原標題: 芯城系列之龍頭引領: 陝西是如何迅速成為我國整合電路產業重要一極?
編按
整合電路產業是國民經濟和社會發展的戰略性, 基礎性和先導性產業, 是推動戰略性新興產業發展, 培育資訊技術經濟的戰略重點, 對提升綜合國力, 整體工業實力和保障國家資訊安全具有重大意義.
近年來, 在國家戰略有力推動, 地方政府大力支援, 企業市場化運作的多方努力下, 中國整合電路發展取得了長足的進步. 為系統梳理全國各地半導體產業發展的突出成就, 總結經驗和問題, 集微網特推出 '芯城' 系列報道, 聚焦各地在整合電路產業方面取得成績, 集中展示整合電路產業發展成果.
此文為該系列報道的第二篇.
集微網4月20日報道 (記者 張軼群) 近年來, 陝西整合電路產業發展呈現出別樣光景. 一大批具有國際影響力的企業在此集聚, 產業規模不斷擴大, 一躍成為國內整合電路產業版圖上的重要一極.
整合電路產業發展之於陝西, 不僅在於工業能力上的 '補短板' , 投資環境的進一步優化, 也在於收穫了國際化的視野和格局. 在這一過程, 三星等龍頭企業的引領, 開放合作的心態, 以及對於產業持續專註的投入是陝西整合電路產業發展的關鍵.
自上世紀60年代以來, 陝西就是中國重要的半導體基地, 新中國第一塊整合電路就誕生在西安微電子所. 由航天, 軍工帶動的教育, 科技資源為陝西整合電路發展奠定了良好基礎.
近年來, 陝西整合電路產業取得了突破性進展, 改變了過去規模較小的局面. 隨著美光, 三星, 華為, 中興等一大批國際知名半導體和通訊企業在此落戶, 陝西整合電路產業產業規模, 技術水平和產業發展成熟度都得到顯著提升.
陝西省半導體行業協會的數據顯示, 2017年陝西半導體產業銷售655.11億元, 其中整合電路產業銷售收入506.8 億元, 增長18.4%.
IC設計方面, 陝西高校和科研院所眾多, 為發展設計以及培養人才帶來了優勢, 包括華為海思, 中興微電子, 西安英特爾, 西安微電子技術研究所, 華芯半導體等近百家設計企業已頗具規模, 推動了陝西整合電路設計業迅猛發展.
2017年, 陝西整合電路設計行業規模達到77.2億元, 同比增長111.2%. 隨著中興無晶圓設計工廠克瑞斯公司的成立和投產, 2017年陝西IC設計業增長111.2%. 西安整合電路設計業規模超過杭州, 成都, 成為2017年全國整合電路設計業規模增長最快的城市.
製造業方面, 2017年陝西整合電路製造增長13.6%. 在中國半導體行業協會公布的 '2017年國內十大整合電路製造企業' 排名中, 位於西安的三星 (中國) 半導體以 274.4 億元銷售額排名第一, 西安微電子技術研究所 (銷售額27億元) 也躋身十強之列.
封測方面, 陝西已成為西北地區重要的封測產業集聚地. 2017年, 國內規模前三, 西部最大的高端整合電路封測企業華天科技在西安投資58億新建封測廠, 美光以及台灣力成等重大項目也落戶以及擴產, 帶動了陝西在封測方面能力和規模的提升.
陝西整合電路產業鏈的壯大還吸引了包括全球最大的整合電路設備製造商——美國應用材料公司等近百家國際知名配套企業入駐, 完善了支撐配套和物流環境, 產業集群化發展優勢明顯, 為產業發展提供了良好的保障環境.
目前, 中國整合電路產業已經形成上海為中心的長三角, 北京為中心的環渤海, 深圳為中心的泛珠三角以及陝西為代表的中西部四個各具特色的產業集聚區. 在日趨完備成熟的產業鏈體系支撐下, 陝西一躍成為我國整合電路產業發展的重要一極, 西部整合電路重鎮的雛形呼之欲出.
三星西安半導體生產現場工人展示生產出來的半導體
龍頭企業集聚帶動產業規模提升
作為西部內陸省份, 從地緣上看, 陝西發展整合電路產業並不像開放程度更高的東部沿海城市那般具有優勢, 那為何能夠取得目前的成績? 除了多年來省市領導對整合電路產業發展高度重視, 持續投入和扶持外, 三星等龍頭企業的帶動和引領發揮了重要作用.
