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我國在內存芯片量產技術上實現突破

來源:經濟參考報 2019-09-27 10:16中投投資咨詢網 A-A+

  在距離地面500公里的浩瀚太空,利用“墨子號”衛星,中國科學技術大學等機構的科學家首次實驗嘗試結合現代物理學的兩大支柱:量子力學與廣義相對論……9月20日,國際頂級學術期刊《科學》發布了這一重大突破。

  同在這一天,總投資約1500億元的合肥長鑫存儲內存芯片自主制造項目宣布投產,標志著我國在內存芯片量產技術上實現突破,終于擁有了這一關鍵戰略性元器件的自主產能。

  從科學高峰到產業之巔,兩大“攻尖”成就在向來低調的安徽省會合肥同一天亮相,背后的科技逆襲現象值得高度關注——這座昔日“江淮小邑”,如今作為三座綜合性國家科學中心城市之一,堅定地走黨中央確立的創新驅動之路,長期埋頭探索,富有自身特色的“科技與產業融合攻尖之路”越來越清晰,又為長三角一體化發展和國家發展貢獻出日益澎湃的科技動力。

  突入“無人區”:支持可能十幾年、幾十年后才有用的科研

  量子力學與廣義相對論是支撐現代物理學的兩大理論支柱,但二者之間卻存在矛盾難以融合。從愛因斯坦到玻爾,過去百年間國際科學界一直在苦苦追尋一個大一統的“答案”。

  近期,中科大教授潘建偉及其同事彭承志、范靖云等與美國、澳大利亞等國家的科研人員合作,首次嘗試用“墨子號”衛星向解決這一“世紀難題”進行實驗檢驗,將極大地推動相關物理學理論和實驗研究。

  牽頭研制全球首顆量子科研衛星“墨子號”,連續實現“千里糾纏、星地傳密、隱形傳態”等國際科研重大突破,潘建偉團隊近年來突進一系列人類科技的前沿“無人區”,被《科學》雜志審稿人贊為“英雄史詩般的實驗”。

  回首18年前,潘建偉從歐洲學成回國,面臨的不僅是實驗條件的空白,還有對量子信息科研的不解乃至質疑:這個東西有什么用?

  他獲得了來自合肥的重要支持。這個早在上世紀90年代就將“科教興市”作為基本發展戰略的城市,雖然那時的可用財力不算雄厚,但對科學研究有著發自內心的尊崇,“看準的路就要走下去”。為支持這項“可能十幾年后才有用”的研究,市里從政策、資金、土地到實驗設備給予全方位支持。

  2008年10月,潘建偉團隊在合肥組建了全球首個3節點的量子通信網。從3節點、5節點到2012年建成世界首個量子通信城域網,再到2016年發射“墨子號”衛星,2017年開通量子通信“京滬干線”,2018年實現創世界紀錄的18個量子比特糾纏……

  “合肥為科學家提供了適宜的土壤,讓我們可以在這里做很好的研究。”潘建偉說。

  不僅支持“可能十幾年后才有用”的研究,合肥還支持“可能幾十年后才有用”的研究。核聚變發電被認為是理想的“人類終極能源”,但因為難度極大也被稱為“永遠還有50年才能實現”的科研方向。在合肥的科學島上,科學家們經過30多年努力,建成“人造小太陽”,并取得一系列世界前沿的科研突破。

  “在合肥建設的這些裝置,將為全球的核聚變研究開辟新的道路。”美國通用原子能公司副總裁托尼·泰勒展望說。

  量子計算機、微小型燃氣輪機、誘導多功能干細胞、可回收火箭發動機……近年來一系列前沿科研領域的啟動,讓合肥成為新興的全球科研重鎮,也吸引來一批國內外優秀科研人員聚集。

  在國家外國專家局2018年和2019年發布的年度“外籍人才眼中最具吸引力的中國城市”榜上,合肥成為“大黑馬”,連續兩年位于第三位,僅次于上海、北京。

  敢啃“硬骨頭”:面對國家重大產業需求“多年磨一劍”

  “總投資約1500億元”“制造工藝與國際主流芯片產品同步”“填補國內關鍵戰略性元器件的產業空白”……9月20日,我國內存芯片自主制造項目長鑫存儲宣布投產,一亮相就吸引了海內外目光。

  內存芯片是電子產品不可替代的關鍵戰略性元器件,也是體現芯片先進制造工藝的代表性產品之一。但投資風險之大、技術門檻之高、零起步追趕之難,使之“幾十年來幾乎無人敢碰”,成了我國芯片產業最應掌握卻遲遲未能掌握的硬骨頭。

  內存有成百上千道工序,必須一次打通,一道不通就是“零”;要快!先發者的技術仍在前進,不能等差距拉開;項目總投資超千億元,僅一期先行投資就高達180億元,短期沒有回報,還需要持續投入研發……

  長鑫存儲2016年5月組建至今,兩千多名芯片業界人才聚集到合肥,他們住進遠離市區的員工宿舍,埋頭苦干三年多時間,終于在這一關鍵戰略性元器件的量產技術上取得突破,使我國掌握了內存芯片的自主產能。

  這樣全國獨一份的尖端產業,誕生在地處長三角邊緣地帶的合肥,并非偶然。

  10年前,京東方6代線在合肥投建,此后歷經兩輪大尺寸液晶面板生產線升級迭代浪潮,京東方在合肥一步步攀上液晶面板制造的制高點,成為全球最大的液晶顯示屏供應商,讓我國告別“缺屏之痛”。

