗普总统直接否决了！美国的芯片公司一家都不卖给中国！这涉及到国家安全！今天早上（ 2017 年 9 月 24 日）又传来一个消息，中国要收购英国一家公司 Imagination ，这家公司是原来给苹果的手机做 GPU 的，本来是苹果的长期供货商，结果苹果去年把它踢掉了，这家公司的业绩一落千丈，但是它又 GPU 技术，所以中国的投资公司又出很高的溢价来买这家濒临绝望的公司，这是今天早上刚刚传出的消息刚刚传出，后面还要不知道能不能通过英国政府的审核。缺芯、补芯、买芯，可是，人家的真芯不卖啊！不禁想到前不久 IBM 的一个业内老大说的话：摩尔定律所衍生的超高的经济价值毋庸置疑，其关键在于效率的提升和价值的创造是依赖于架构的创新，而非传统的扩大规模的方式。我觉得这句话对大家应该有所启发，我们中国人真的好好听一听，那为什么我要强调创新，为什么我们要站在这里真的如此呼吁创新，大家一点点小小的进步都需要得到鼓励和表扬，就是这个，我们太需要创新了，而我们一直在传统的这样扩大规模生产的方式，解决不了我们真正的问题。中国“真芯”的问题必须需要创新来解决，必须是要靠架构的创新来解决，也必须需要思路的创新来解决，那所以我觉得这是中国真的最需要的，中国缺的永远都不是钱，缺的是创新人才和创新的项目，亲爱的同志们，现在就是你这个脑子真的开始发光了，开始发热，开始去想，开始真的想那些非常好的东西，这就是我们组织创客中国”智慧芯片大赛的真正意义，希望各位成为能够设计出“中国芯”的创新英雄，打赢这一场没有硝烟的核心战争！谢谢大家。; 个人分类: 科研心得|11871 次阅读|13 个评论

哪家设计的CPU才是真正的“中国芯”？: 热度 3 accsys 2014-10-4 09:17; 网上介绍的中国自产CPU芯片越来越多了，都说是完全自主的知识产权，然而多数都与国外的架构相似。真正完全的自主的知识产权应该什么样子？一句话，微体系架构是自己创新设计的。微体系结构的设计决定着指令系统设计，包括指令的执行方式和程序执行方式等。动态计算机的核心部件是一款其他国家都没有的“动态异构多核”的CPU芯片，完全由国人自己创造设计，因而可以称得上真正的“中国芯”。产生至今已有近十年的时间，然而还没有得到国家应有的重视，实在是“创新发展”大趋势下的遗憾。; 个人分类: 计算机核|3016 次阅读|8 个评论

再下一城，腰杆更硬。: sheep021 2010-4-8 11:03; 陆海空联动，好戏连台好戏年年有，今年特别多。再下一城，腰杆硬朗多了。与民用的龙芯不同，飞腾显然是军芯。（《计算机发展与研究》期刊上有大量863处理器相关主题的研究报道主要是国防科大的银河飞腾系列（DSP与兼容EPIC微处理器）、中科院和中科大的龙芯2、西工大的龙腾系列。）首台千万亿次超级计算机年内换中国芯新华网天津４月７日电（记者罗捷）记者从天津市科委了解到，我国首台千万亿次超级计算机天河一号，预计今年下半年安装由我国自行设计制造的飞腾计算机中央处理器（ＣＰＵ）芯片。届时，其运算速度和效率将大幅提升。　　ＣＰＵ是电脑的核心部件，被称为计算机的心脏。据了解，安装飞腾芯片后，天河一号的峰值运算速度将在目前每秒１２０６万亿次的基础上有所提升，其实际运算速度也将提高到每秒千万亿次。由于关键芯片完全国产化，天河一号更确保了信息安全。我国首款完全拥有自主知识产权服务器将落户北京新华社天津４月２５日电（记者周润健）记者４月２５日从曙光公司获悉，由该公司和龙芯公司联合研发出的我国首款完全拥有自主知识产权的服务器曙光ＣＢ５０Ａ龙芯服务器将落户北京市计算中心，运用其独有的安全性、绿色节能的高效性能为北京区域经济的发展提供技术支持与保障。龙芯总设计师胡伟武表示，曙光龙芯服务器产品的推出，不仅打破了国外厂商对服务器关键技术的长期垄断，在结构上得以创新与突破，而且实现了完全自主的应用。; 个人分类: 天下大势|1076 次阅读|1 个评论

