2018年4月16日，美國商務(wù)部激活了對中興通訊的拒絕令，禁止美國公司向中興通訊銷售任何零部件、商品、軟件和技術(shù)，直到2025年3月13日。這一禁令立刻使中興通訊業(yè)務(wù)陷入休克狀態(tài)，甚至影響到“中國制造2025”的實現(xiàn)。眾多網(wǎng)民及政府部門把這一紙禁令總結(jié)為禁售核心芯片。確實，如果沒有核心芯片，其他的都沒有太大的意義。

事件發(fā)生以來，許多網(wǎng)民，專家，以及政府部門都發(fā)表了意見，觀點，和對策。本人作為一個在微電子，光電子，光通信領(lǐng)域摸爬滾打了近50年，目前仍然奮斗在研發(fā)工作第一線的芯片技術(shù)專家，見證了世界上許多國家，包括中國，在芯片領(lǐng)域的努力和成敗。針對中國目前所面臨的困局，通過幾天的思考和總結(jié)，也提出如下幾個觀點和建議與大家分享。

1、什么是大家所關(guān)心的核心芯片

核心芯片是將高性能、低能耗的功能器件和系統(tǒng)通過大規(guī)模半導(dǎo)體集成的方式制作在單一襯底上而形成的系統(tǒng)級芯片。其特點是高性能、低能耗、大規(guī)模集成。因此，低性能和小規(guī)模集成的芯片都算不上核心芯片。我國目前能夠制作的大部分都是這些非核心芯片。

核心芯片又分為微電子和光電子兩種芯片。微電子核心芯片包括中央處理器，圖形處理器，數(shù)字信號處理器，現(xiàn)場可編程門陣列，數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換器，放大器，驅(qū)動器，等等。光電子核心芯片則包括光電子收發(fā)器，開關(guān)路由器，光學(xué)相控陣，激光器陣列，探測器陣列，復(fù)用/解復(fù)用器，等等。

這里需要特別注意的是，經(jīng)過50多年的研究與開發(fā)，微電子芯片的發(fā)展基本上接近尾聲。而光電子芯片，特別是硅基光電子芯片，則是以“后摩爾時代的重要技術(shù)“、“顛覆性技術(shù)”的姿態(tài)，在近10年得到發(fā)達國家和地區(qū)的高度重視。

2、反思為什么持續(xù)投入仍然掌握不了核心技術(shù)

中國實際上在微電子芯片剛面世時就有介入，北京大學(xué)王陽元教授，中科院半導(dǎo)體所王守武研究員等都是當(dāng)時的領(lǐng)軍人物。在我的印象中，國家在微電子領(lǐng)域，至少有過4次大規(guī)模的投入：上世紀70年代的“大辦電子工業(yè)”，90年代“908，909工程”，2008年啟動的“核高基”國家科技重大專項，和2014年成立的“國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金”。然而，中國不僅至今沒能掌握核心芯片技術(shù)，就連普通一般性的芯片外購比例也越來越高。這是一個早就應(yīng)該好好反思一下的奇特現(xiàn)象。

學(xué)術(shù)界和企業(yè)界有許多觀點，比如投資不大，補貼不夠，認識不足，外界封鎖，等等。從我這個工作在一線的資深研發(fā)人員來看，關(guān)鍵的問題在于：1.芯片研制人才/項目沒有受到重視， 2. 政策及方案制定者缺乏實踐經(jīng)驗和國際視野，3. 沒有一個尊重創(chuàng)新、可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)學(xué)研用體系。本人近50年的從業(yè)經(jīng)歷可以支持這些觀點：

在70年“大辦電子工業(yè)”的號召下，花了7年多的時間，沒有花政府一分錢投資，創(chuàng)辦了一個特殊半導(dǎo)體器件工廠，創(chuàng)造了地區(qū)經(jīng)濟的一個奇跡。工廠由6名創(chuàng)業(yè)者于70年白手起家，在一年的時間里制造出特種半導(dǎo)體器件BT31-BT35系列，7年內(nèi)發(fā)展到60多人并開發(fā)出外延工藝，其利潤和影響遠超當(dāng)?shù)氐闹攸c企業(yè)軸承廠和氮肥廠。可惜由于沒有得到重視和支持，加上核心成員離開，該廠最后還是關(guān)了門。

1996年，有機會回國調(diào)研了國內(nèi)的微電子，光電子發(fā)展?fàn)顩r，并從1997至今，多次向政府有關(guān)部門建議加強微電子基礎(chǔ)建設(shè)、建設(shè)光電子芯片研究中心、通過發(fā)展MEMS和硅基光電子來實現(xiàn)換道超車等。結(jié)果都是與相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)見了一面，稍微推動一下，就被邊緣化了。

有意思的是，2004年到2014年間，作為全職留學(xué)回國人才，連續(xù)11年參與或牽頭立項/申請以“硅基光電子/微納光電子集成”為主題的973項目，希望能鑄就“中國光電芯”，卻僅僅獲得80萬元人民幣的預(yù)研支持。這種成功率也著實成為科研界的一個“美談”。如果2004年就能有一個“硅基光電子”方面的973項目，中國對這一核心芯片技術(shù)的掌握程度就可想而知了。