陝西九成整合電路企業集中在西安, 應該說基礎較好, 只是此前多以國內企業為主, 但作為中西部城市, 視野以及規模上的限制制約了整合電路產業的發展.
這樣的局面隨著美光, 三星等國際半導體巨頭的到來而得到改善. 2005年國際存儲巨頭美國美光公司在西安高新區投資2.5億美元建立封測基地開始, 陝西便著力開展巨頭引入方面的布局, 2012年又重磅引入三星總投資100億美元的存儲晶片一期項目, 有力地帶動了產業鏈上下遊企業在西安集聚, 西安已初步形成了具有完整產業鏈條和巨大發展潛力的新一代資訊技術產業集群.
在產業鏈配套方面, 三星半導體快閃記憶體晶片項目帶動了上百家配套企業入駐, 包括美國空氣化工, 日本住友, 華訊微電子等一大批國內外企業.
據陝西省半導體行業協會秘書長何曉寧介紹, 此前西安高新區有兩家半導體製造企業, 因為產線均引自國外, 所有配套也都來自省外, 甚至連包裝箱都要從沿海地區引入. 而隨著三星項目的引入, 現在企業的配套完全可以在高新區內就地解決, 間接帶動了陝西本土整合電路產業的發展.
三星在西安的半導體工廠, 集存儲晶片生產, 封裝, 測試於一體, 其生產的10納米級NAND快閃記憶體晶片 (V-NAND) , 代表著世界最高端的技術水平. 這也為本土企業提供了近距離學習, 交流的機會, 有助於本土產業水平同國際標準接軌, 提升專業化程度.
西安高新綜合保稅區產業發展局副局長具美汝告訴記者, 以前中國半導體設備廠商很難打進三星, 台積電等國際大廠的供應鏈, 三星項目的入駐, 給予了本土企業更多同三星接觸交流的機會, 目前, 已經有部分國產設備在三星西安工廠啟用, 這也是三星對於本土產業的帶動和引領的一個方面.
截止到2016年, 三星在中國的投資, 尖端產業投資約佔52%, 其中最大的項目就是西安半導體, 這也是繼美國, 韓國之後, 三星的第三個全球半導體產業基地. 三星項目使西安晶圓製造業規模連續多年保持60%以上的增長速度. 而從2012年引進至今, 陝西半導體產業整體規模6年擴大了6倍, 複合增長率36.6%, 國內半導體產業規模排名也由2011年的第八上升至第四, 僅次於上海, 北京和江蘇.
應該說, 三星項目的引入有力促進了陝西半導體產業規模的提升, 以及中國在世界半導體產業市場地位的迅速提升.
此外, 龍頭企業的入駐也要求本地提升配套服務能力, 包括水電供應, 人才資源, 城市生活設施配套等多方面. 經過多年的發展, 西安已構建出一套較為成熟的企業服務模式, 這使得整體投資服務環境大為改善, 而其本身在有科研, 教育方面的軟實力優勢, 也為進一步吸引眾多投資者的奠定了重要基礎.
'以往很多外商對西安市不太了解, 特別是歐洲的一些中小型企業, 因為缺乏專業團隊和資金進行全方位的投資環境調研, 投資非常謹慎. 而三星的落戶對他們而言是一個重要參照, 也對西安的招商引資起到了很好的宣傳作用. ' 西安高新區創新發展局副局長吳峰說.
被不斷優化的營商環境, 不斷提升的政府服務意識所吸引的, 不僅包括整合電路領域企業. 近年來, 包括亞馬遜, 騰訊, 阿里, 大疆, 京東, 比亞迪等一大批重大資產項目近年來落戶西安, 優質的營商環境正在成為西安的城市新名片.
合作共贏開啟新篇章
陝西整合電路產業的快速發展無論是對於自身還是對於中國整合電路產業而言都具有諸多意義.
首先, 整合電路產業作為新一代資訊技術, 高附加值, 集約用地等特徵, 使得其在經濟結構轉型中起到重要作用. 陝西地處我國中西部地區, 工業能力一直是短板, 因此發展整合電路產業也同多年來陝西整體經濟謀求結構轉型升級, 積極培育壯大電子資訊等戰略性新興產業, 加快構建具有全球影響力的新一代資訊技術產業高地的訴求契合, 成為其新舊動能轉換的 '助推器' .
此外, 陝西整合電路產業的發展, 對其外向型經濟以及製造業起到了推動作用. 2017年, 陝西進出口總額增長37.4%, 其中出口增長58.8%, 增速位居全國第二, 進出口額70%由半導體企業貢獻.
