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華為“卡脖子” 芯片領(lǐng)域給生產(chǎn)和運營帶來了很大困難

2021-01-25 14:40:52

在航天領(lǐng)域工作了33年,陳大吾對衛(wèi)星和導彈如數(shù)家珍,經(jīng)常跑的地方是酒泉、西昌、太原和海南發(fā)射基地。他現(xiàn)在是上海航天衛(wèi)星應用有限公司總經(jīng)理,也是履職4年的上海市政協(xié)委員,借助政協(xié)的平臺,他得以關(guān)注到更廣泛的科技領(lǐng)域議題,調(diào)研腳步也踏遍了杭州、無錫、蘇州、南京等城市的科技園區(qū)和學校,每年都有關(guān)于長三角科技創(chuàng)新體系建設(shè)的提案。

從“卡脖子”的芯片說起

采訪從美國對華為的新禁令生效說起,在陳大吾看來,華為之所以顯得被動,是因為芯片制造環(huán)節(jié)遭遇了嚴重的“卡脖子”,無法買到利用美國技術(shù)生產(chǎn)的芯片,直接給生產(chǎn)和運營帶來了很大困難。

陳大吾說:“我國芯片受制于人,是由于精密制造、精細化工、精密材料等工業(yè)基礎(chǔ)方面能力不足。當精度從微米深入納米后,中國就無法跟上世界頂尖企業(yè)的步伐,差距逐漸拉大。”

作為科技工作者,他深知,改革開放以來,很多行業(yè)奉行“造不如買,買不如租,租不如仿”,希望能用更省事的辦法解決問題,經(jīng)濟迅速發(fā)展的同時,創(chuàng)新的源動力也丟掉了。面對如今的國際局勢,更多人意識到,核心技術(shù)是買不來的,最終還是要靠自我創(chuàng)新來解決的。

“上世紀60年代初,國家最困難時期,錢學森、錢三強那一批老科學家把兩彈一星和好多高科技研制了出來。充分體現(xiàn)了社會主義制度的優(yōu)越性,也為我們留下了寶貴經(jīng)驗。”講起那個為祖國鑄核盾的年代,陳大吾頻頻提及自力更生、艱苦奮斗,“現(xiàn)在也一樣,只有進行顛覆式創(chuàng)新,才能走出一條中國特色的科技發(fā)展道路。”

他認為,如果結(jié)合“十四五”規(guī)劃,像當年攻克“兩彈一星”一樣,抓住具體領(lǐng)域,集聚一批人才,做好產(chǎn)業(yè)或技術(shù)分工,就會有一定的科技突破。

比如為了做出大規(guī)模集成芯片,就可以整合國內(nèi)現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)資源,利用好人才和市場優(yōu)勢,將設(shè)計、驗證、工藝、材料、制造設(shè)備、工裝夾具、檢測設(shè)備、軟件、應用系統(tǒng)等全鏈條產(chǎn)業(yè)分工細化,形成創(chuàng)新鏈路,那么突破短板用不了很久。

在這一點上,長三角具有得天獨厚的優(yōu)勢,這里集聚著完整的半導體產(chǎn)業(yè)鏈——上海有優(yōu)秀的芯片設(shè)計人才,浙江有領(lǐng)先的設(shè)備制造工藝,江蘇和安徽也都有上下游企業(yè),如果能進行全面布局,將有利于攻堅克難。

完善長三角創(chuàng)新體系

可全面布局沒有那么簡單。履職的這幾年,陳大吾調(diào)研了很多長三角所有的科技園區(qū)和大學,他發(fā)現(xiàn),三省一市在科研領(lǐng)域發(fā)展迅猛,但也自成體系,競爭激烈。

陳大吾掰起指頭細數(shù):浙江有之江實驗室、良渚實驗室、湖畔實驗室、西湖實驗室等創(chuàng)新型科研機構(gòu);江蘇以大學的國家級實驗室為基礎(chǔ),結(jié)合產(chǎn)學研,培養(yǎng)了與產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合的重點實驗室,實驗室規(guī)模是國內(nèi)第一;安徽依托于合肥綜合性國家科技中心、中國科學技術(shù)大學,在智能語音、量子技術(shù)、氫燃料、液晶技術(shù)領(lǐng)域引領(lǐng)國內(nèi)發(fā)展。

一通排摸下來,各地都實力強勁,可細究產(chǎn)業(yè)布局,其實還是散沙一片。表面上,長三角一體化已經(jīng)成為共識,但地域文化差異、各地經(jīng)濟發(fā)展的內(nèi)在需求、各級部門考核的指標要求,都會左右競爭節(jié)奏。

在激烈的競爭壓力中進行科研攻關(guān),就算是政府支持的項目,也被嚴格考核,三五年沒有產(chǎn)出,將會中斷或減少資助,而各類科創(chuàng)基金和風險投資,更是帶著很強的功利性,孜孜以求利潤的高增長。陳大吾擔心:“引領(lǐng)性科研的風險不可控,時間也不確定,前期確實很難有產(chǎn)出,如果沒有持續(xù)投入,進行長周期研發(fā)的團隊就會遇到融資難的局面。”

