清华教授揭秘中国芯片 结论一出,举世皆惊!
“集成电路并不是一个能够遍地开花的事情。我曾经到了一个地方,这个地方领导说,我们下决心了,要把集成电路做上去,在我们这里建个集成电路厂。我就说,恐怕不行,你这里没钱。我一说没钱呢,人家很不高兴,马上就说你怎么知道我没钱?跟旁边的人说,我给你50个亿,你给我把这个事情做起来!我就跟他说,恐怕后面还要再加个0。”
“有些同志很担心,说我们买了这么多的芯片,万一哪天人家不卖给我怎么办呢?这是不是受制于人等等,对吧?有这种担心很自然,但是如果我们换位思考一下,作为生产供应商来说他们会担心什么呢?他们也会很担心。曾经有一个外国朋友问我,他说你们买了我们这么多芯片,哪天你们要不买了的话我们怎么办?大家会心地一笑。”
直击我国芯片产业当前的“痛点”,探索芯片产业突破性高质量发展之路,重量级专家魏少军为您深度解读《高质量发展如何从“芯”突破?》。
魏少军,清华大学微电子所所长,“核高基”国家科技重大专项技术总师,国际电气和电子工程师协会会士。
1
谁缔造了芯片奇迹?
集成电路是一种芯片,我们天天都在用,比如说家庭当中用到的集成电路有三百块之多。我们在自己家里修一些电器的时候,你可以看见有很多黑黑的方块,这些黑黑的方块是什么?就是我们说的集成电路和芯片。
这里面有大量的集成电路的基本元件,叫晶体管,可能有几十亿支甚至上百亿支。晶体管的原理非常简单,但是真正要把这样的晶体管发明出来,人类还是经过了非常长时间的探索。我们知道,世界上第一台电子计算机是1945年在美国的宾夕法尼亚大学发明的,我们用的是所谓的电子管,大概直径在两公分左右,高度有个五、六公分,通上电以后它会发亮,像个灯泡似的。这样的电子计算机用了17500支电子管,很多,但这个电子管的可靠性非常差,六分多钟就烧坏一支,一旦烧坏了怎么办呢?就得去换。换的时候,计算机的机房里的一些女士就要跑去把电关了,换一支电子管,再重新开机。这样的一个计算机使用效率是非常低的,因此我们迫切的需要能找到一种能代替电子管的元器件。
1947年在美国贝尔实验室,有三位科学家就发明了后来我们称之为晶体管的这种新的元器件,这三位科学家一个叫肖克利,一个叫巴丁,还有一个叫布莱坦,这三位科学家在1956年获得了诺贝尔物理学奖。
这个晶体管发明以后,我们看到它比起我们所熟知的电子管要小了很多,比一个黄豆还小,甚至像一个芝麻粒一样,可靠性非常高,而且它反应速度很快。在1954年,美国贝尔实验室用800支晶体管组建了世界上第一台晶体管的计算机,这台计算机是给B—52重型轰炸机用的,它耗电量只有100瓦,最重要它的运算速度非常快,达到每秒钟100万次。
晶体管非常好,但是大家还在想,我是不是能把晶体管做得更小?为什么呢?你用这么多晶体管,它还是有焊点,焊点会虚焊,有了虚焊以后可靠性变差,那么我们是不是可以找到可靠性更好的东西呢?所以后面我们就出现了集成电路,也就是今天我们要讲的芯片。