中国芯片完整发展历程

来源：内容来自「中国电子报」，谢谢。

编辑：陈炳欣 诸玲珍 顾鸿儒

制图：马利亚 顾鸿儒

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六十余载芯片发展史，标注着坚持追求和奋斗，看不见硝烟的中国“芯”路历程

□楚天都市报记者余渊刘闪

芯片产业的进步源自持续奋斗，芯片创新的推进需要继往开来。

20世纪50年代以来，世界集成电路产业的持续高速发展，一度将中国远远甩在身后。改革开放以后，中国集成电路产业的发展，由全部依靠自力更生，转变为“引进、消化、吸收、创新”，再到后来逐步加大资金和技术的引进与投入，中国集成电路产业的发展走过了最为艰难、曲折的道路。经过60余年发展，中国集成电路产业已取得长足进步。

上世纪50年代的 北京电子管厂车间

起步不晚却后劲不足

中国电子学会半导体与集成技术分会委员、华中科技大学光学与电子信息学院邹雪城教授介绍，1958年，美国人杰克·基尔比就提出集成电路的概念，并发明了集成电路的理论模型。一年后，英特尔公司创始人鲍勃·诺伊斯，就发明了一项名为掩膜版曝光刻蚀的技术，至今，行业上沿用的仍是这一套技术。

而中国芯片产业的发展，最早则要追溯到上世纪50年代，那时在黄昆、谢希德教授的主持下，北大创办了中国第一个半导体专门化培训班。经过一整年的时间，两位教授合著的《半导体物理学》问世，这也是我国在该领域的第一部著作。此后几年，培训班培养出了中国新兴半导体事业的第一批骨干，这一门学科早早便在中国落地生根。

清华大学软件工程学院副教授邓仰东告诉楚天都市报记者，中国半导体的起步并不算晚。新中国成立之初，老一辈的领导人就格外重视计算机技术的研发和相关部件的生产，1952年成立电子计算机科研小组，由数学研究所所长华罗庚负责。

1956年，中国提出“向科学进军”，国家制订了发展科学的“十二年科学技术发展远景规划”。根据国外发展电子器件的进程，提出了中国也要研究发展半导体科学，把半导体技术列为国家四大紧急措施之一。中国科学院应用物理所首先举办了半导体器件短期训练班，国家在北京由五所大学联合在北大开办半导体物理专业，共同培养出第一批半导体人才。

在最初的发展阶段，中国大陆早期集成电路电气发展走的是自主研发的道路。在国际的技术封锁下，研究人员、技术人才和产业工人自力更生奠定了集成电路的发展根基，建立起自己的半导体专业，殊为不易。“这一发展阶段，中国并没有落后太多，与外国差距仅在十年以内。”邓仰东说，早期半导体发展主要以国防应用为主，如航空、航天、导弹、雷达、国防通信、国防的电子计算机等领域。

但文革开始后，所有的研发进程不可避免地被拖慢了。当计算机技术和芯片业进入了快速发展阶段，我们的技术却落了不止一两代。

近20年取得长足进步

上世纪80年代，国外进入超大规模集成电路时代，芯片已成为一个国家工业发展水平的重要标志。中国决定进行市场换技术的尝试，国内开始引进各种芯片生产设备，大都是国外淘汰下来的生产线。尽管如此，这些对改变中国芯片的落后面貌，还是起到了积极作用。

“我刚开始接触到芯片领域，正好赶上了国内芯片快速发展时期。”回忆起中国芯片史，邓仰东感慨万千。

1995年，邓仰东就读于清华大学电子工程系，跟随中国集成电路的领军人物王志华做毕业设计，第一次接触到芯片。在清华硕士毕业后，邓仰东去了美国留学，攻读卡内基梅隆大学的博士学位，进行三维集成电路相关设计的研究。“1996年国内的芯片出货量，美国在20年前就完成了。”在异国他乡，邓仰东明显感到国内芯片事业的落后。

博士毕业后，邓仰东加入硅谷的一家集成电路计算机辅助设计公司，2008年回到清华大学微电子系任教。此时他发现，芯片已在国内各个领域得到广泛应用，取得的成绩和进步更是让人刮目相看。清华大学微电子学研究所陈弘毅、王志华等人开发的第二代居民身份证专用芯片及模块，其性能指标达到或超过了国外同类型产品的水平。

如今，又过去了11年，邓仰东见证了中国芯片的一路崛起。在他看来，在芯片设计能力上，中国几乎与美国处于同一级别，例如海思在手机基带和应用处理器、寒武纪在AI芯片都达到了领先水平。一批拥有核心技术的集成电路设计公司正在出现，制造产能也不逊于国外，唯一不足的可能是先进工艺能力。

20年来，国内芯片取得长足进步。邓仰东分析，一方面是由于集成电路设计工具技术日趋成熟，使得其制作门槛有所降低；另一方面中国经济高速增长，市场各类需求持续驱动。

中国第一部半导体领域专著《半导体物理学》

资金和人员仍然短缺

在邹雪城看来，芯片产业是资金、技术、人才高度密集的产业，中国想要追上芯片强国，还有很长一段路要走。

研发资金投入不够，是制约中国芯片产业发展的关键要素之一。比如设计使用国外的软件，一个授权证书可能高达100万美金，建设一条国际最先进的生产线，费用堪比一个航母编队。邹雪城告诉记者，几年前一份统计数据显示，国际上最为顶尖的芯片制造商之一台积电公司，其一年投入研发的经费高达100亿美元。韩国三星是全球第一大半导体厂商，其研发投入也一直位于世界前列，“他们是亏损了近20年，才换来了如今的霸主地位。”

作为光谷最早的集成电路芯片设计者、集成电路产业的推动者，邹雪城为国内芯片产业和科研领域培养并输送了大量人才，但他坦言，目前行业人才短缺仍是不争的事实。根据《国家集成电路产业推荐纲要》，目前批准了的集成电路项目全部投资到位的话，需要70万从业人员，但目前我们只有不到40万。

为了培养研发芯片所需的高层次人才，华中科技大学投入了大量心血，硕士和博士的招生规模也是逐年扩大。邹雪城在课堂上总是跟学生讲，“做芯片、半导体是经验饭，从业者要熬得住。”

如今，中国对芯片产业的扶持力度也越来越大。国家出台了一系列优惠政策，并成立了一批研发基金，相信在国家大力支持下，总有一天中国“芯”能够屹立于世界舞台。

中国芯片发展大事记

1953

苏联援建的北京电子管厂开建，一度是亚洲最大的晶体管厂。

1956

国家发布《1956－1967科技发展远景规划》，半导体作为国家生产与国防紧急发展领域。

在黄昆、谢希德教授的主持下，北大创办了中国第一个半导体班，培养了中国新兴半导体事业的第一批骨干。

1957

林兰英突破封锁，研制成我国第一根硅单晶。

1965

中国第一块集成电路诞生。

1985

中兴通讯前身——中兴

半导体有限公司成立。

1987

华为公司成立，四年后组建了华为集成电路设计中心（海思半导体的前身）。

张忠谋创办台积电，开创了半导体专业代工的先河。

1995

国家领导人参观了韩国三星集成电路生产线，回国后形容差距“触目惊心”，要求不惜代价也要将半导体产业搞上去。

2000

中芯国际成立。

2006

武汉新芯成立，开中部先河，集全球英才。

2014

国务院发布《集成电路推进纲要》集中力量支持半导体产业。

2016

武汉长江存储成立。

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