伴隨國家 '一帶一路' 倡議的提出, 中國 (陝西) 自由貿易試驗區, 西安建設國家中心城市等諸多機遇疊加, 陝西的投資環境日益改善, 開放水平不斷提高, 也將獲得更加廣闊的發展空間.
'西部投資的活躍, 改變了過去西部大開發企業動力不足的局面, 大量東部企業基於成本方面的考慮在向西部轉移, 也有助於西部大開發戰略的深入推進. ' 西安高新區創新發展局副局長吳峰在接受記者採訪時表示.
第二, 作為技術密集型產業, 高素質的人才是我國半導體產業能否實現從量的增長到質的提升跨越的關鍵. 陝西高校數量列全國第三, 有20多所設有微電子專業的高校和研究機構, 專業技術人員約佔全國的1/6, 人才基礎對於產業發展具有極大的競爭優勢, 也是我國半導體人才培養和輸出的重要省份, 為我國整合電路產業人才培育提供了堅實基礎.
第三, 陝西整合電路產業發展的龍頭集聚效應起到了示範作用. 三星項目落戶西安後, 周邊中西部省份四川, 重慶, 合肥等都將整合電路產業作為 '十三五' 期間產業發展的重點工作進行推進, 於是有了武漢的長江存儲, 成都的格羅方德, 合肥的力晶等, 帶動了中西部地區發展半導體產業的熱情.
過去五年來, 我國整合電路產業發展邁出堅實步伐, 技術實現多點突破, 產業鏈各環節得到全面提升, 產業保持年均20%增速. 在今年的政府工作中報告中, 把推動整合電路產業發展列在加快製造強國建設需要推動的五大產業關鍵詞的首位, 也表明了我國在推動產業發展上的決心.
今年是改革開放四十周年, 從陝西整合電路產業發展的縮影看, 整合電路作為高技術, 高度國際化的產業, 一方面要有 '板凳要坐十年冷' 的耐心, 苦練內功, 另一方面, 也要保持開放, 共贏的國際合作理念. 正是憑此, 中國的整合電路產業由早期的引進淘汰, 落後產能, 到現在能夠實現全球同步技術的引進, 積極融入到全球整合電路產業生態體系中貢獻力量.
站在新的起點, 我們對中國整合電路產業的發展抱有信心. (校對/範蓉)
2.倪光南回應方舟CPU失敗論: 企業失敗不等於技術失敗;
新浪財經訊 4月24日消息, 一生致力於發展國產晶片和軟體的中科院院士倪光南24日向新浪財經獨家回應當年方舟CPU失敗事件時否認方舟全面潰敗, 他表示, 企業失敗不等於技術失敗.
已經79歲的倪光南是中科院院士, 上世紀八十年代首創了漢字輸入的聯想功能, 也是聯想集團的首任總工程師.
'中興事件' 引發 '中國芯' 的廣泛關注, 曾經是倪光南助手的梁寧近日發出一篇萬字長文《一段關於國產晶片和作業系統的往事》, 該文講述了倪光南堅持開發 '方舟' 國產晶片而遭遇 '全面潰敗' 的嘗試.
梁寧在文章中寫到, 作為倪光南助手, 她參與了方舟CPU, 永中Office, NC瘦客戶機和Linux作業系統的工作. 李德磊 (方舟科技的創辦者) 找到了倪光南, 一直為中國沒有自主智慧財產權的作業系統和晶片而耿耿於懷的倪光南看中了李德磊的技術隊伍, 2001年4月, 中國第一片自己設計的嵌入式晶片 '方舟1號' 誕生. 而晶片做出來後, 沒有自主設計核心電路板的能力, 沒有配套軟體可用, 國產軟體遭遇格式不相容及低用戶體驗, 梁寧形容為 '潰敗如山' .
2006年的一篇媒體報道這樣描述方舟的破滅: 方舟承接科技部的 '863' (中國高技術研究發展計劃) 項目擱置, 方舟大廈拔地而起引起科技部警惕, 直呼看錯了李德磊的倪光南向科技部 '負荊請罪' .
倪光南回應當年 '方舟事件' 表示, 不能認為企業的失敗就等於團隊或技術的失敗, 要從不同的角度來看.
