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我国信息产业将迈入新的发展时代
2001年8月8日 13:45

我国信息产业界最近不断传出令人振奋的消息:首枚具有自主知识产权的32位微处理器(CPU)芯片产品“方舟-1”,通过了国家有关部门组织的技术鉴定;自行设计开发的230万门超大规模集成电路专用芯片实现了产品化等。有关专家指出,这一系列重大的技术突破,标志着中国信息产业即将迈入一个崭新的发展时代。

在全球进入信息时代的今天,代表最先进生产力的电子信息技术已成为衡量一个国家综合国力的重要标志。

芯片是一切计算机和通信设备的核心部件。这一在几十平方毫米硅片上高度集成上百万个晶体管器件的产品,技术水平强、开发投资大、商业附加值高,因而被誉为信息产业的“心脏”。

自1958年首块集成电路芯片在美国诞生以来,世界集成电路技术领域经历了几度升级换代,现已进入超大规模及特大规模的集成阶段。近些年在市场与技术的推动下,集成电路工业更是飞速发展。以普通个人计算机的微处理器为例,第一代16位的芯片中可容纳约2.8万个晶体管元件,而今32位的芯片内晶体管元件已达到500万个以上。商业化半导体芯片的制造技术也从线宽精度0.35微米向0.25微米、0.18微米过渡,预计今后的发展趋势是0.1微米甚至0.05微米以下。

据报道,由于集成电路产业在推动国家经济发展、改变社会结构和人们生活方式中的作用愈来愈显重要,因而发达国家和新兴工业化国家都积极采取措施予以支持、加快发展。美国、日本、以色列、韩国以及台湾等走在数字化发展前列的国家和地区,都是依靠大力发展集成电路产业而迅速崛起。现在,这些国家与地区的国民生产总值增值部分的65%与集成电路有关。

统计资料表明,目前世界集成电路产业的销售量正以每年15%的态势迅速向上递增。去年全球芯片市场的销售总额约2000万美元,预计2005年将会翻上一番。

建立在沙滩上“大厦”

改革开放以来,我国的信息产业得到长足的发展,现已具备了一定的水平和规模。去年这一产业首次实现销售额1万亿人民币的效益,成为国内工业界的第一支柱产业。

我国政府非常重视信息产业核心领域的集成电路工业的发展,近些年来制定了系列优惠政策并投入数十亿资金予以支持。目前这一行业已由引进、消化吸收的发展阶段,踏上了开发创新、拥有自主知识产权的道路。据了解,我国集成电路行业已初步形成了设计、加工、封装的产业链,在北京、上海、天津、江苏、广东等地分布了150多家CPU 设计企业,10多个加工、封装工厂,其中华虹、华晶、华月、贝岭、宏力等7个主要生产企业已经投产。去年全国生产总量为58.8亿片,销售量达200亿元人民币,利润率达到13%。

然而,成绩的背后却蕴藏着遗憾:我国的信息产业规模虽大,却并不强大,大而不强的原因是我们的产业缺少“心脏”。作为国家战略产业的CPU关键技术,长期被英特尔、微软等美国大公司垄断。不仅每年国家要花大量外汇从国外购买芯片产品,而且产业的发展受制于人,信息安全也难以保障。

谈起这一现状,业界人士的心情是沉重的。科技部部长徐冠华一针见血地指出,没有自己的CPU技术,我们的信息产业就如同建立在沙滩上的大厦。只有加快核心竞争力的提升,才能使得整个产业乃至国家的发展更加坚实有力。

信息产业部副部长曲维枝在许多场合谈到,我国的信息产业发展快、成绩大,但并不值得骄傲,因为我们产业的内核是人家的。目前,我国集成电路产业70%的营业额集中在低技术、低附加值的后道封装领域,国内生产的集成电路产品仅能满足5%的国内市场需求,基本要依赖进口。与发达国家相比,我国还有很大的差距。

