——總書記視察湖北武漢后本報再訪四大國家新基地·芯片篇
5月14日,國家存儲器基地項目(一期)一號芯片生產(chǎn)廠房內(nèi),工人正在安裝線纜 記者高勇 攝
國家存儲器基地長江存儲生產(chǎn)的3D NAND Flash晶圓 記者高勇 攝
國家存儲器基地長江存儲生產(chǎn)的中國首顆自主研發(fā)32層三維閃存芯片 記者高勇 攝
國家存儲器基地項目(一期)一號芯片生產(chǎn)廠房藍圖 記者高勇 攝
這是最接近世界一流的漢產(chǎn)芯片
完全靠自己鑄就的國之重器
5月14日,國家存儲器基地(一期)1號廠房,工人正有條不紊地搬入芯片生產(chǎn)機臺,安裝調(diào)試,近3000臺設(shè)備將組成智能化芯片生產(chǎn)工廠。
此前,中國第一代自主可控32層三維閃存芯片產(chǎn)品,已于2017年10月下線并提交客戶試用,產(chǎn)品研發(fā)從驗證試制轉(zhuǎn)向規(guī)模量產(chǎn)。
建設(shè)我國首個國家存儲器基地,量產(chǎn)我國首批自主三維閃存芯片,實現(xiàn)“零”的突破——這個從2016年春就在武漢光谷激蕩的夢想,實現(xiàn)在即。
一塊12英寸的硅芯片晶圓,可以切割成811個小方塊,每個小方塊就是一枚三維閃存芯片。晶圓越大,一塊圓片上可生產(chǎn)的芯片單元就越多,但對材料技術(shù)和生產(chǎn)工藝的要求更高。
每個指甲蓋大小的芯片,形象點說,相當(dāng)于一棟32層的樓房里面建了640億個存儲房間,每個房間住著一個0或1。長江存儲董事長趙偉國曾這樣介紹這國內(nèi)首顆自主研發(fā)的32層三維閃存芯片。
這顆芯片,耗資10億美元,由1000人團隊歷時兩年自主研發(fā),是國內(nèi)主流芯片中研發(fā)制造水平最接近世界一流的芯片,實現(xiàn)了國內(nèi)高端存儲芯片“零”的突破,今年4月9日獲得中國電子信息博覽會(CITE2018)金獎。
芯片制造被譽為“工業(yè)皇冠上的明珠”,“5毫米見方的硅片上,電路只有頭發(fā)的幾百分之一粗細(xì),肉眼無法看到,每個存儲器加工過程有66步工藝,一步都不能做錯而且芯片加工設(shè)備昂貴,流片出錯的成本極高,一不小心損失可達上千萬元?!比A中科技大學(xué)光電學(xué)院副院長繆向水說,我國芯片技術(shù)落后于世界,追趕上去需要一定時間。
習(xí)近平總書記視察湖北武漢時指出,“核心技術(shù)靠化緣是要不來的,也是買不來的??萍脊リP(guān)要摒棄幻想,靠自己。”長江存儲公司黨委副書記、副董事長楊道虹說,國際技術(shù)壁壘,更加激發(fā)我們自強的心態(tài)與能力,要通過自力更生掌握核心技術(shù)。
今年,32層三維閃存芯片將在國家存儲器基地量產(chǎn),但這僅僅是邁出了第一步。64層三維閃存芯片研發(fā)也在緊鑼密鼓地進行,計劃2019 年實現(xiàn)量產(chǎn)。長江存儲的目標(biāo),是2023年實現(xiàn)30萬片/月產(chǎn)能,年產(chǎn)值1000億元,預(yù)計滿足國內(nèi)閃存需求量50%。
“板凳要坐十年冷。”趙偉國說,未來的道路還很艱難漫長,要堅定信心、保持定力,“我們希望5年站穩(wěn)腳跟,但真正成功需要10年”。
三維芯片存儲技術(shù)近年才突破
武漢抓住了彎道超車的機遇
“裝備制造業(yè)的芯片,相當(dāng)于人的心臟。心臟不強,體量再大也不算強。要加快在芯片技術(shù)上實現(xiàn)重大突破,勇攀世界半導(dǎo)體存儲科技高峰?!?月26日,習(xí)近平總書記視察湖北武漢時,對正為國家存儲器基地建設(shè)奮斗的長江存儲技術(shù)的骨干們,留下殷殷囑托。
他關(guān)心的芯片,是信息化時代的糧食,是物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新一代信息產(chǎn)業(yè)的基石,關(guān)乎信息安全、產(chǎn)業(yè)安全與國家安全。其中,存儲芯片應(yīng)用最廣、市場最大。2017年,我國集成電路進口額約2600億美元,四分之一是存儲器,我國95%的存儲器芯片依靠進口。
“存儲器是戰(zhàn)略性產(chǎn)品,全球需求量巨大,且三維存儲技術(shù)于近年才取得突破,我國有趕超的機會?!焙烁呋鶉铱萍贾卮髮m椉夹g(shù)總師、清華大學(xué)微電子所所長魏少軍對長江日報記者表示,國家存儲器基地落地武漢,在三維閃存領(lǐng)域追趕國外巨頭,不僅將緩解我國存儲芯片供給不足的矛盾,更將為全國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展形成支點。
2006年,湖北省、武漢市、東湖高新區(qū)投資建立武漢新芯,107億元的投資,占當(dāng)年省內(nèi)國有經(jīng)濟投資總額的近十分之一。之后,這個項目堅持了10年,殊為不易,但湖北、武漢始終不放棄。
2014年,國家頒布實施《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要(2015-2025)》,并成立國家集成電路產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)小組和國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金(簡稱大基金),布局存儲器產(chǎn)業(yè)基地的戰(zhàn)略清晰。
正是十年堅持,湖北為國家保留了自主知識產(chǎn)權(quán)發(fā)展存儲器產(chǎn)業(yè)“火種”,遇上了國家發(fā)展集成電路的戰(zhàn)略春風(fēng)。
國內(nèi)外芯片強棒集聚光谷