方舟沒了, 李德磊跑掉了, 倪光南說, '這當然是失敗, 但是對於所有參與方舟的人來說, 是發展過程的一個階梯, 團隊和技術通過這個過程成長了. 李這些人是堅決要批的, 但是不能傷害到這些團隊. 沒有方舟CPU, 君正CPU可能就沒有了. '
資料顯示, 1997年中科院計算機所博士畢業的劉強加入李德磊的公司, 成為主管研發的副總裁, 2005年他離開方舟成立了君正. 方舟公司關門了, 方舟的技術人員將國產CPU技術延續了下去. 走自主研發路線的君正公司於2010年IPO上市, 生產的晶片用於360攝像機, 小米手錶等多款產品上.
倪光南說, 方舟沒有成功, 但劉強成功了.
倪光南表示, 國產晶片經曆了從 '不可用' 到 '可用' , 一個新產品出來, 有些地方能用有些地方不可用, 不可用的是失敗了, 而有些方面能夠成功.
'我們能夠做的是在一定條件下儘可能去爭取, 軟體1.0往往不太好, 那麼1.0就不去做了嗎? 1.0不一定是失敗, 1.0隻是一個過程. 沒有1.0哪有2.0呢? 沒有說一個版本能夠成功的. 晶片也是剛出來會有一些bug, 第一個版本成功不是很容易, 但要盡量做紮實一些. ' 倪光南說.
另外, 對於備受關注的 '中興事件' , 倪光南認為, 一概而論地說中國造不出晶片是不準確的, 不同領域情況不一樣. '超級計算機領域我們的晶片不比別人差; 案頭產品的晶片確實還比發達國家差, 差距不是那麼大, 有三五年; 手機上的晶片也跟國外大致相當, 但有些晶片確實跟國外差距很大. 通訊領域中興用的很多晶片我們沒有, 沒有是因為過去沒重視' .
倪光南指出, 晶片產業分為設計製造兩部分, 中國最大的短板是製造, 設計的水平還是比較好的. '製造顯然大大落後, 製造比較接近於傳統工業, 需要大量設備, 材料, 工藝, 這方面投入要很大, 我們投入不夠. 跟美國相比, 差距還比較長, 十年八年是要有. ' 鄒佳琪/文 新浪財經
3.第一代晶片創業者武平: 中國仍有追趕的機會;
近期 '中興禁令事件' 如一記重拳打在了中國製造最痛的部位. 從產業角度, '中興禁令事件' 給了我們明確警告——不掌握核心技術就會被別人卡住脖子.
我們不得不反思, 為什麼中國的晶片技術沒有完全發展起來? 問題出在哪裡? 又該從哪些方面著手改善? 帶著這些疑問, 創業家& i黑馬昨日採訪了 '00年代' 海歸晶片技術創業者, 展訊創始人, 武嶽峰資本創始合伙人武平.
十幾年前, 中國曾經在晶片領域有過一次突破, 其中就以展訊為代表. 武平是第一代海歸創業者的標誌性人物, 他白手起家, 在2G打敗了歐美的半導體廠商, 在3G領域建立了中國晶片的話語權, 締造了中國3G第一股. 然而, 由於失去公司控制權, 武平於2010年離職, 並在翌年創辦武嶽峰資本.
作為中國第一代晶片創業者, 武平如何看待當下的中國晶片產業的困境和出路.
以下為武平口述, 經創業家&i黑馬編輯:
'被卡住脖子'
今天來講, 外國人最能在整合電路上卡住中國的脖子, 因為其是所有現代工業的核心技術, 而不論是傳統製造業, 農業, 礦產, 石油, 大型機械……目前中國都有比較好的基礎, 只有整合電路, 中國的落後程度最大. 中國是全世界整合電路最大的需求方, 超過了60%, 但整合電路的國產化率非常低.
目前, 中國在整合電路的四個主要環節上: 材料方面全面落後, 製造上也落後了一到兩代, 設計方面(即產品)在高端差距較大, 我們唯一能趕上接近的就是封裝領域, 但它的技術含量最低. 如果中國沒有控制整合電路的關鍵鏈條, 就容易被別人卡住脖子.
'中興事件' 從產業角度來說, 再一次給了我們非常明確的警告——我們仍未解決核心技術問題.
在中國早期創業潮, 虛擬經濟大發展之前, 大批海歸留學生和國內一些企業都做了晶片. 我們投入了很多, 在作業系統, 核心器件, 晶片等領域都有所突破, 但是後來很多都放棄大的投入. 我們的整合電路代工廠在2000年附近有一個快速發展期, 但國家卻沒有持續加大投資, 直到2015年後才又加大投資. 這暴露出我們在投資領域的短處.