  20年前,一群中科大畢業生創立科大訊飛,開啟了中國智能語音產業的拓荒之旅。2018年,科大訊飛在人工智能核心技術領域摘取了12項國際第一,其全球領先的智能語音技術正在為越來越多的創客“賦能”。

  “合肥有支持民族產業‘攻尖’的開創眼光和持續情懷。”長鑫存儲董事長兼首席執行官朱一明說,從大手筆支持京東方涅槃重生,到決心打造“IC之都”,合肥以國家重大產業需求為牽引,發展民族產業的名聲在產業界早已傳開。

  打贏“攻堅戰”:形成上下游協同、人才匯聚的創新生態圈

  科學“攻尖”離不開產業“攻堅”的協同發力。合肥“攻尖”不是一蹴而就,其成就的背后是圍繞產業需求“攻堅”,打造上下游協同、人才匯聚的創新生態圈。

  手機掃一掃,就能實時看到會議語音內容的文字轉寫,字幕直播、同聲傳譯甚至方言識別都不在話下;憨態可掬的機器人能說會算,既是孩子的輔導老師,也是家中的智能管家;戴上眼鏡就能將所聽所見實時傳輸到后臺,快速識別目標人物,實時對講……

  在合肥高新區的中國聲谷,一件件人工智能產品讓人目不暇接。創客們樓上辦公、研發,樓下共享制造車間和物流倉儲,還可以借助類腦智能開放平臺等共享資源,對接上下游企業,積累技術,拓展市場。其“基礎應用技術+底層硬件+數據計算+智能終端+行業應用”的完整產業生態,為智能語音產業“攻尖”注入了源源動力。

  9月21日,這個產業生態又添創新資源。以安徽省信投公司為主體,聯合工信部五所、中科大計算機學院、龍芯、怡亞通、百信等共建的中國聲谷國產軟件協同創新適配中心簽約,將針對整機廠商、核心部件、關鍵組件、應用軟件、網絡安全等重要節點,為當地國產軟硬件應用提供技術保障。

  2019年上半年,中國聲谷新增海康威視、寒武紀等龍頭企業,入園企業超過600家,實現產值410億元,同比增長24%。此外,國內面板產能最大、產業鏈最完整的新型顯示產業生態圈,涵蓋設計、制造、封試、材料、設備的集成電路產業生態圈等也正在合肥聚集壯大。

  其中,合肥作為集成電路產業的“后起之秀”,已擁有相關企業186家,匯聚業界人才逾2萬,憑借產值復合增長率全國第一的爆發式速度,躍升為全國集成電路產業發展最快、成效最顯著的城市之一。

  在這樣的產業生態圈里,既有頂尖技術和產業拔節壯大,更有眾多的細分行業“單打冠軍”小荷才露尖尖角。

  “華米科技智能設備出貨量已突破1億臺。今年二季度營收超10億元,同比增長36.6%。”華米科技創始人黃汪在2019年度新品發布會上宣布。這家由中國聲谷培育的企業去年赴美敲鐘,成立不到四年就成為安徽省第一家登陸紐交所首發上市的企業。

  同樣展現出巨大發展潛力的,還有深耕半導體光刻設備的芯碁微裝、量子通信技術產業化的開拓企業國盾量子、在車聯網芯片領域苦練內功的芯片設計企業杰發科技等等。一種高新產業生態系統生機勃勃、催生更多“攻尖”成就接踵而至的創新生態在合肥正日趨成熟。

  建設“科學城”:以世界眼光、一流標準引領城市未來

  發明專利授權量增長19.8%,新能源汽車產量增長79.4%,微型計算機產量增長17.0%……上半年合肥經濟運行呈“增長穩、質效優、動力足”的良好勢頭,生產總值增長8.1%,高于全國1.8個百分點。

  科技創新成為拉動合肥經濟增長的主要動力,也使“高質量”發展的特征更加明顯。2013年到2018年,合肥戰略性新興產業增加值年均增長20.6%,增速保持全國省會城市前列。

  近年來,合肥繼被國家確立為長三角世界級城市群副中心城市后,又被批準建設中西部首個綜合性國家科學中心。這個地處我國中東部結合處的城市,定位空前重要,責任空前重大。

  去年10月,作為承載合肥未來創新發展的重要載體,合肥濱湖科學城正式揭牌。“要提高政治站位,擔當主體責任,樹立世界眼光,堅持一流標準,體現創新特色,舉全市之力加快建設合肥濱湖科學城。”合肥市委主要負責人表示。

  近一年來,合肥濱湖科學城迎來多個方面的進展:

  ——打破行政區劃對經濟要素的“阻隔”,實現企業證照等30個事項跨省“一網通辦”……合肥加入長三角G60科創走廊,成為創新措施最多、推進改革最快的城市之一,并牽頭成立新能源和網聯汽車產業聯盟。

  ——啟動建設中科院量子信息與量子科技創新研究院、合肥綜合性國家科學中心能源研究院、大科學裝置“聚變堆主機研究設施”,在量子、能源、人工智能三大領域積極創建國家實驗室。

  9月20日,2019世界制造業大會在合肥開幕。大會組委會面向60多個國家和地區的4000多位境內外嘉賓,發布了《合肥倡議》,倡議全球制造業擁抱科技創新,共同邁向新時代。世界眼光、影響未來——合肥的科技“攻尖”路,正越走越寬廣。

關鍵詞:量子信息 元器件
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