高端通用芯片有多重要？

习近平总书记指出：

落实创新驱动发展战略，必须把重要领域的科技创新摆在更加突出的地位，实施一批关系国家全局和长远的重大科技项目。这既有利于我国在战略必争领域打破重大关键核心技术受制于人的局面，更有利于开辟新的产业发展方向和重点领域、培育新的经济增长点。2014年8月，我们确定要抓紧实施已有的十六个国家科技重大专项，进一步聚焦目标、突出重点，攻克高端通用芯片、集成电路装备、宽带移动通信、高档数控机床、核电站、新药创制等关键核心技术，加快形成若干战略性技术和战略性产品，培育新兴产业。在此基础上，以2030年为时间节点，再选择一批体现国家战略意图的重大科技项目，力争有所突破。从更长远的战略需求出发，我们要坚持有所为有所不为，在航空发动机、量子通信、智能制造和机器人、深空深海探测、重点新材料、脑科学、健康保障等领域再部署一批体现国家战略意图的重大科技项目。已经部署的项目和新部署的项目要形成梯次接续的系统布局，发挥市场经济条件下新型举国体制优势，集中力量、协同攻关，为攀登战略制高点、提高我国综合竞争力、保障国家安全提供支撑。

——《关于〈中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议〉的说明》

（2015年10月26日）

高端通用芯片 

HIGH-END GENERIC CHIPS

如果要问人体哪个器官最重要，大家应该都会不假思索地说是大脑。那如果要问手机、电脑等设备哪个器件最为关键，核心芯片就当仁不让了。可以说，芯片的地位和人的大脑一样。而在核心芯片中，高端通用芯片一直是各国前沿科技领域争夺的制高点。

高端通用芯片通常指中央处理器（CPU）、可编程逻辑门阵列（FPGA）、数字信号处理器（DSP）和嵌入式微处理器（EMPU）等集成电路芯片。高端通用芯片是服务器和桌面计算机的核心部件，承担着金融、国防、教育、科研等重点行业的数据采集和信息处理任务。然而，这些高端芯片的核心技术长期以来被外国掌握。根据海关统计，2015年我国进口集成电路（芯片）价值高达2307亿美元，是原油进口额的1.7倍。这其中，计算机芯片和汽车嵌入式芯片更是几乎完全依赖进口。长期的国外垄断不仅耗费了我国大量财力，更对国家安全造成了严重威胁。

不过，这一现状有望得到改观。2016年6月20日,使用申威SW26010处理器的“神威·太湖之光”超级计算机在法兰克福国际超算大会上吸引了世界的目光，国际TOP500组织发布的榜单显示，“神威·太湖之光”超级计算机系统登顶榜单之首。除此之外，以海思麒麟为代表的国产高端手机芯片也在国际上占据了一定的市场份额。

从历史上来看，芯片设计制造是带动能力极强的行业，芯片业的创新和发展，将给整个信息产业带来巨大推动力。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020）》中提到“核高基”重大科技专项，“核高基”指“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品专项”，其中就有高端通用芯片。“核高基”重大专项主要目标是在芯片、软件和电子器件方面追赶国际先进水平，从而到2020年，使我国在高端通用芯片、基础软件和核心电子器件方面具有国际竞争力，为我国进入创新型国家行列做出重大贡献。

集成电路装备 

INTEGRATED CIRCUIT DEVICES

我们平时用的手机、电脑、电视、洗衣机、电冰箱等一系列的电子产品都离不开集成电路。

集成电路是电子产品的“大脑神经”，是信息产业链顶端具有决定性作用的一环，其技术水平和发展规模是反映一个国家制造业竞争力的重要标志。集成电路的制造过程离不开一系列精细集成电路装备的参与。