中国工程院副院长朱高峰说起“芯”事儿语气悲壮:虽然我国集成电路的研发工作起步较早,大批科技工作者甚至为这一事业做出了终身努力,但由于种种原因始终没有很好的发展,特别是在芯片和软件的自主设计研发方面,我们一直没有产品化的东西。在信息技术日益影响人类生活各个方面的今天,一旦发生国际战事或者其他严重事件,依赖别国的核心技术必将付出惨痛的代价。

由于不掌握核心技术,许多国内生产厂商面对的现实是产品采购成本高而附加值低。我国最大的电脑制造商联想集团董事会主席柳传志感慨地说:“我们生产一台PC也就是一把大葱的利润。”另一知名品牌海信集团的副总裁夏晓东也无奈地承认:“PC中95%的东西都是外国的”。

可以说,加快自主开发的CPU技术及产业化进程,是我国各界极为关注且迫在眉睫的大事。

产业壮大的一缕曙光

人们从被称为中国“硅谷”的北京中关村,看到了国家信息产业发展壮大的一缕希望的曙光:这里的一批留学生企业近期接二连三地实现了我国信息技术领域的几个重大突破。

在北美有20多年计算机体系结构研究及CPU设计经历的李德磊博士,于1999年初回国创办了中芯微系统技术公司。在政府有关部门的支持帮助下,他带领一支具有先进CPU设计能力的工程技术队伍,经过2年多的奋斗完成了涵盖当前国际集成电路工业技术各方面的设计开发工作。今年4月底,这家企业成功地推出首枚代号为“方舟-1”的0.25微米、32位的CPU芯片产品,以及基于“方舟-1”上开发的网络计算机NC2000。

科技部、信息产业部、中国工程院、中关村科技园区等部门最近组织的鉴定测试报告表明,“方舟-1”CPU芯片产品采用了自行设计的体系结构,在嵌入式CPU领域达到了国际先进水平。它具有速度快、功耗小、集成度高等特点,主频达到166兆赫,每秒能执行2亿条指令。同时经文献检索,目前国内无“方舟-1”性能的芯片及由此芯片构成的网络计算机产品。“方舟-1”与国外同类芯片相比性能相当,可广泛应用于网络计算机、宽带智能终端、机顶盒、数字电视、汽车工业等多个领域,还能按用户需求延展到更多的领域。

据李德磊讲,“方舟-1”在台湾的生产工厂一次投片成功。它只是企业的芯片产品家族中第一个成员,明年初可望推出速度更快、集成度更高的“方舟-2”。

另一家也是由留美博士创办的中星微电子公司,已成功地实现了具有自主产权的230万门超大规模集成电路专用芯片的设计及产品化,目前正在稳步推进自有产品的国产化进程。

今年33岁的公司董事长邓中翰告诉记者,他1991年从中国科技大学毕业,在美国伯克利加州大学获得电子工程学博士学位,曾在IBM负责超大规模集成电路的芯片设计工作,后在硅谷创办了一家市值达1.5亿美元的芯片设计公司。近几年,他看到祖国非常重视高科技产业发展,便有回来创业的打算。1999年10月,他作为留美华人代表回来参加祖国50年大庆并受到中央领导的接见,使他坚定了归来报效祖国的信念。当年10月下旬,他与伙伴在中关村注册了中星微电子公司。

在公司的运营中,他们引入了硅谷的创业模式。公司的首笔运行资金是信息产业部以风险投资方式直接投入的1000万元,并允许个人占35%的技术股份。公司对中层以上干部和技术骨干实行股票期权制,这在国内也是开创了先河。在有关部门的帮助下,他们还与清华大学联手建立了研发中心,发挥双方的人才与管理优势,以集成电路芯片技术为重点开发项目。

