最近中美高科技的竞争聚焦在芯片,主要是芯片制造。 世界最先进的芯片制造商是台积电和三星。台积电的芯片已经量产7nm、5nm。智能手机就需要7nm、5nm,美国要求台积电断供华为7nm、5nm芯片,就卡住了华为智能手机的脖子。 中国发力芯片制造,台积电说,中国大陆举全国之力也制造不出7nm、5nm芯片。 制造芯片的设备是光刻机,现在被荷兰ASML公司垄断,中国加紧开发出了制造28nm芯片的光刻机,有工程院院士大泼冷水说,一台最高端的EUV光刻机价格大概是1亿多美元,里面大概有十万多零部件,超过全球5000家供应商,以及通过全世界的技术集成做起来。在整个光刻机里面,荷兰腔体和英国真空占了32%,美国光源占了27%,德国光学系统占了14%,日本的材料占了27%。它是一个全球化的结晶,如果让一个国家或者一个地区做一个光刻机是不现实的。 因此,看到清华大学的教授呼吁,半导体产业还是要走国际合作的道路。 谁不想走国际合作的道路?可是人家不允许你国际合作,人家断供封锁技术卡你的脖子,人家的国际合作是不允许你制造芯片和光刻机,你只能高价买人家的芯片。 怎么办? 认了?认输?放弃芯片和光刻机?放弃高科技?这就是美国的要求。 那么中国就永远落后挨打,沦为美国的经济殖民地,被人家控制得死死的。 而老徐(微信公众号:老徐微记)就认为,毛主席早就告诉我们怎么做。 1958年中国就研制出第一块单晶硅,比美国落后6年,先进日本2年。1972年尼克松访华,答应中国要求引进8条3英寸芯片生产线,是美国最先进的芯片生产线。1975年美国才开发出4英寸的芯片生产线。当时的日本也没有3英寸芯片生产线,韩国、台湾和新加坡还没有任何芯片。
1987年是9544万块,是1980年的5.67倍。 从这个数据看出,后来是增长年年放缓,1987年后就不统计了。因为没有了,全部用外国芯片了。 那么台湾芯片制造是个什么状况? 1976年,台湾开始研究芯片制造,派人去美国学习。1987年,中国放弃芯片制造的那一年,台积电成立。 从1968年中国统计芯片算起,中国的芯片确实是领先台积电20年。那个时候没有什么台积电。如果以光刻机来比较,中国大陆先进台积电30年。因为大陆是从1952年起制造光刻机,时间向前推进了15年,而台积电现在能制造光刻机。 老徐在昨天的文章中写到老家的一家企业八三厂在1963年就制造出了半导体,用的是锗而不是硅,提取和制造设备也是八三厂自己制造。当时是土法上马,可那个时候世界上的设备也没有多少。八三厂的半导体是用在收音机上,即使到80年代,全世界的芯片也多用在计算器、电子表和电子玩具上,用在收音机上够先进了。八三厂的集成电路还用了中国第一颗人造卫星上。 因此,说中国大陆的芯片领先台积电30年不为过。 八三厂的半导体也不是举全国之力。1958年八三成立时,因为工程技术人员较多,不懂专业的厂领导就问什么是世界最尖端的技术,有人告诉他是半导体,这位领导不知道半导体这三个字怎么写,就让人写在本子上,回来就对工程技术人员说,我们厂就做半导体。 世界啥先进,我们就做啥!八三厂就是这样一无所有做出了半导体。 很多人会认为八三厂的收音机会是多么落后。如果知道1955年盛田稻夫才创立索尼生产晶体管收音机,八三厂的晶体管收音机只不过晚了10年。 八三厂不但提炼半导体,还研制了生产半导体的设备,现在就叫光刻机。那一套从原料到产品的完整的半导体生产系统。现在看是很土,不过先进都是从土法上马走过来的。 有人还是把中国的光刻机制造理出了一个头绪:“ 1958年,世界上第一架晶体管计算机落地,光刻工艺正式诞生。
1966年,中科院109所与上海光学仪器厂联手协作,成功研制了中国第一台光刻机——65型接触式光刻机。这台光刻机研制成功后,由上海无线电专用设备厂进行生产,并向全国推广。注意!上海无线电设备厂不仅需要生产,还有另外一个责任,向全国推广,因为当时不仅上海、全国范围内都有一定的半导体产业,光刻机正是需求之一。
1974年9月,国家计委在北京召开了一场会议《全国大规模集成电路及基础材料攻关大会战会议》,这场会议就和它的名字一样,充满了战斗性和先进性。在这场会议上,国家计委下达了命令,要第四机械部,也就是我们常说的四机部,组织京沪地区的电子工业进行会战,主攻集成电路半导体产业的大规模研发。
