中国芯片的“奥运”之路

其实中国芯片的“奥运”之路的问题并不复杂，但是又很多的朋友都不太了解，因此呢，今天小编就来为大家分享中国芯片的“奥运”之路的一些知识，希望可以帮助到大家，下面我们一起来看看这个问题的分析吧！

全球化体系与产学共生

现在的情况固然不好，但冷静想一想，也不算太糟糕。集成电路遵循摩尔定律快速发展，资金、人才、技术门槛较高。 20世纪90年代以来，国家其实多次尝试投资发展集成电路制造，但大多刚完成就落后了，至今还没有赶上。但近年来，摩尔定律逐渐放缓，整个行业都放缓了。我们的效率和追赶的机会都大大增加了。此外，国家的需求和投资也吸引了大量的资本和人才加入到这个行业。既有大基金等国有资本，也有大量民间资本。不仅有各地微电子学校的毕业生，还有源源不断的海外人才归来。那么剩下的关键就是完成技术的积累，包括前沿技术的国产化和领先研究。但这其实是非常非常困难的，因为集成电路产业是一个巨大的生态系统，涵盖了从材料到器件、从设计到制造、从系统到应用等诸多方面。目前，没有一个国家有能力自行建立这样的产业体系。比如，总被提到的卡脖子代表的EUV光刻机，只能由荷兰ASML制造。光学系统的关键部件多层膜反射镜只能由德国蔡司制造。其平整度要求相当于整个德国地区内的高度波动不超过1毫米。很多关注摄影的同学都会注意到，镜头看似简单，但事实上，连山寨者都还不擅长，而这只是集成电路产业体系中的冰山一角。对于这种纯熟精巧的技术，从业者日常的心态其实就是谨小慎微、如履薄冰，以至于很多高级工程师最终都养成了细腻、稳重的职业性格。因此，避免弯道翻车是有好处的，弯道超车的可能性很低。更现实的是，整个产业体系各司其职，继续努力几年。

回到技术上来就更纯粹了。通过合理的方式组织一批有能力的工程师，并给予他们足够的资源和耐心，技术上的成功并不是什么神秘的事情。海思就是一个很好的例子。事实上，在集成电路技术的发展史上，中国人一直做出了巨大的贡献。 CMOS技术的提出者之一萨志堂教授自Shockley实验室和Fairchild时代起就参与了该行业的萌芽和发展；施敏教授提出NVM；胡正明教授提出FinFET和FDSOI，这是纳米时代的开始。主流技术。在设计领域，黄秋亭教授在2003年代表中国人被选为ISSCC成立50周年十大贡献者之一。非常有趣的是，其中有几位出生在中国大陆，跨越了不同的领域。学术界和工业界，最后加入了学术界。这也是集成电路产业的特点之一。学术界和工业界的关系非常密切。从FinFET的发展历史来看，即便是资源高度密集的制造业，学术界仍在不断寻找新技术。在集成电路设计领域，这种情况更为常见。以高通、博通为代表的许多著名无晶圆厂设计公司都拥有深厚的学术背景，不少甚至是由大学教授直接创办的。国内，清华大学、复旦大学优秀学者的产业化努力也取得了显著成果。由于这种天然的共生关系，在设计行业中，学术研究的水平实际上直接反映了整个行业的发展。

ISSCC 和JSSC

众所周知，集成电路设计领域的最高水平成果通常发表在ISSCC（国际固态电路会议）和JSSC（IEEE Journal of Solid State Circuits）上，被誉为“芯片奥运会”。其中ISSCC只有两个页面，不需要透露太多技术细节。因此，传统上它不仅是学术界，也是工业界展示最新成果的舞台。在ISSCC 上发表的作品通常需要最好的和/或第一的。集成电路历史上一些具有里程碑意义的产品首次在ISSCC 上发布。 JSSC 最初成立是为了发表ISSCC 的长篇文章。审稿过程更加严格，允许作者和审稿人之间进行技术讨论。后来几个稍逊于ISSCC的主要会议，如VLSI Circuits、CICC、ESSCirC和ASSCC等，也会在JSSC发表优秀论文。此外，JSSC还接受直接提交。由于审查过程严格，JSSC 发表的文章通常比较扎实。可以认为JSSC是该领域详细而认真的技术积累和档案。毫无疑问，ISSCC和JSSC上发表的论文数量是学术水平的直接衡量标准，也反映了设计行业的整体发展水平。

