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科工力量:搞出国产芯片 总有一批中国人不服输
最后更新: 2020-08-13 09:00:36【文/科工力量 柳叶刀】
微软收购TikTok的谈判仍在进行。8月5日,CNBC的报道说:如果交易成功,TikTok运营的全部代码,将从中国转移至美国,包括1500多万行人工智能代码。短视频风口,美国科技巨头的反应慢了半拍。中国各类短视频应用野蛮生长时,Instagram还在享受着图片社交的霸主地位,YouTube垄断PC端,没想过改朝换代。脸书曾尝试推出Lasso、Reels,可惜都失败了。如今,围猎TikTok成了最佳的选择。
制裁、禁运、封锁,都是西方国家的优秀传统。1950年,在法国巴黎,由美国牵头,联合欧洲各国,建立“巴黎统筹委员会”,也被叫做“巴统”。委员会明面上,对30多个社会主义国家,实行出口管制,实际上就是不想让苏联和中国,拿到最先进的技术。禁运物资名单中,电子计算机是重要的一项。
七十年前的计算机跟今天的笔记本可不一样,大得能塞满整个屋子。1946年,美国第一个研制出电子计算机,名叫“ENIAC”,占地170平方米,重达30吨。它采用电子管,控制电流的开和关,输送0、1信号,比起之前使用老式继电器,这是重要的技术升级。
新中国刚成立时,一穷二白。军事和科研项目,都急需电子计算机支持。国内既没有计算机科学研究,也没有计算专家,怎么办?两条路子,一是在高校开设专业训练班,招收有数学基础的学生,二是把尖子生送到苏联进修。
50年代,美苏的计算机研究水平几乎是同步的,美国搞出ENIAC后,苏联人马上拿出了MESM,虽然算力差一点,但体积更小,耗电量更少,皮实耐用。1956年,他们甚至研制出了三进制计算机。能有这样的科技水平,美国帮了很大的忙。苏联施行第一个五年计划时,还仅是个农业国,但恰好赶上全球经济危机,欧美的技术和设备产能过剩,一个有需求,一个要输出。1931年,美国出口的机器设备,一半卖给了苏联。斯大林格勒拖拉机厂里面的机器,基本上是从美国的拖拉机厂拆运过来的。
中国的电子计算机,是在仿制中学习技术。1954年,国家选拔100名学生到苏联学习,苏方只接受了30人。为了尽快掌握技术,留学生废寝忘食,省下生活费,购买书籍资料。1958年,中国研究人员,利用苏联提供的计算机图纸,成功研制出103、104电子计算机。正当中国有所突破时,不好的消息传来。双边关系恶化,苏联不再提供援助。西方禁运、苏联撤走专家,中国开始尝试自主设计计算机。
60年代初,美苏两国都研制出晶体管计算机,与电子管相比,晶体管体积小、重量轻、运行更稳定,但技术要求更高。西方国家认为,凭中国这点水平,不可能搞出晶体管计算机。咱们的研究人员,并没有因此放弃,为解决晶体管的稳定性问题,成功研发“隔离-阻塞振荡器”,也被叫作“康鹏电路”,以发明者的名字命名。1964年,中国哈军工成功研制全晶体管计算机441B-I,比美国仅仅晚了5年。
单从理论认识层面考虑,前三十年,中国的计算机与半导体研究水平,与美国的差距并不大。1974年,英特尔发布了大名鼎鼎的8080微处理器,指甲盖大的硅片上,集成了6000多个晶体管,奠定了英特尔电脑芯片的霸主地位。德州仪器、AMD、西门子纷纷仿制。这些后来者中,还有中国厂商。1979年,上海元件五厂和上海无线电十四厂联合,成功仿制8080处理器。研究人员,在缺乏精密仪器的条件下,通过“刨片子”方法,逆向工程,拆开芯片,用显微镜观察里面的布局,再依葫芦画瓢,复制一份。靠这种“土办法”,中国比日本和德国提前一年,实现仿制。在芯片设备制造领域,我们与欧美相比,也并非0和1的差距。同样在1979年,上海劳动仪表厂成功研制JKG-2光刻机,两年后,又研制了JKG-3,这系列光刻机至今仍在市场销售。中科院上海冶金所开发的离子注入机,还出口到了日本。
无论是50年代,引进苏联的技术资料,还是70年代,通过特殊渠道购买欧美先进设备,我们走得都是“消化吸收、融会贯通,推陈出新,举一反三”的路线,不仅没有对自主技术造成冲击,反而融入自己的工业体系。但与国外最先进的技术相比,差距确实存在。以集成电路为例,良品率低,故障频发。这是时代的局限性。1981年,日本集成电路的产量是中国的260倍,市场需求量高,厂家竞争激烈,逼迫产品质量提升,他们制造的集成电路自然比我们好。在那个年代,国内市场小,技术迭代失去动力。国家底子薄,只靠科研机构逆向工程,很难形成竞争力。
另外,经济过度依赖规划,效率降低,研究成果无法及时转化为商品。摩尔定律说,芯片上集成晶体管的数目,每18个月翻一番。显然,这一理论不适合所有情况。
80年代,对外开放,老一辈科学家辛苦积累的技术遇到挑战。西方的经济理论,冲击着中国人的思维。“造不如买,买不如租”风气盛行。计算机、半导体技术刚打下基础,又面临科研经费不断削减的困境。1987年,中科院计算所的大规模集成电路研究室都被撤销了。
这一时期,国内计算机市场看似繁荣,实际上是建立在外国核心技术上。企业成了组装厂,停止技术升级,依靠进口硬件维持生存。“市场换技术”,换来的却是组装技术。1994年,中国计算机企业超过8000家,绝大多数是搞销售服务的,从事硬件生产的不到300家。在北京的高科技市场中关村,货架上摆满了外国产品,大家争当“洋代理”。“x86”电脑像潮水般涌入中国,英特尔发展一代处理器,我们就更新一代。
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