由于公司具有技术上的优势和硅谷创业的经验,发展势头很好。现已建立一支上百人的人才开发队伍,包括多名从IBM、SUN等著名跨国大公司引进的资深工程师。仅用一年半时间就完成了百万门图像处理超大规模集电路芯片的设计,超过了英特你公司中央处理器奔腾1的规模。其中数码相机摄像芯片已被数家国际厂商采用,超低能耗无线通信芯片、信息家电微处理器等也已完成了前期的设计工作。

有关专家一致认为,“方舟一1”的投片成功、百万门级的专用芯片产品进入国际市场,表明我国超大集成电路的设计能力已达到国际先进水平,对于保障我国信息化建设的健康发展、提高国家在二十一世纪的综合竞争力具有深远的意义。

抓住机遇奋起直追

记者在采访中许多人认为,未来10年将是我国集成电路产业发展的关键时期,应该抓住机遇,创造条件,奋起直追,尽快缩短我们与发达国家差距。

他们分析认为,从世界经济发展的大背景看,全球范围内的电子产业结构和工业布局正在进行新的高速和改组。在地区布局上,正从北美、西欧向亚太地区扩展,同时也带来了技术、资金的转移。中国具有智力资源丰富和潜在市场巨大的优势,这就给我们提供了利用优势引进技术和资金,加快产业发展步履的机遇。从国内整体走势看,近年呈现出几个鲜明特点。首先,市场需求旺盛。电话卡、医疗卡、身份证卡、公共汽车卡等逐步扩大的应用领域,信息家电等新兴市场的出现,以及传统产业的升级改造,都为集成电路产业提供了大量的市场需求。据有关部门预测,到2005年国内生产的集成电路产品的销售量将会占到国内市场的30%。

其次,生产厂开工足。尽管今年以来美国经济趋于低迷,全球半导体制造业出现生产能力过,但并未影响正在大步走向信息化的中国市场。今年国内的主要集成电路生产厂家开工充足、形势很好。

第三,崛起一批极有潜力的合资与民营企业。特别近年一批有成就的海外学子回国创业,把学来的先进技术、管理经验与国内实际结合起来,率先实现重大技术方面的突破,将可能是缩短我国与发达国家差距的一条捷径。

与此同时,不少人还提出一些值得政府部门及业界深思的问题。例如,我们已设计出具有国际水平的中国“芯”,然而加工生产却放在了台湾、韩国等地。虽然制造业的利润率要比上游的设计和下游的服务均低,但如果有了制造业的助力,我国的集成电路产业的竞争力将会进一步提升。

又如,我国很早就开始了半导体集成电路的研发工作,投入了大量的人力、财力,可始终没有做出自己的CPU产品。中芯微系统公司一家民营企业,却只用了不到3年的时间就拿出了能够应用的产品。中芯的技术人员主要是国内人才,投入的1亿元资金也是很低的数目,但他们却研发出国内首枚通用的CPU产品。这至少说明了我国产业核心技术发展的障碍可能既不是资金问题,也不是人才问题。

李德磊说得好:“我们成功的原因是在合适的时间,合适的地点,用了合适的方法,做了一件合适的事情”。他的意思是告诉国人,现在正是中国信息产业走出发达国家高科技阴影、发展自己核心技术及产业的一个不可多得的机会。

来自科技部的消息:“十五”期间,科技部将把超大规模集成电路列为“863”计划重大项目进行支持,以网络和关键电子信息产品所需的微系统芯片为目标,力争攻克芯片设计、工艺、生产等核心技术。目前,北京、上海、无锡、西安等地的4个国家级集成电路设计产业化基地,正在紧锣密鼓的规划建设中。

作为行业主管的信息产业部,则将采取积极创造环境、加大自主设计开发力度、加快人才培养、建立研发中心等系列措施,推进产业的整体发展进程。

应该相信,经过全国上下各方的不懈努力,我国定会拥有一个建立在自己核心技术之上的信息产业。

 选稿:曾洁 来源:新华网 8月8日 作者:黄威 
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