不管是從政策角度, 投資方向還是對產業領軍人物的關注方面, 中國一度都缺少對晶片行業堅決支援的認知. 雖然風險資本, 國有資本也關注過晶片行業, 但具體的積極性和務實發展意識更加重要.
今年 '兩會' , 《政府工作報告》將整合電路列入實體經濟發展首要目標. 從產業角度來看, 國家目前非常重視晶片產業, 也意識到了晶片產業存在核心技術落後的問題.
在我看來, 如果想讓一個產業活泛起來, 應該給於一個全面的支援環境, 比如資本市場就應該給一些特殊渠道, 產業政策要特殊扶持.
過去幾年, 中國誕生了大量技術推進虛擬經濟, 但在實體經濟領域, 核心技術卻存在著斷層. 我們應該加大這方面的投入, 並提供一些快速通道, 也就是核心科技的發展高速公路.
'政府支援必不可少'
半導體是一個支柱型產業, 其曆來就不是完全市場化產業. 美國, 歐洲, 亞洲都具有政府強力介入的印記. 這也是美國作為市場經濟最強的國家, 卻由政府扶持發展整合電路和將其作為貿易保護產業背後的邏輯. 韓國三星也是靠國家持續加大投資 (可以說是不計成本的投資) 才發展起來的. 然而, 中國在半導體, 整合電路等領域卻過早地放開了市場化競爭.
回過頭來看, 華為現在發展的這麼好, 少不了當年深圳市政府的力挺. 如果不是政府給華為那麼多的貸款, '華為的冬天' 可能會很長. 如果華為的領導人沒有強烈的國家意識, 華為也做不出核心技術. 如果大家都選擇去做又快又容易做, 門檻不高的產業, 就算做的再熱鬧, 還是沒有底氣.
政府也扶持成功過一些企業, 如京東方, 華為等. 在企業發展強勢的情況下, 地方政府同時給它強有力的支援. 華為, 京東方的成功既受益於國家政策, 也是在特定的環境下, 企業利用自身優勢在地方政府的慧眼之下得到了發展. 否則, 它們走不到今天.
過去銀行貸款大都給了房地產等可以質押的企業, 但高科技企業有什麼可質押的東西呢? 高科技靠的是人, 頭腦, 智慧產權, 不可能把這些抵押在銀行吧.
我們做晶片還是要有政府的大力支援, 否則做不起來. 因為晶片行業已經走到了另一個階段.
目前, 國外的晶片行業已經到了大整合的階段, 留給初創企業的機會越來越少. 大公司正在進行高度整合, 大的金融機構都在參與. 中國的晶片產業現在是一個 '混合體' : 一方面產業沒有發展起來, 有大量初創企業 (約1500家創業企業) ; 另一方面我們也有一些中小量級, 相對成熟的企業; 同時個別企業也進入了整合階段. 因此, 政府一定要出台一些政策來促進產業整合發展.
企業發展需要政策環境, 產業環境, 人才環境, 也要藉助資本的力量.
晶片行業的特殊性要求創業者要長期投入, 但投資人要的是快速退出. 這個矛盾的存在有合理性, 但也有不合理的地方.
當年美國風險投資賺的第一桶金都是從整合電路領域挖到的, 但中國不是.
今天雖然美國VC投資機構都不投半導體了, 但是美國大的投資機構 (PE, 併購基金) 如銀湖資本, KKR等還是會大量投資半導體. 這是因為投資階段不一樣, 半導體仍然值得產業投資. 現在國外晶片產業已經到了利用資本力量做大的環節.
相比之下, 中國的投資人普遍關注泡沫經濟. 如果我們國家在整合電路等核心技術方面, 在金融政策, 資本運作, 產業政策等方面做一些傾斜的話, 資本市場就不會只看短期回報了.
'正處在關口'
從發展現狀來說, 中國的晶片行業仍有追趕的機會. 在很多領域我們都有所突破, 只是沒有完全發展起來, 現在是一個非常好的機會.
現在晶片產業正處在一個關口, 到了一個非常關鍵的時期. 沒有晶片, 伺服器不能升級, 智能駕駛跑不動, 飛機飛不起來, 互聯網無法高速……互聯網經濟都會沒戲唱, 希望政府, 企業家, 投資家能認識到這個危機, 關注這個行業.
