半导体物理学家建议:破解“卡脖子”难题,要多培养工科博士和工匠,一定要自主地生产!

日期:2021-05-07 来源:第三代半导体产业网阅读:478
核心提示:半导体物理学家、中科院院士夏建白在接受《中国科学报》采访时导出原因:“过去我们总想着买芯片就解决问题了,对自己制造集成电路并不是很重视,造成了目前的状态。这是给我国信息产业的一个教训。”
我国1958年制造出第一块硅单晶,比美国晚了六年,比日本早两年。由此可见,我国集成电路起步并不晚,但此后为何差距会拉大,甚至在芯片制造上遭遇“卡脖子”之痛?

近日,半导体物理学家、中科院院士夏建白在接受《中国科学报》采访时道出了原因:“过去我们总想着买芯片就解决问题了,对自己制造集成电路并不是很重视,造成了目前的状态。这是给我国信息产业的一个教训。”。

他还举例说,曾经做超晶格量子阱的分子束外延设备被国外垄断,对中国禁运。后来,我国经过两三年的时间科研攻关,自主研制出分子束外延设备,而且质量达到国际水平。这在国际上引起震动。说来有些讽刺,我们成功制造出分子束外延设备后,国外就不再对我们禁运了。我们自己也不争气,都去买国际上的分子束外延设备。结果我们生产了两台,就没法继续下去了,沈阳科学仪器厂也就倒闭了。这说明我们要发展高科技仪器设备,一定要自主地生产,不能只依靠别人。

夏建白院士表示:“集成电路在我国起步不晚。1958年,在王守武先生等科学家的努力下,半导体所制造出首个硅单晶晶体管,还做成了第一台通用数字电子计算机103机。1970年发射的东方红卫星上播送的《东方红》乐曲用的芯片就是我国自己制造的。正因为如此,国外对我们不禁运了,大家都去买国外的芯片。在此过程中,科技部也曾想能发展自己的集成电路。但当时整个的趋势是“造船不如买船,买船不如租船”。尤其是如果自己做,一开始要投入很多钱,导致我们不再研制那些设备。这样一来就产生了对外依赖性,别人一卡就容易出问题。对外依赖是造成我国集成电路与国外差距逐渐拉大的主要原因。”

对于我国集成电路产业的发展面临的短板,夏建白院士认为:“总的来看,工艺设备是一个短板。这方面我国产业规模不大,不光是光刻机,其他工艺设备做的人也少。因为一开始做,专利是人家的,做起来既花钱,又赚不了钱,所以国内相关企业不多,而且做出来的产品质量也不算太高。"

夏建白院士表示,半导体的发展前景广阔。从两个方面来说,一是光电技术发展角度,跟集成电路情况不太一样,中国光电子的水平并不低,将来往光电集成发展(芯片上集成光和电)有很大空间。二是半导体技术发展角度,过去的三维材料正发展成二维半导体材料,磁性半导体存储器也是研究热点。这些方向也给中国半导体产业发展带来新机遇。

夏建白院士建议,我们要多培养一些工科的博士或是工匠,加强动手能力。集成电路以前是二级学科,培养的人才和国际上比缺口很大,去年1月才在国际形势倒逼下升级为一级学科。最近清华大学又成立集成电路学院,这些都是很及时的措施。但这方面的工科人才比较少,要一下子上来也不容易。

“过去,我们培养人偏重于理科,但工科对于解决实际问题很重要。与集成电路一样,航空发动机也是我们的一个“卡脖子”问题。在这些关键技术设备的研发中,都要工匠发挥作用。比如航空发动机叶片,即便拆除后分析其中的化学分析成分也很难制造出来,还需要知道其冶炼、加工过程,才能让它耐高温,有更高寿命。这就需要拥有实际经验的工匠。2021年,我国高校毕业生将突破900万,总体人数比较多,但工科教育还得加强,应该培养学生的动手能力。”夏建白院士语重心长的说。

夏建白院士一再强调:“各人有各人成长的路,我的经验是自己动手,不要当老板。有些青年科技工作者过早地当上了老板,底下一大帮人,整天忙着争取经费、写报告、写总结,脱离了科研活动,这就很危险。我希望年轻的科研工作者,尤其是骨干,也把大部分时间放在科研工作上。”
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