70年代中期,美国、日本这些国家分别研制出了多种型号的接近式光刻机,中国的分步式重复光刻机显得有点力不从心,为了让光刻机技术跟上,中国大规模集成电路的需求。1978年,中科院半导体研究所开始研制JK-1半自动接近式光刻机。划重点,研发JK-1半自动接近式光刻机是因为光刻机已经在拉中国集成电路产业的后腿了,换句话说,我们的集成电路产业很蓬勃。1981年,JK-1半自动接近式光刻机完成了第二阶段工艺实验,还进行了4K和16K动态随机贮器器件的工艺考核。
KHA75-1落地仅仅三年之后,1985年,中科院45所就研制出了分步光刻机样,超过了KHA75整整一代,性能指标直逼当时在光刻机领域如日中天的美国GCA公司生产的4800DSW光刻机。但没有人能想到,这台分步光刻机,不仅是中国光刻机产业的标杆,同时却也是中国光刻机产业的绝唱。 还是作个对比吧。无人可比,只能比美国。 1911年,中国是清宣统三年,那一年辛亥革命爆发,也是同一年,在千里之外的美国,IBM公司成立了,这个对比常被用来描绘中国当年有多落后。 1950年,美国把战火烧到了鸭绿江边,那一年中国成立了第一家晶体管厂,德国设备和技术,工厂建在北京,亚洲最大,就是今天京东方的前身。 朝鲜战争仅仅两年之后,中国就开始了锗工艺半导体设备的研制,此时世界上踏足半导体设备制造工艺的国家只有两个,美国和中国。 刚建国一年的新中国,不仅在朝鲜战争中硬撼了以美国为首的联合国军,还迅速补充了工业体系,甚至还在半导体这种新型产业上,追上了美国的步伐,一代人吃了五代人的苦,这句话真不是夸张。 站在1985年的时间回顾,中国的光刻机产业是从1952年开始的。1952年,中国成立了电子计算机科研小组,组长由当时的数学研究所所长华罗庚担任。到六十年代,中国大陆的电子工业 ,半导体产业、光刻机产业都仅次于美国。韩国、日本、台湾都没能追上中国大陆的步伐。 1979年的时候,上海元件五厂甚至还成功仿制了8080CPU,这是英特尔公司1974年推出的最先进CPU,素以精工闻名的德国都在我们之后第二年才成功造出。这是说中国的芯片是多么厉害,也是紧跟美国之后。 现代的人最不可理解的,中国当时根本没有加入世界贸易体系,单晶制备、设备制造、集成电路制造这些环节我们都是完全独立自主的,即使是当时技术高度傲视世界的英特尔都做不到这一点,他们使用的是日本的光刻机,也就是说,当时的中国是在以一个国家的身份,去和整个西方发达国家联盟的供应链赛跑。 以上对比,可看出中国半导体设备和产业是多么强。 为什么以1985年作为终结点? 在中国放弃芯片和光刻机的时候,台积电还没成立,而荷兰ASML还仅仅只是飞利浦旗下的一家小的合资公司,全公司上上下下也就31个人,出门销售都要顶着飞利浦的名头,当时的ASML是多么的弱小和无助。 毫不可气地说,如果中国把芯片和光刻机继续搞下去,就没有台积电,也没有ASML。 这就是中国芯片的差距。 新中国初期,中国的电子产业、半导体产业为什么那么强? 因为中国有个领袖毛泽东。 新中国成立,最紧迫的是吃饱饭不饿死人和工业化问题。 朝鲜战争,逼使中国造原子弹,因为吃了败仗的美国要向中国扔原子弹。 1956年4月,在中央政治局扩大会议上毛主席表示:“在当今的世界上,想要不被他人欺负,新中国只是有更多的飞机和大炮是不够的,还需要有原子弹”。 当时,苏联愿意国造原子弹,但1959年,中国遇上三年自然灾害,赫鲁晓夫撕毁合同,撤走专家,也卡中国的脖子。 1960年7月18号,在北戴河中共中央会议上毛主席表示:“赫鲁晓夫不给中国尖端的技术,我们更要下定决心将属于尖端科技搞出来。这是中国自力更生的时候,而且要是他真的完完本本给了中国尖端技术,这笔账中国未来还不知道要怎么还”。 当时普通老百姓想要吃上一顿饱饭都困难,哪里有多余的钱来供应原子弹的发展呢?要知道,一颗原子弹的要价大约在28亿元左右,换算到当今的物价也至少在400亿人民币。 原子弹的研制是在高原极度缺氧的环境中进行的,大戈壁的环境本来就十分艰苦,再加上罗布泊可以吃的东西本来就很少,榆树叶子、骆驼草等为数不多的植物,能吃的都被工作人员用来充饥了。 眼看着一个一个工作人员因为断粮倒下,实在没有办法的聂荣臻元帅只好向社会“征集”粮食。元帅恳切又心疼地说,我以革命的名义向大家募捐,请求大家立即搞一点粮食支援试验基地吧。我们的科研人员太苦了,他们能不能活下来,是关乎国家前途和命运的大事。 因此,很多人反对搞原子弹。 林彪当时说过一句很感性的话:“原子弹是要搞的,而且是一定要响的,哪怕搞到最后,用柴火烧也要把它烧响了”。 陈毅的话,就引起了一场风波。
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