萬億產(chǎn)業(yè)集群正在崛起
作為當(dāng)今世界最高水平微細(xì)加工技術(shù),集成電路制造是全球高科技國力競爭的戰(zhàn)略制高點。圍繞一枚小小的芯片,設(shè)備材料、設(shè)計、制造和封測是產(chǎn)業(yè)鏈的四大環(huán)節(jié)。
“為形成集成電路產(chǎn)業(yè)完整產(chǎn)業(yè)鏈,東湖高新區(qū)專門成立半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展辦公室,專項推進國家存儲器基地建設(shè)?!睎|湖高新區(qū)投資促進局局長、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展辦公室主任朱曉寒說,目前,光谷已集聚集成電路產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)120家,培育了長江存儲、武漢新芯、武漢光迅、武漢飛思靈、武漢高德紅外等一批具有較強競爭力的企業(yè),引進了海思光電子、聯(lián)發(fā)科、新思科技等一批國際一流芯片設(shè)計企業(yè),專業(yè)從業(yè)人員8000余人,產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善,產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)正在加快形成。到2020年,東湖高新區(qū)力爭集聚相關(guān)企業(yè)300家,實現(xiàn)集成電路企業(yè)總產(chǎn)值1800億元。
東湖高新區(qū)仍在強化招商,在每一個細(xì)分產(chǎn)業(yè)鏈劃定目標(biāo)企業(yè),進行重點招商和企業(yè)培育;基于不同行業(yè)的芯片,比如存儲芯片、汽車電子芯片、傳感器芯片等,進行科學(xué)論證和劃分,按圖索驥招商。5月下旬,該區(qū)主要領(lǐng)導(dǎo)將帶隊赴上海舉行中國光谷集成電路專場招商推介。
以長江存儲項目為核心,規(guī)劃4000畝集成電路產(chǎn)業(yè)園。除參與國家集成電路大基金一期募資外,省、市、區(qū)還將積極參與大基金二期的募資,確保國家存儲基地重大項目建設(shè)如期推進,吸引更多相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈項目。
東湖高新區(qū)推動企業(yè)和科研單位強強聯(lián)合、協(xié)同攻關(guān),武漢國際微電子學(xué)院、長江芯片研究院、國家先進存儲產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心、存儲芯片聯(lián)盟、國家IP交易中心等在加緊組建,努力打造世界級的集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心。
“聚天下英才而用之”“人才是第一資源”,武漢鼓勵外地創(chuàng)新人才通過各種方式為集成電路產(chǎn)業(yè)服務(wù),支持華中科技大學(xué)籌建國家示范性微電子學(xué)院,規(guī)劃占地1000畝的集成電路國際人才社區(qū)、國際學(xué)校、國際醫(yī)院等配套設(shè)施,構(gòu)建市外人才儲備庫,建設(shè)人才高地。
緊跟科技前沿、對標(biāo)世界一流,在光谷,一個“芯片—新型顯示—智能終端—數(shù)字網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟”的萬億產(chǎn)業(yè)集群正在崛起。
“鋼的城”加速邁向“硅的城”
“集成電路產(chǎn)業(yè)還將成長100年”
武漢四大新國家基地,國家存儲器基地最先啟動,從一張白紙落墨,無先例可循。
“2014年底醞釀,2015年對接部委、大基金,向國務(wù)院提交方案,2016年2月底獲批?!毕嚓P(guān)人士告訴長江日報記者,當(dāng)年全國范圍內(nèi),符合大基金投資存儲器產(chǎn)業(yè)基地的省份并不多,但競爭仍然激烈。湖北爭取極為積極,省市區(qū)三級政府均成立專班,每日跟進項目進度,最終拔得頭籌。
2016年3月28日,投資240億美元的國家存儲器基地項目正式啟動,武漢這座“鋼的城”,加速邁向“硅的城”。4個月后,長江存儲作為項目實施主體組建,武漢新芯成為其全資子公司。當(dāng)年12月,國家存儲器基地就在光谷開建。
國家存儲器基地,用80天完成了項目拆遷、輸油輸氣管線遷改和大部分廠區(qū)的場地平整工作,正式開工建設(shè)后,9個月就實現(xiàn)項目(一期)一號生產(chǎn)及動力廠房提前封頂?;亟ㄔO(shè)同時,追趕世界先進水平的32層三維閃存芯片也在抓緊研發(fā)。
國之重器,握于己手,是和時間、規(guī)律、對手、波譎云詭的競爭形勢比拼的長途沖刺賽跑,國家存儲器基地建設(shè),注定是一場時不我待、分秒必爭的長征。
“集成電路產(chǎn)業(yè)還將成長100年,必須堅持這一戰(zhàn)略判斷?!眹?63計劃超大規(guī)模集成電路設(shè)計專項專家、清華大學(xué)微電子所所長魏少軍說,摩爾定律節(jié)奏放緩,晶體管小型化日趨接近物理、功耗、工藝和投入的極限,但技術(shù)進步仍然快速。
這場比拼中,全球制造資源其實越來越少,人才爭奪日益激烈,集成電路產(chǎn)業(yè)越來越成為巨頭的游戲,一旦掉隊,可能意味著永遠(yuǎn)出局。
記者肖娟 黃琪 通訊員劉剛建 張珊妮
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