从“龙芯”的尴尬看我国科研布局的严重缺失

                                           邹谋炎

 

  “龙芯”在电视报道后，声名远扬。

它是中科院计算所的研究成果，确实代表了国内在CPU芯片设计方面的最高水平。然而，即使是在国内应用市场上，它的处境却十分尴尬。

人们需要了解的是：从国家信息技术的角度，芯片设计只是芯片技术这个大题目中的一项。我们缺的技术还太多：

(1) 芯片制造技术及相关的材料、超净、工艺控制等；

(2) 芯片制造工艺设备研发，特别是新工艺支撑技术、系统和设备；

(3) 设计和验证工具的自主开发；

(4) 基本单元的物理层设计和新基本单元的自行开发能力；

(5) 专用电路单元或片上系统（SOC）设计、验证和工业化生产技术，例如

超高速和高精度数字芯片；微波、大功率模拟芯片；以及具有抗高热、抗辐射要求的设计技术。

其中（2）和（5）是核心中的核心，是最“卡脖子”的技术。大致从80年代后期起，国际上芯片设计就已属于可开放技术，有计算机科学或数字系统经验的工作者可以进入工作。而要开展所列出的5项工作，主要是(1)(2)(4)(5),则需要宽得多的技术基础积累，涉及工艺的则难于介入。

国内数字多媒体芯片发展商“中星微电子”拥有与龙芯不同的系统级和电路级设计技术。而从芯片技术这一角度来看，则属于类似的技术等级。由于设计结果要靠“芯片代工厂”流片，国内芯片设计企业受限制于可以得到的工艺条件。严峻的实事是，龙芯是通用器件，可得到的工艺水平上晚国外一步，就丧失了产品的主流市场。

现在，人们将国与国之间的经济和国力竞争归结为创新性竞争，并且浓缩为芯片制造技术和系统的竞争或工艺竞争。而这才是芯片技术的核心。

高端工艺包括相关的基础理论和基础技术（方法、技术、设备、和条件）两个不可分割的部分。受工艺影响的绝不只是芯片技术，而是国家科技和产业的各个领域中最关键和最核心的部分。它直接限制或提升国家的科技创新能力和各领域高新技术产品的自主开发能力。

欧美的大学、研究所有开展基础技术研究的长远历史，而在我国却极稀缺。遗憾的是，这种影响全局的问题始终没有得到我国科技高层和政府高层的强烈关注。可以说，国家科技发展规划纲要的制定过程决定了，它的若干内容只反映目前正在实施的研究发展项目的延续性要求，受制于利益而缺乏真正意义上的科学性和前瞻性。

欧美日各国政府长期以来一直极为看重以芯片技术为中心带动工艺的全面进步。从80年代起，美国政府支持“半导体加工工艺财团”（SEMATECH），日本政府提出建立“Technology Nation”的目标，以及欧盟通过尤里卡发展计划的努力，都卓有成效，并在以后从不间断地持续。

我国缺失太多，要弥补起来是一件需要全面规划的问题。靠几个“分钱工程”的“举国体制”一定不会有好结果。我们需要一个教育、培养、引进、发展过程。花点钱，买几十套国外工业淘汰下来的成套工艺线，放到各地学校中，让教授们、教师们、学生们能够从实践学起，多少认识一点工艺是怎么回事，自然会生长出一批有志者。让脱离实际的教授、专家们懂点工艺，让大学生和研究人员知道潜心研究工艺有前途、不受穷，这需要国家用“举国体制”来长期支撑。如果能这样做，中国科技和产业被“卡脖子”的日子，应该在十年以内结束。

转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自邹谋炎科学网博客。
链接地址：https://blog.sciencenet.cn/blog-4909-346115.html

上一篇：谈谈研究生面临的择业和研究定向
下一篇：工艺发展的缺失是影响科技和产业的全局性问题