说到这里，我想起一件印象深刻的事。 2017年10月上旬，我随学校代表团访问了麻省理工学院，会见了新任麻省理工学院工程学院院长Anantha Chandrakasan教授。他曾担任EECS 系主任，并且是美国国家科学院和工程院院士。当我们介绍了成都的辉煌历史和伟大成就后，特别是当我们提到电子科技排名全国第一时，他问：你们有多少个ISSCC？一片寂静。可能他以为我们没听清楚，所以他又解释了一遍，说他知道清华、复旦的ISSCC数量很少，想知道中国最好的电子工程专业有多少个。作为联系人和资历浅的同事，我只能如实给出那个尴尬的答案。现在想起来都充满了尴尬。这个级别的学者和管理者当然了解CNS，MIT当然不缺CNS，但很明显他们仍然把ISSCC/JSSC作为衡量集成电路乃至整个电子工程的标尺。

中国通往ISSCC/JSSC之路

回到正题，前面提到的ISSCC/JSSC也体现了整个设计行业的发展水平。相应地，我国大陆在2000年之前很少发表ISSCC或JSSC。第一篇ISSCC论文应该是2005年IDT新涛公司常中远博士等人发表的PLL。第二年，中科院吴南健教授团队半导体出版了大陆学术界第一篇ISSCC，题为PLL频率合成。 2007年，鼎信李振彪博士等人发表了第三篇ISSCC，题为我国自主3G标准的TD-SCDMA收发器。随后，清华大学李玉根教授和王志华教授团队的于学义博士于2008年和2009年连续发表了两篇ISSCC。复旦大学唐长文教授团队的陆磊博士等人也于2009年发表了ISSCC。都与频率合成有关。此外，复旦大学洪志良教授团队于2011年和2014年发表了电源管理的ISSCC论文，中科院计算技术研究所龙芯团队于2011年和2013年发表了ISSCC论文，中国科学院计算所龙芯团队于2011年和2013年发表了ISSCC论文。复旦大学曾晓阳教授和于志毅教授于2012年和2013年连续发表论文。处理器方面的ISSCC论文。但直到2016年，中国大陆才开始每年发表ISSCC论文。

在JSSC方面，国内早期的著作有1992年宁波师范大学和杭州大学联合发表的全加器、1995年第十三工学院发表的III/V工艺运算放大器、1995年中国科学院杨崇和博士发表的《III/V工艺运算放大器》等。上海贝岭1997年。PLL频率合成。 2004年清华大学刘雷波教授等人发表JPEG2000编码器论文，2006年东南大学黄凤仪教授等人发表建模论文，2008年吴南健教授团队发表视觉芯片论文，曾晓阳教授团队发表ADC论文。但直到2013年，中国大陆才开始每年发表JSSC论文。 2018年以来，中国大陆ISSCC和JSSC论文数量呈现快速增长趋势，与行业发展保持同步。

以上统计不包括台湾、香港、澳门地区。与大陆相比，台湾和香港的设计起步要早得多。台湾拥有独特的OEM优势，因此ISSCC和JSSC的爆发曲线也比大陆早得多。例如，台大2005年至2007年连续三年ISSCC论文数量位居全球大学第一； 2007年，其11篇ISSCC论文甚至位居全球所有机构之首。李志毅教授更荣获ISSCC Beatrice最佳论文奖。香港基点成立后，香港实际上缺乏足够的产业支撑。但得益于其特殊的开放地位、香港科技大学的巨额投资以及当时从北美顶尖大学招收的多名博士，也成就了ISSCC的辉煌时期和JSSC。最值得一提的其实是澳门。在几乎没有工业土壤、没有人才基础的环境下，马旭源教授这个不懂中文的葡萄牙人，经过20多年的不断努力，从无到有，打造了一支世界领先的集成电路设计团队。近年来，澳门大学发表的ISSCC论文数量一直位居世界前列，其中仿真和射频论文数量相信是世界第一。陆岩教授团队更荣获2017年ISSCC远东最佳论文奖。这些成就不仅是澳门和中国的骄傲，也是世界集成电路发展的奇迹。从某种意义上说，澳门大学IC设计的成功与海思的成功一样重要。