计算机你为何要走弱势国策: accsys 2010-1-7 07:37; 据可靠消息，被当做民族创新精神象征的龙芯处理器，终于要与MIPS公司签定和约了。这意味着一直令人揪心的龙芯侵权即将尘埃落定。龙芯横空出世之时，业界内部传出龙芯是MIPS公司的R4000流片，为此被龙芯的研制人员称内部透漏消息的人为内奸。事过几年了，可龙芯要承认那样一个事情了。在龙芯面对事实的时候，我不知道是应该为龙芯叫好，还是替国人的激动和民族创新精神悲哀。曾几何时，上海交大的汉芯造假成为国人和计算机科学界痛恨的典型。面对国际上当时说龙芯侵权，龙芯的负责人当时还辩解说：不是侵权，只是有许多相似而已。既然是相似，为何现在要签订合约？我们宁愿相信龙芯没有侵权，因为那代表着中国人自强不息的精神。如果在这个世界上造假辈出的时代，签订这个合约，是不是要和上海交大的陈进走到一条路上去了？上海交大的造假，用打磨芯片，涂上汉芯来欺骗国人，手段实在太不高明，如果陈进当时能够将公开授权的MIPS编码，花钱拿去流片，会被揭露出造假的丑闻吗？仿造和造假是不是一个概念？山寨手机曾经流行一时，但没有一家敢说自己是创新，打破了中国无手机芯的历史，唯有龙芯被大张旗鼓地宣传为打破了中国无芯的历史！呜呼，傻陈进！不论是造假也罢，不造假也罢。中国人终究可以说我们有芯了。龙芯人这些年在狗剩的基础上进行了大量的改造和创新，这也是一段艰苦的劳动，国人还应该给予充分地理解。但龙芯核心框架如果永远掌握在美国的MIPS公司手中，作为商业运作尚且可以，但将这样的龙芯作为国防用品，那将是一条不归路。中国工信部的核高基重大专项申报通知已于去年12月30日公布在网上，从申报指南上不难看出，我们在计算机产业上要走那条学习、仿制、更新的路，而不想去创新。如果只想将国内现有的那些芯片厂家整合成在世界上有竞争力的拳头，其实，这是一种计算机弱势发展的国策。计算机非同一般的工业产品。计算机是财富，是人类力量，是国家安全和国力的保证。外行人只知道核武器的威力，岂不知现代战争中计算机的作用将胜于核武器！计算机完全可以作为生产厂家的间谍，在需要的时候偷偷拿走使用方的任何信息，甚至还可以自毁。因此，作为国策，我们一定要走全面自己研发的道路，要创立我国自己的计算机架构，从根上解除来自外部潜在的威胁，这才是强势的计算机发展国策。我们可以学习国外的先进的工艺技术，例如，超大规模集成电路生产工艺技术，也包括计算机设计技术，甚至可以花钱买，但我们不能够完全移植国外的计算机设计方案，必须要有创新和独创，因为那是博弈中智力的游戏！诚然，中国的计算机核心器件的研制十分落后，要改变面貌需要学习先进。但是，我们一定得活学活用。国家不能将扶持的重点全放在学上，而应该两条腿走路，在一手抓空白的同时，更要注重抓本地的创新，积极地扶植那些还暂时处于弱小阶段的中国本土的发明创造，这样我们才有可能在世界的计算机竞争中取胜。姜咏江 2010-1-7; 个人分类: 随笔|3209 次阅读|1 个评论

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标签: 中国芯

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