他舉例,在芯片生產(chǎn)過程中,光刻是至關(guān)重要的一環(huán),光刻的精度高了,芯片制造工藝就能提高。光刻膠,正是這道工藝里的一個重要材料,這種膠受到溫度、酸堿度等幾十種條件的限制,膠的純度與制造環(huán)境和流程相關(guān),不同光刻精度對膠的要求也不一樣。

在這個領(lǐng)域,日本的幾家公司占據(jù)著全球87%的份額,而我國光刻膠的制造目前依托原先的一些代工工廠進行研制,才剛剛起步。陳大吾說:“日本的企業(yè)整整研究了50年,把這款膠做到了世界頂級,這樣漫長的研發(fā)期在國內(nèi)是很難想象的。”

陳大吾研發(fā)經(jīng)驗豐富,他明白,化學實驗沒有捷徑,就是通過一次次嘗試,才能找到最好的材料。在他眾多“硬核”專利中,有一款比較“輕量”的——井蓋智能監(jiān)控裝置,只有兩個煙盒大小,裝在井蓋下方,里面裝有定位系統(tǒng)和壓力傳感器,一旦壓力撤銷,就會自動報警。如果井蓋因為發(fā)大水或被盜而丟失,就能及時提醒,讓路人免遭危險,現(xiàn)在很多城市都安裝了這個裝置。

這個發(fā)明看似簡單,但團隊也經(jīng)過了反復實驗,窨井下面腐蝕性氣體多,材料既要防水、防腐、還要有良好的密封性,否則很可能損壞失靈,所以材料配比進行了多次修改,直至效果最佳。

重大科研領(lǐng)域更是需要持久投入精力,陳大吾和多位政協(xié)委員聯(lián)名建議,優(yōu)選出長三角區(qū)域重點發(fā)展的產(chǎn)業(yè),按區(qū)域特點和人才優(yōu)勢進行合理規(guī)劃,由政府搭建公共研發(fā)平臺,配備重大試驗裝備和測試儀器,整個長三角區(qū)域分工合作,重點支持青年團隊投入長時間的基礎(chǔ)研發(fā),創(chuàng)造有利于產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展的生態(tài)環(huán)境。

讓科技人才走得穩(wěn)走得久

上海要打造創(chuàng)新策源地,人才是關(guān)鍵。這已是共識。但陳大吾認為,“這種人才不同于傳統(tǒng)意義上的一般人才,應該有像錢學森那樣‘一個人能頂五個師’的學術(shù)泰斗級人物。”

“長久以來,我國大部分領(lǐng)域的發(fā)展都是跟隨式的,很多優(yōu)秀的科研人員,雖然能在具體的專項里鉆得很深,但難有宏觀層面的突破。有了領(lǐng)頭人,才可能有在國際上叫得響的領(lǐng)域,以及和他國對談的底氣。”結(jié)合在工作中的思考,他認為,要解決這個問題,就要轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)的思路。

拋棄學而優(yōu)則仕的思想,把科技人才和干部的培養(yǎng)路徑分開,這一點很重要,“要鼓勵科技工作者靜下心來研究科學問題,科技人才只有深入一線,產(chǎn)業(yè)才能有具備核心競爭力的可能”。

從他最熟悉的北斗平臺來說,這些年,從導航到農(nóng)林牧漁、電力傳輸、防災減災,隨著全球組網(wǎng)完成,北斗更是無處不在、觸手可及了,這些都離不了深深扎根祖國大地的科研人員,陳大吾說:“北斗的應用只受想象力限制,只有想不到,沒有做不到。”

現(xiàn)在,應用北斗的海上救援產(chǎn)品已經(jīng)在最后測試了,陳大吾介紹,通過給救生衣中安裝定位和聲光報警裝置,如果有人落水,位置信息會被即時傳到后臺;救援進行時,風浪大的地方可以出動無人船,能搜救5米深的水域。在生活中,定位芯片還被安裝在鞋里,以提供走失的老人或小孩的位置。但是,鞋里的芯片100多塊錢,而救生衣中集成模塊的成本則數(shù)倍于它。

“話又說回去了,只有我們造出集成芯片,它普及之后,成本才會降低,所以必須進行攻關(guān),要攻關(guān)就亟需人才。”在他看來,本土的戰(zhàn)略性人才之所以培養(yǎng)不出來,很大程度是因為應試教育培養(yǎng)的是快速記憶的能力,而非創(chuàng)造力。他認為,“科技創(chuàng)新需要海闊天空的想象,需要天才少年的靈光乍現(xiàn)”,所以對有非常規(guī)思維的學生,可以通過啟發(fā)式教育,培養(yǎng)他們系統(tǒng)思考問題的能力,并通過國際交流,引領(lǐng)他們探索世界最前沿的學術(shù)問題。

能不能學習西南聯(lián)大的模式?陳大吾說出自己的設(shè)想,在長三角區(qū)域,建立一個高層次人才培養(yǎng)平臺,打破研究所和高校間的區(qū)域劃分,規(guī)定由區(qū)域內(nèi)的院士和學術(shù)帶頭人在平臺上公開講學,并進行考核。“今年是一個轉(zhuǎn)折的節(jié)點,如果能靜下心來,加大基礎(chǔ)研究投入,用十年左右培養(yǎng)出一批頂尖人才,重點科技領(lǐng)域的真正突破指日可待。”

標簽: 華為

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