清华大学成立"芯片学院" 中国芯片将如何发展?

2021-04-22 15:45

  此前,经专家论证,国务院学位委员会批准,决定设置“交叉学科”门类(门类代码为“14”)、“集成电路科学与工程”一级学科(学科代码为“1401”)和“国家安全学”一级学科(学科代码为“1402”)。

  今天,清华大学集成电路学院成立,将瞄准集成电路“卡脖子”难题,聚焦集成电路学科前沿,打破学科壁垒,强化交叉融合,突破关键核心技术,培养国家急需人才,实现集成电路学科国际领跑,支撑我国集成电路事业的自主创新发展。

  集成电路学院将由原微电子与纳电子学系与电子工程系共建,发挥清华大学多学科优势,探索“1+N”联合机制,与相关院系成立交叉研究中心,实现完整覆盖集成电路产业链的人才培养和科研攻关。

清华成立芯片学院

  在师资团队方面,将通过兼聘、双聘等灵活务实的用人机制,建立一支高水平教学科研师资队伍。同时,学院将与产业链各个领域的头部企业进行全方位产教融合,面向产业最先进技术和最迫切需求,开展高层次人才培养和高水平科学研究。

  在人才培养方面,集成电路学院将招收本科生、专业型硕士生、学术型博士生以及专项博士生等不同层次和类别的学生。本科生培养将采用大类培养和书院培养模式,硕士生和博士生的培养将以高层次创新人才为主。

  中国芯片将如何发展?

  纵观国内的半导体行业,在芯片设计方面,再也找不到比华为更出色的公司了,其自主研发的海思麒麟系列处理器,可以说是国产芯片的典型代表。但需要注意的是,华为只有设计芯片的能力,并不能实现芯片的量产,而这恰好也是国内的技术难点。

  其实国内也有像台积电那样的芯片代工厂,比如说中芯国际,但是二者的工艺技术根本不在一个水平线上。台积电早已具备了量产5nm芯片的能力,甚至4nm和3nm芯片也在计划之中;而中芯国际最多只能量产14nm芯片,7nm制程还未真正突破。

  这种差距就造成了国内公司对台积电的依赖,华为自然也不例外,因为要想保证手机业务的正常发展和进步,就必须得用上最新的处理器,而中芯国际无法满足华为的要求。所以在很长一段时间内,华为最主要的芯片供应商都是台积电,二者的合作关系非常密切。

  但就在去年9月份,受米国芯片规则影响,华为与台积电的合作被迫终止了,麒麟芯片的供应也无法再得到保障。这个时候中芯国际被很多国人视为华为新的代工合作伙伴,毕竟它是国产代工厂,可以有效地避免规则,承担起为华为生产芯片的重任。

  从表面上来看,这确实不失为一个好办法,华为与中芯国际的合作可谓是双赢的结果。然而深入了解之后人们就会发现,中芯国际比不上台积电,只能帮助华为生产一些中低端芯片,对高端制程无能为力,华为的问题还是解决不了。

  这很好地反映出了一个事实,国内在芯片领域存在明显的短板,中芯国际与台积电的差距就最好的证明。为了解决这些短板问题,近几年国内开始大力扶持半导体产业,新的国产芯片公司也如雨后春笋般涌现,这将促进中国芯片界的发展和进步。

  新专利技术公开,打破垄断指日可待

  诚然,米国规则确实给国内带来了一些压力,但压力同样也是一种动力,能够帮助国产芯片查缺补漏,不断地完善自身。而且最近华为公开了一项新专利技术,中国芯片界再迎突破,让人们意识到国内打破垄断指日可待!

  这项技术名为石墨烯场效应晶体管,是一种新型半导体材料,如果用于芯片制造,将比传统的硅基芯片更加先进。国内的芯片之所以迟迟无法取得较大的进展,就是因为国外已经把硅基芯片研究透了, 国内除非找到新的突破点,不然就很难实现赶超。

  此次华为公开的新专利技术对于国内而言,就是一个全新的发展方向,之前从未有人涉足,国内完全可以借此换道超车。可能很多人都在想,石墨烯场效应晶体管到底是一个什么东西?能否取代传统硅基芯片的地位?

  其实说白了采用这种材料的就是碳基芯片,前段时间中科院推出的8英寸石墨烯晶圆也是如此,既然碳基材料可以制成晶圆,那么就说明碳基芯片的方向是可行的。而且与硅基相比,碳基芯片的稳定性更高,性能更强,功耗还会更低,具有很大的优势。

  由此可见,华为公开的新专利技术是国产芯片的一次机会,国内与其在硅基芯片方面被国外技术“卡脖子”,不如另辟蹊径,走出一条属于自己的道路。碳基芯片是未来主流的方向,国内一定要抓住,只有这样国产芯片才能实现真正的崛起。

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