《前沿论坛》——中芯国际

短   片：一捧沙子是如何变成一张芯片的呢？它得经过大约几百到几千到工序。首先，是从普通的沙子里提炼出最纯净的硅，做成单晶硅棒。然后，切割成晶圆片，就像这样。当然，它需要反复的打磨及抛光，然后处理好的硅晶圆需要通过外延生长，离子注入，快速退火，薄膜沉积，光刻等基本工艺的反复加工，我们把它放大看看，是不是很像给楼房打地基，这样不断反复，直到达到你的要求。最后，进行分割，一张芯片就大功告成了！

主持人：观众朋友大家好，欢迎走进今天的前沿论坛，今天作客我们演播室的嘉  宾是位于世界先进行列的集成电路芯片代工企业之一，目前中国内地规模最大技术最先进的集成电路芯片制造企业，中芯国际的吴汉民，吴总你好。

嘉  宾：主持人好，大家好。

主持人：节目一开始我们所看到的这个短片其实为大家展示的就是一个芯片，如何从沙子到整个电脑CPU生产的过程特别地神奇，芯片在我们生活当中也是无处不在的。

芯片无处不在

嘉  宾：是的，集成电路芯片，现在在我们生活中间可以跟以前的我们的，假如说50年以前，我们说到没有电那是一个很不可思议的世界，今天如果说没有集成电路，那也是一样不可思议的世界，比如说我们生活中的从吃饭开始的电饭煲、微波炉，一直到我们娱乐的电视、音响，通讯的手机，以及从国家层面来看，各种安全的信息卡和银行卡，身份证卡，以及我们国家安全的方方面面都离不开集成电路的产品，所以说他是一个无所不在的一个东西，我们必须要重视他的存在和他的技术。

主持人：但是今天您也给我们带来这样的一个芯片是吗？

嘉  宾：对的，我们手机里面，以手机为例，因为各位观众大概对手机比较熟悉，每个人都会有换电池的时候，就是拆开看看里面什么东西，像这样一个普通的手机，我们里面就有几十个芯片，这个芯片从哪儿来的呢？这个芯片就是从我们的一个大硅片，就是从沙子经过几十道，几百道程序，几千道的工艺得到晶圆，那么在一个硅片上我们可以截下来几百个，像手机芯片这样的一个包括存储器，或者是各种各样的功能性芯片，可以接下来很多，最后组装在我们手机里面使我们的手机具备了很多很多的功能。

主持人：比如说现在您手上拿的这款手机，这里面能有多少个芯片呢？

嘉  宾：这样的一个手机里面大概有十几个这样的芯片，从通讯包括他的电源管理，包括他的各种各样的传感器拍照的，图象传感器等等，有几十种，随着智能化越来越高，他的芯片的数量越来越多。

主持人：就是刚才您说的，只要是比如说照相拍照这些录音录像这些，越来越智能的手机，芯片就会越来越多。

嘉  宾：是的。

主持人：其实有的时候听人说，这一个芯片他们被称为什么帝国大厦，

芯片像一座“东方明珠”

嘉  宾：我个人不是很喜欢这个名词，因为这个美国的名词，我还不如把它说成是我们的东方明珠。那么它的芯片是什么呢？如果说东方明珠是一个大厦的话，是一个宏观的物体的话，芯片就是东方明珠下面的地基，它的基石就在这个芯片上，任何一个实体必须支撑这样一个基础上。

主持人：这个基石有多大，有没有一个大小的概念？

嘉  宾：有的，这个基石的复杂，超出我们五年前，或者十年前的想象力的，我们这个基石上也就是说几十纳米这样的晶体管，有几十个亿，几百个亿的晶体管构成了这样一个技术基础，和一个产业基础来支撑这个大厦。

主持人：其实刚才您给我们展示的那个芯片也就是指甲盖大小，那么在这么指甲盖大小上面有多少个晶体管。

嘉  宾：我们以22纳米的晶体管为例在这样一个平方厘米的面积上，大概有20多个亿的晶体管。那如果说我们假设以中国人口为单位来算，每个人如果做两个手印，就是在某个地方，就是全国人民的两个手做的印子，可以把它浓缩在一个平方厘米的面积上面，那也就是说如果说成一个头发丝来说，一个头发丝的截面，上面可以装有4000个这样的晶体管，就是这样的微小的一个结构。