當年我們選擇回國做晶片, 也是因為國家出台了一系列政策, 我們才敢回來. 我們是第一批海歸的半導體人, 死了一批人, 也活下來了一批人. 我們這批人都是憑著一點匹夫之勇往前沖, 收穫了很多經驗教訓.
我想告訴現在做晶片的創業者們兩點:
一, 從國家政策角度來講, 現在晶片 (整合電路) 領域處於一個最好的發展時期, 要積極投入, 全力參與. 二, 目前中國已經有大量的願意投資高科技的基金, 要比境外投資機構更適合中國發展國情, 大家吸取當年的經驗教訓, 在公司頂層設計方面, 一定要注重長期持續合理的發展.
希望國家接下來能給晶片行業更多實質性的扶持, 因為在整合電路領域創業非常艱苦, 前期投入很高, 投資周期一般都以五年十年為單位. 國家要以愛惜的心態呵護它的成長, 同時對於解決了國家難題的產業英雄要予以保護.
現在晶片行業的環境不再是當年的 '沙漠' 了, 只有特殊品種才能存活. 現在是一片肥沃土地, 到處是小苗生長, 但還需要 '水份' 滋養. 有了 '水份' 之後, 一下就成長起廣袤森林. 文|朱丹, 張九陸 創業家
4.中國電科38所發布 '魂芯二號A' 晶片 每秒千億次浮點運算;
4月23日, 中國電科38所在福州舉行的首屆數字中國建設峰會上發布了實際運算性能業界同類產品最強的數字訊號處理器—— '魂芯二號A' . 該晶片由38所完全自主設計, 在一秒鐘內能完成千億次浮點操作運算, 單核性能超過當前國際市場上同類晶片性能4倍.
高性能晶片被譽為 '工業糧草' , 代表了一個國家資訊技術水平. 一直以來, 我國在高性能數字訊號處理器(DSP)方面始終依賴進口. 12年前, 38所就開始進入數字訊號處理器晶片領域. 2012年, 該所推出我國自主研發的首款實用型高性能浮點通用DSP晶片—— '魂芯一號' , 性能高於同期市場同類DSP晶片4~6倍, 並成功應用在我國空警-500預警機雷達等多個國防科技裝備上, 成為我國首款廣泛應用於國防科技裝備的高端自主數字訊號處理器.
'魂芯二號A' 採用全自主體系架構, 研發曆時6年, 突破了控制器設計等多個技術難題, 獲得國家技術發明專利, 軟體著作權等科技成果30餘項; 擁有當前業界性能最強的DSP核, 實現了對國內外同類產品性能指標的超越. 相對於 '魂芯一號' , '魂芯二號A' 性能提升了6倍, 通過單核變多核, 擴展運算部件, 升級指令系統等手段, 使器件性能千億次浮點運算同時, 具有相對良好的應用環境和調試手段; 單核實現1024浮點FFT (快速傅裡葉變換)運算僅需1.6微秒, 運算效能比德州儀器公司TMS320C6678高3倍, 實際性能為其1.7倍, 器件數據吞吐率達每秒240Gb.
作為通用DSP處理器, '魂芯二號A' 將廣泛運用於雷達, 電子對抗, 通信, 映像處理, 醫療電子, 工業機器人等高密集計算領域. 目前, 正在多種重大裝備以及映像處理領域中推廣使用.
中國電科首席科學家, '魂芯二號A' 總設計師洪一介紹, '魂芯二號A' 的推出, 使得軟體無線電從理想走向現實, 晶片功能逐漸取決於軟體演算法的更新成為可能, 為我國建立自主體系高端DSP產品譜系奠定堅實基礎. 央廣安徽
5.清華大學突破紀錄: 首次實現25個量子介面間量子糾纏;
4月20日, 清華大學交叉資訊研究院段路明教授研究組在《科學》期刊子刊《科學·進展》 (Science Advances) 上發表了題為 '25個可獨立操控的量子介面之間糾纏的實驗實現' ( 'Experimental entanglement of 25 individually accessible atomic quantum interfaces' 的研究論文. 該項研究首次實現了25個量子介面之間的量子糾纏, 相比於先前加州理工學院研究組保持的4個量子介面之間糾纏的世界紀錄在介面數量上提高了約6倍.