为什么会产生集成电路？1946年，在美国诞生了世界上第一台电子计算机，它是一个占地170米2、重达30吨的庞然大物，里面的电路使用了17468只电子管、70000只电阻、10000只电容、50万条导线，耗电量150千瓦。如果能把这些电子元件和连线集成在一小块载体上该有多好！1952年，英国科学家达默在一次会议上提出：可以把电子线路中的分立元器件集中制作在一块半导体晶片上，一小块晶片就是一个完整的电路，这样一来，电子线路的体积就可大大缩小，可靠性大幅提高。这就是初期集成电路的构想。1958年，美国德克萨斯州仪器公司展示了全球第一块集成电路板，这标志着世界从此进入集成电路时代。在近60年的时间里，集成电路已经广泛应用于工业、军事、通信和遥控等各个领域。

随着消费电子和物联网的兴起，移动智能终端爆发式增长，4G甚至5G网络基础设施的建设紧随其后，成为拉动集成电路产业发展的新动力。集成电路制造工艺不断逼近物理极限，新结构、新材料、新器件孕育重大突破。发达国家瞄准未来趋势加紧经济结构战略性调整，集成电路产业的战略性、基础性、先导性地位进一步凸显，美国更将其视为未来20年从根本上改造制造业的四大技术领域之首。

2014年国务院正式批准的《国家集成电路产业发展推进纲要》中指出要突出“芯片设计—制造—封测—装备材料”全产业链的布局。在国家科技重大专项的支持下，一些大规模集成电路关键装备通过验收并走进了大生产线，一些关键装备的国产化有力地推进了我国集成电路先进封装产业的发展。但另一方面，值得注意的是，目前我国自主研发的集成电路装备总体上缺乏领军的高技术人才，产业链协同格局尚未形成，产业化进程缓慢，急需更加有效的资源整合措施予以改善。

宽带移动通信

BROADBAND MOBILE COMMUNICATION

2016年年底，一则新闻在各大社交平台广为流传，但其内容公众却完全看不懂，大概只能看懂“华为为国争光，在世界通信行业有了话语权”，这就是华为拿下5G短码方案的新闻。生活中我们已经可以感受到手机的网速要赶上电脑宽带了，4G我们还没用热乎，5G就已经开始测试工作了，据说5G网络的速度可以1秒下载一部高清电影，要准备好享受飞一般的速度了！当然这一切都要归功于下面要讲的宽带移动通信。

宽带移动通信即宽带化的移动通信。移动通信是移动体之间或移动体与固定体之间的通信，移动通信系统包括空间系统和地面系统。什么是宽带呢？宽带指在基本电子和电子通信上，描述信号或电子线路包括或能够同时处理较宽的频率范围。宽带是一种相对描述，频率范围越大，即带宽越高，能够同时发送的数据也越多。简单来说就像一条路走很多的车，如果它像乡道那样窄，那就最多只能并排走两辆车，但如果是一条高速公路，那就可以同时走很多辆车，通信也是这样。当然这条“路”也和现实中的路那样越修越宽，为了适应技术的发展，2015年1月，美国联邦通信委员会将宽带的标准由原定的下行速度4Mbps调整为25Mbps，上行速度1Mbps调整为3Mbps。

宽带移动通信是当今世界发展最为迅速的领域之一，基于宽带移动通信技术的即时通信、社交应用、位置服务等也在快速成长。为了在这方面能拥有话语权，实现信息强国，我国移动通信实现了从“2G跟随”“3G突破”到“4G同步”的跨越。2011年，我国科学家攻克了“宽带移动通信容量逼近”的世界性难题，标志着我国在该领域的整体研发水平迈入世界先进行列，相关技术成果获得当年国家技术发明一等奖。2014年6月，工信部负责人在世界移动论坛上明确表示，工信部将加强开展5G研究支持，推动宽带移动通信技术演进。现在我们已有一些中国通信公司研制的5G短码方案，尽管到主导标准还有一定距离，但这些进步已经让我国在将来的标准化进程中拥有更大的话语权，希望中国企业能够再接再厉，推动我国移动通信技术和产业向世界先进水平跨越。

（来源：科协改革进行时）