主持人：其实刚才我们一直在说纳米，好多观众朋友可能都不太清楚纳米这样一个概念，那么接下来我们看一个短片。

短片：我很愿意向大家展示，事实上，这一个芯片上就有超过10亿个晶体管，不过它们实在太小了，用肉眼看不到的，这就意味着，要做到这一点，只有一种办法。导播，我准备好了可以拍了，好的，现在我已经缩小了2万倍，给你们一点做参照吧，我右侧的这个巨大物体是什么呢，是我刚刚放下的芯片，左边这个大得无法辨认的物体又是什么呢？这是人的一根头发，直径大约10万纳米。但是，信不信由你，与22纳米晶体管相比，我还是太大了。无法让大家看到真正有意义的对比效果。所以，我们再来一次。好吧，这次好多了。我现在的高度约为100纳米，也就是说，比我实际尺寸小了2000万倍。按照这种尺寸，人的血细胞会像5层楼一样高。

主持人：其实刚才看完了短片 我非常的震撼 ，讲的什么您给我们来解释一下吧？

嘉  宾：好的，短片里面介绍的22纳米的那个技术，是目前世界上最先进产品的技术，这个产品已经开始，什么产品呢？就是英特尔的CPU，他已经用在我们的笔记本电脑和台式电脑上，这是目前世界最先进的产品技术

主持人：现在我们中国最先进的技术是到达了多少？

中国正在研发20到14纳米技术

嘉  宾：我说中国的技术大概就是说中芯国际的技术就可以，我们的研发水平现在已经经过十多年来努力，现在已经到20到14纳米正在研发，那么最近要研发成功的，或者说年底之内，我们会有产品出来的是28纳米的工艺技术，也就是说到明年我们可以制造28纳米的芯片。

主持人：跟世界水平还是有一段差距。

嘉  宾：有差距，我们跟目前世界最先进的水平比的话差一到两代的水平，大概有3到4年的差距。

主持人：3到4年怎么来追赶？现在我们有没有再研发更新的。

嘉  宾：我希望经过国家重大专项，经过各个项目的支持，我们自身的努力，我们一定可以在三到五年之内，把这个差距固化在两年之内。（1）

主持人：但是这个技术这个更替特别是在研发过程当中，是不是也更漫长了。

嘉  宾：作为一个技术代根据我们中芯国际的经验，我们公司的经验，大概五年左右。

主持人：五年是一个坎。

嘉  宾：因为我觉得我们五年是差不多平均水平，你要做一个产品四、五年总归要的，因为你从设备上的设计，要用什么样的设备来配置，一直到它的性能，设计公司提供的性能，我们要达到这个过程五年是要，还有良率的提升，五年应该是正常的（3）。

主持人：现在目前是最先进的技术，应用在电脑上了，电脑（CPU）大概多少钱？

嘉  宾：这个因为技术发展，那个电脑的价钱，现在出来的22纳米的电脑，这个CPU就是里面的小芯片，我觉得大概应该700、800美元到1000美元这样的水平，他每年大概以20%到30%的价钱往下跌，因为后面新的技术又出来了，他又变成落后技术了，一直往前走，这导致我们的生活会有很多新的享受。

主持人：刚才您给我们介绍的是22纳米的概念，那接下来我们来看一个短片，22纳米进入3D是一个什么样的概念？

短  片：每个现代的微处理器都是由数百万，甚至数十亿个名为“晶体管”的微笑电子元件组成的，随着技术的发展，按照摩尔定律的预测，晶体管正在变得越来越小，正因为如此，几岁与通信设变也不断变得更小、更快、更高效。跟上摩尔定律的步伐从来都不是件容易的是事。对22纳米制程来说，从一开始就很明确，如果不进行根本的重新设计，不断缩小的晶体管尺寸并不会是想我们所期望的效果，我很自豪的宣布，经过10多年的研究，我们已经找到了解决方案。史无前例，晶体管正式进入3D时代我们用一个或多个三维鳍状物来代替平面二维流路，每个鳍状物的3面都有控制，二平面晶体管则只有一面又控制，我们将其称为三栅极晶体管，相对于平面晶体管，它的优势就是能够在较低的电压下运行，并且漏电也更少，实现全所未有的高性能与能效，

