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微电子:一场没有硝烟的战争 精选

已有 10738 次阅读 2017-10-11 10:07 |个人分类:科研心得|系统分类:科研笔记| 微电子, 中国芯, 核心专利

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526号到63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66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。19471216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: 195710月份他们凭着3600美元起家成立了仙童半导体有限公司,到19597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19589月发明了第一块集成电路,19592月提交了专利申请,而诺伊斯也在1959730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Intel19687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97055亿个晶体管在上面,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,201637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,2014924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2017913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(2017924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。




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