二維原子系綜量子介面陣列之間產生和驗證量子糾纏的實驗裝置圖
量子介面 (Quantum interfaces) 用於實現量子資訊在光子和存儲粒子 (通常為原子) 之間的相干轉化, 是連接量子存儲器或量子計算單元與光量子通信通道間的重要界面. 類似於廣泛應用經典介面, 量子介面是量子資訊領域的基本元器件, 實現量子介面之間的糾纏是構建量子網路和未來量子互聯網的一個基本要求. 在量子資訊科學中, 光子擁有最快的傳輸速度, 是傳播量子資訊的最佳載體, 而原子擁有很長的量子相干時間, 被廣泛用於量子資訊的存儲. 量子介面將光子和存儲原子連接起來, 實現量子資訊在不同載體間的高效相互轉換.
25個原子系綜量子介面陣列中量子糾纏的驗證
2001年, 段路明與合作者提出著名的DLCZ (Duan-Lukin-Cirac-Zoller) 量子中繼方案, 建議用原子系綜作為光子與存儲器之間的量子介面. 得益於眾多原子和光模式之間的集體增強效應, 基於原子系綜的DLCZ方案是量子介面的一個理想選擇, 在量子資訊領域影響很大, 國際上多個研究組致力於實現DLCZ型量子介面及其相互間的量子糾纏. 加州理工學院的著名量子資訊和量子光學專家金布爾 (Kimble) 研究組曾於2010年實現了4個DLCZ型量子介面之間的糾纏, 代表此前的國際最高水平.
為了實現更多量子介面間的糾纏, 構造更大的量子糾纏網路, 段路明研究組研發了新穎的二維量子介面陣列, 解決了相關技術問題, 可以方便地實現多個量子介面間的糾纏. 研究人員通過光束複分技術, 獨立定址並相干調控5×5的量子介面陣列, 製備了多體量子糾纏態. 在25個量子介面之間, 實驗利用糾纏判據以高置信度證明至少存在22體以上的真實糾纏, 刷新了量子介面糾纏數量的世界記錄.
《科學·進展》審稿人對該工作給予很高的評價, 認為: '這是一個創紀錄的糾纏個數, 也是構建第一個量子網路過程中的一個重要的裡程碑. '
論文第一作者為清華大學交叉資訊研究院博士研究生濮雲飛, 通訊作者為段路明教授, 其他作者包括交叉資訊研究院博士研究生蔣楠, 常煒, 李暢, 張勝以及美國密西根大學博士研究生吳宇愷. 項目得到教育部, 科技部以及清華大學的經費支援.
6.我國晶片怎麼補短板? 人才缺口40萬 論文難發待遇低;
北京交通大學副教授李浥東最近有些憂慮, 他看到在對中興事件與國家晶片的討論中, 關注技術差距的多, 關注人才問題的少. 而在他看來, 國產晶片的研發和應用短缺, 更為根本的問題在於我國計算機人才培養的 '頭重腳輕' .
他觀察到, 計算機專業的大學生和研究生, 普遍不願意學習更為基礎的計算機系統結構, 而是對計算機應用更加上心.
'高校的晶片產業人才儲備堪憂. 幾乎所有人都在做計算機應用的東西, 而不是基礎的東西. ' 李浥東很理解計算機基礎領域和應用領域之間客觀存在的人才差異, '高校講就業率, 學生看市場預期' , 但他認為, 無論是薪資待遇還是人才總量, 目前都相差太大了.
根據工業和資訊化部軟體與整合電路促進中心(CSIP)2017年5月發布的《中國整合電路產業人才白皮書(2016-2017)》(以下簡稱白皮書), 目前我國整合電路從業人員總數不足30萬人, 但是按總產值計算, 需要70萬人, 人才培養總量嚴重不足.
40萬晶片人才缺口該怎麼補上?問題的答案不只藏在教育環節.
晶片人才缺口40萬 '頭重腳輕'
'本質上都是在教學生怎麼用計算機, 而不是教學生怎麼造計算機. 就像汽車專業教了一堆駕駛員一樣. ' 談起晶片人才話題, 中國科學院計算技術研究所研究員, '龍芯' 處理器負責人胡偉武有很多話說. 在他看來, 我國的晶片產業人才培養極不平衡, 大多數人才都集中在技術應用層面, 但研究演算法, 晶片等底層系統的人才太少.
他隨手就舉了一個現實的例子: 絕大多數互聯網公司都在用Java編程, 相應的人才儲備有數十萬甚至上百萬, 但研究Java虛擬機(在實際的計算機上模擬類比各種計算機功能的抽象化計算機)的人才非常少, '我2010年辦企業的時候連10個人都不到' , 而今天全國可能仍不超過100個.