主持人：在片子当中我还听到了一个概念就是摩尔定律，能给我们解释一下吗？

摩尔定律 集成电路产业的发展规律

嘉  宾：摩尔定律呢，他是一个我们产业里面技术发展的一个预测，或者是一个经验性的预测，这是由英特尔的创始人高登摩尔，在60年代上世纪提出来的，也就是说每两年他的晶体管的特征尺寸，就缩小30%，晶体管的密度，每单位面积就像晶体管的数量加一倍，这就是所谓的摩尔定律，经过了这么40来年的技术发展证明这个定律是对的。说到3D，3D是一个很新颖的东西，那么摩尔定律一直走下去，我们学物理的，我们就会想，那总有一个尽头，不能无穷无尽的走下去，他不是哲学的，他是一个物理，所以他走到一定的程度上就走不下去了，那么这种思维是在传统的思维下，但是人是很聪明的，尤其是我们中国人，这个中国华裔科学叫胡阵林在伯克利大学的，他发明了大概是在上个世纪的90年代，他提出来一个平米的晶体管可以把它演化为，发展成为3三维的晶体管，它率先提出来的，当时提出来的时候世界上一些制造企业，也很不以为然，所以只是一个文章的发表而已，但是实际上这个技术经过20年，英特尔很早就看中了这个技术，通过了十多年的努力，刚才影片里我们看到，他们从这个概念变成了一个产品，就是非常了不起的事情，我可以认为这个三维的晶体管的出现，是我们集成电路产业的一个革命性的技术的变化。

主持人：3D的概念首先是由我们中国人提出的，为什么我们没有强占这个先机呢。

集成电路发展需要产业支撑

嘉  宾：这个是这样，一个先进的科学的概念，一个科学的成果，把它做成产业化，一直是我们国家的薄弱环节，那个先进的技术，我们不要讲50年前，讲70年前更早的时候，上个世纪50年代，60年代的时候，中国的半导体技术跟世界先进水平比不差的，我们有老一辈的林岚英他们提出的一些物理模型，晶体管的技术，发表的论文非常前沿，非常先进，大家世界公认的，为什么我们的半导体上不去，就是因为没有产业支撑，中国的集成电路产业发展这是最近10年的事情，所以这个是一个先天不足的现在正在后天追赶的一个过程，我相信过一段时间不久的将来，我们会有自己的模型和自己的技术，自己的产业。

主持人：那么刚才所说到的22纳米进入3D，咱们有没有在做。

预计年底我国能做出3D芯片样品

嘉  宾：3D的研究，中芯国际已经组织了全职的100多个工程师，其中领衔的是我们也是中组部的前人计划，也是英特尔的，就是技术组成了一个非常强大的团队，正在研究这样一个技术，我估计到今年年底，我们也许能抽个样品出来，这3D的样品，当然到产业化正在卖钱还要经过3到5年的一个产品化过程。

主持人：也就是说3到5年才能够应用。

嘉  宾：样品大概年底我们也能够做出来。

主持人：刚才您也说到现在我们国家的集成电路产业这个发展是相对的滞后的状态，那么对于目前来说，我们带技术和研发上是一个什么样的水平呢

产业发展规模决定集成电路未来

嘉  宾：我们国家的集成电路产业，我说产业规模和技术，最近十年有了突飞猛进，从2000年的跟先进水平的差距，差六个技术，大概10年的差距，10年以上的差距，到今天的大概是一到两个技术带，或者是1.5个技术代，大概三年这样的差距，是很了不起的，那么集成电路产业这个是规模决定的一个产业，没有规模那个技术就是空中楼阁，或者说是花拳绣腿，那集成电路的规模现在很庆幸，或者我很高兴的看到，从中央到地方到我们北京政府就已经策划了一个中芯国际二期工程，准备今后五年之内，投入72亿美金的一个投资，把我们中芯国际现在的产能扩充三倍，扩充到三倍，所以产业的规模的重要性，我们无论从我们政府的上层，或者我们产业里面都悟出来这是一个道理，所以我个人对我们国家的集成电路产业的前景是很乐观的。因为技术说大家看到我们中芯国际跟世界先进水平的技术差距是在两个技术代以内，剩下的就是产业的规模，只要规模能及时跟上去，中国的集成电路产业是大有希望的，因为这样一个制造行业起来，他可以支持我们国家的集成电路设计产业，还可以支持我们集成电路的装备和集成电路的材料，各个产业链在一个制造企业的带动下，就可以有一个突飞猛进，实现我们中央领导同志所期望的紧抓不放跨越式发展的一个战略目标。