'大學教育不光要教用計算機的人才, 而是要教一個體繫結構, 一個作業系統, 應該把這些教學體系發展起來. ' 胡偉武呼籲, 計算機專業要加強基礎人才的培養.
對於這一問題, 中國工程院院士, 中國計算機學會名譽理事長李國傑歸納為四個字—— '頭重腳輕' . 他談到, 人才儲備與培養比較薄弱, 是我國晶片半導體產業與國際頂尖水平相比仍有明顯差距的一個關鍵因素.
白皮書指出, 1999年到2016年, 中國整合電路設計複合年均增長率為44.91%, 蓬勃發展. 但我國整合電路產業的自主創新能力弱, 關鍵核心技術對外依存度高, 人才缺乏等問題依然十分突出.
根據《國家整合電路產業推進綱要》, 產業規模到2030年將擴大5倍以上, 對人才需求將成倍增長. 而產業人才的供給與產業發展的增速不匹配, 依託高校培養IC(整合電路integrated circuit)人才不能滿足產業發展的要求.
白皮書指出, 整合電路企業的研發崗專業人才年薪近30萬元, 生產製造專業人才近20萬元. 而本科學曆的應屆生在晶片設計中的平均年薪近15萬元, 博士學曆近30萬元. 調查表明, 80%的企業每年調薪一次, 每次調薪比例大都在5%到10%之間.
但這一薪資水平與互聯網企業的熱門崗位, 尤其是大數據, 人工智慧等崗位的薪資相比, 明顯遜色不少. 拉勾網等互聯網人才招聘網站的招聘資訊顯示, 計算機專業本科畢業, 且擁有4~5年工作經驗的人工智慧人才, 月薪最高可以拿到4萬元, 考慮到許多互聯網公司都會發12個月以上薪酬, 最終年薪可能超過50萬元.
明顯的薪資差異導致一些在基礎架構領域有深厚積累的晶片研發人才也開始向互聯網應用領域轉型. 秦林(化名)就是其中之一. 據他介紹, 在北上深等一線城市的晶片研發機構或企業工作所獲得的薪酬, 往往比不上一線互聯網公司所能提供的薪酬, 而且阿里, 百度等互聯網巨頭企業, 也開始向更底層的核心技術研發加大投入.
IT領域的人才考核體系該改一改了
'頭重腳輕' 的問題讓李浥東很擔心. 他說, 如果這樣的情況繼續發展下去, 未來3-5年, 計算機底層研究就會沒有人才可用. '解決這個問題, 需要體系化的建設來治根, 治本. '
李國傑分析, 國內IT人才培養之所以存在 '頭重腳輕' 的問題, 一方面是因為晶片等底層技術有較高門檻, 只有 '985' 等頂尖院校才培養得出來;另一方面也因為國內人才培養體制機制仍存在一些問題.
他談到, 目前國內高校和科研機構對計算機人才的考核大多以發表論文為主要評價標準, 而相比大數據, 人工智慧等應用領域, 晶片研究這類試錯成本非常高的領域發表論文, 或者作出原創發明專利的難度明顯更高, 因此入選 '國家傑出青年基金' 等培養計劃的機會也更少.
大連東軟資訊學院副教授張永鋒直言, IT領域的人才考核體系該改一改了. '不能把所有專業一刀切, 尤其是國家職稱評定, 績效考核. ' 他認為, 在晶片領域, 我國本就落後於歐美國家, 短時間內不可能產生很多成績, 賺很多錢, 如果此時對晶片人才的考核還像其他領域一樣, 只看學術論文, 唯績效論, 那麼可能會有很多人離開這一領域, 選擇待遇更好的工作.
他認為, 我國高等教育應加強工程師文化的培養. '大家為了發論文, 為了求新求異, 不太重視工程, 覺得工程是比較低檔次的東西. 而在晶片研發生產領域, 工程師是決定晶片設計創新能否落地的關鍵因素. ' 張永鋒建議, 參考歐美的成熟經驗, 建立全國統一的以整合電路設計, 製造為主題的學習實踐平台, 提供整合電路設計EDA工具, 工藝庫, 甚至做實驗的平台. 全國整合電路相關專業的學生都可以申請使用這個平台上的資源. 這樣從基礎上提高人才培養質量, 並且減少各個高校之間的資源重複建設. 像一些成熟的整合電路工藝, 完全可以在平台上分享, 讓學生學習. ' 中國青年報