主持人：刚才通过您的介绍，我们知道现在国家对于整个的集成电路这个行业的支持是非常大的，那么对于人才来说也是特别重要的，特别像您这样的人才。

人性化管理留住人才

嘉  宾：其实他这个产业竞争说到底就是人才竞争，我们国家最近有一系列的政策，从国务院的文件包括以前的18号文件，包括北京市的也有一系列的支持这个产业的一系列的文件正在落实，所以人才从我们作为一个国内的龙头企业，在人才上一贯非常重视，那么我们中芯国际的研发团队有将近1000号人，其中大概有100来号人，都是世界的龙头企业的骨干，从国家层面来看，我可能看得没有那么高度，从我们公司来看，我们那么多人才怎么能留下来，首先那些人回来第一个理念绝对是要回来做事情的，因为我们在国外都做了很多年，也取得了一些成就！获得一些成绩，感觉上还是帮人家做的，没有帮自己做，那回来人首先有一个认同感要回来做事情，你就要给他一个合适的岗位让他做合适的事情这是第一。第二你在生活中有一个支持，比如说住房，小孩入学等等一些具体问题，第三个就是要给他一个认同，就是说对他的工作我们有个认同，比如说我每年专利的发明的前10名我们有奖金，我们会有一个奖状，就鼓励这些人才回来创新，

主持人：其实想要留住人才就是用的就是那种非常人性化的管理理念。

嘉  宾：对的。

主持人：但是有些人还说技术要比管理重要的多你怎么看呢？

管理是技术之母

嘉  宾：我觉得技术固然很重要，在我们这个产业是完全靠技术创新来驱动的，但是我个人认为管理是技术之母，有了或的管理，才能生出很多新的技术，那从我们这个产业来看，更缺的是管理人才，尤其是高层的战略性的管理人才，这个是非常重要的，那我想起以前套的一句老话，只要你路线对头没有人可以有人，没有枪可以有枪，所以这样的一个好的管理，一定能够生成丰富的研发成果这是我的观点。

主持人：那现在我们最先进的管理理念。有一句话可以概括吗？

嘉  宾：那个集成电路产业，尤其像这样的龙头企业，如果用一句话来概括的话，两个原则，我们叫两I国际性，一个就是独立性，独立性和国际性是我们这个产业生命线。现在都说中国梦中国梦，如果说没有集成电路这是一个梦就不可能实现的，只有集成电路发展了，中国梦才有可能实现。

主持人： 刚才您提到中国梦，现在我们每一个人都在中国梦，那么对于整个的集成电路行业来说，他又在做一个什么样的梦。

集成电路的“中国梦”

嘉  宾：根据习主席对中国梦的定义，是中华民族的复兴。那个伟大复兴，这个复兴我想起从集成电路角度来看，我们几代人的共同的梦，就像把我们这个产业到世界领先的地位上，因为中华民族在历史上曾经辉煌过，曾经领先过，所以这个中国梦在集成电路产业里面，就是要把这个产业做成世界领先的这样一个位置，这是几代人的一个梦也是我的梦。

主持人：非常感谢吴总跟我们今天分享了集成电路产业，以及芯片的各种信息非常感谢您。

嘉  宾：谢谢主持人。

主持人：从世界上第一台电脑“埃尼阿克”，一共使用了1800个电子管，需要用一间30多米长的大房间才能够存放，到现在一台笔记本电脑真的只有笔记本的大小，以及越来越智能的手机，越来越便捷的生活等等，这些都于集成电路产业发展是密不可分的，我国是世界上最大的芯片消耗国，但是自己提供的芯片却不足10%，近年来我国虽然涌现出了中芯国际、华丽、武汉新兴展讯、海斯等一批具有相当水平的集成电路设计与制造企业，但是集成电路产业，从产业规模技术水平，市场份额等方面，都于国际先进水平有较大差距，政府目前正在试图重拾为期20年的芯片行业发展规划，宣布在2010至2020年投入300亿美元，用于半导体设计和制造，地方各级政府业计划同期投入250亿到300亿美元，这似乎让我们听到了战斗的号角，看到了一个行业的振兴之梦，我是园园，前沿论坛我们下期再见。