2014年研制出國內(nèi)的第一款” 100Gb/s硅基光調(diào)制發(fā)射和光相干接收芯片”以后，一直找不到合適的投資來進行商業(yè)化。而這款芯片的美國供應(yīng)商，其30%的芯片供給中興通訊。由于對中興的出口禁令，不僅中興“缺芯”，該美國公司股價也直接暴跌35.97%。如果中興在2014年直接投資我們的研發(fā)成果，只需要2017年中興被罰款的1/20，就可以讓中興掌握一項至關(guān)重要的核心芯片技術(shù)，就可能使今年的禁令威力大減。

回國工作的14年中，參加了許多重要項目的研討、立項、申請、和評審，明顯感覺到那種為個人及團隊爭取經(jīng)費而忽略前沿方向的傾向。正如徐匡迪院士表達的：顛覆性技術(shù)都被“專家”投沒了。雖也抗?fàn)帲瑓s無能為力：許多制度就是為這種結(jié)果而設(shè)計的。

更為基礎(chǔ)的，整個社會和教育體系，在培養(yǎng)務(wù)實型、創(chuàng)新型硬件人才方面基本上是一敗涂地。只要聽聽這樣的說法就夠了：“目前整個中國的大學(xué)里只有兩個專業(yè)，一個是軟件，一個是金融”。

上面這些雖然是個人經(jīng)歷及感受，但確實反應(yīng)了核心芯片的研制過程并沒有得到足夠重視這一事實。建議有關(guān)方面對政府過去的投入進行務(wù)實統(tǒng)計，把投入/產(chǎn)出比作為關(guān)鍵指標(biāo)之一。看看那些獲得經(jīng)費較多的個人和單位，在核心技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用方面都做了些什么樣的實際貢獻，也了解下好鋼是不是真的用在刀刃上。更建議政府反思一下社會引導(dǎo)和人才培養(yǎng)的目標(biāo)，希望“硬件技術(shù)是信息社會的不可缺少的重要基礎(chǔ)”這一觀點能夠得到最高層的重視和強大的資源支持。

3、解決核心芯片問題，大量投入硅基光電子芯片這一換道超車的核心技術(shù)

半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，中興約30%-40%的核心芯片和器件依賴美國。這包括了微電子核心芯片和光電子核心芯片。如何解決微電子核心芯片的問題，上面的內(nèi)容已經(jīng)給出。其他專家，學(xué)者，網(wǎng)民，也都支了很多招，這里就不再贅述。重點是呼吁大量投入硅基光電子芯片、大量投入硅基光電子芯片、大量投入硅基光電子芯片，重要的事再說三遍。

所謂硅基光電子技術(shù)，就是結(jié)合光的極高帶寬、超快速率和高抗干擾特性以及微電子技術(shù)在大規(guī)模集成、低能耗、低成本等方面的優(yōu)勢，應(yīng)用硅工藝平臺，在同一硅襯底上同時制作若干微納量級，以光子和電子為載體的信息功能器件，形成一個完整的具有綜合功能的新型大規(guī)模光電集成芯片。

眾所周知，指導(dǎo)微電子發(fā)展的“摩爾定律”基本失效，集成電路芯片的發(fā)展趨于飽和。在另一方面，由于大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，信息高速公路體系中各層分支線路上的數(shù)據(jù)流量也大大增加。光進銅退已經(jīng)延伸到了芯片內(nèi)部。因此，使用與硅基集成電路技術(shù)兼容的技術(shù)和方法，將微納米級光子、電子、及光電子器件集成在同一硅襯底上，形成硅基光電子芯片，也就得到了發(fā)達國家和地區(qū)的高度重視。

實際上，中興華為目前生產(chǎn)的通信設(shè)備中，超過60%的零部件是光電子器件及芯片。在美國宣布制裁中興后，中興通訊的主要美國供應(yīng)商股價均出現(xiàn)大幅下跌。其中中興采購量占自身出貨量30%的Acacia通信公司表現(xiàn)最為慘烈，股價直接暴跌35.97%。而這家Acacia通信公司就是世界上第一家憑借硅基光電子技術(shù)成功上市的芯片公司。目前，這種硅基光電子芯片不僅用于中興華為以及其他世界頂級通信公司，也用于思科，微軟，臉書，谷歌，亞馬遜，阿里巴巴等高科技公司的產(chǎn)品及其巨型數(shù)據(jù)中心。

可想而知，如果在幾年以后，硅基光電子芯片在支撐信息社會的關(guān)鍵設(shè)備和數(shù)據(jù)中心得到大量應(yīng)用，而中國在這項顛覆性技術(shù)中還像個小學(xué)生，那么美國的一紙禁令揚起的波濤可能要比現(xiàn)在的強得多。

幸好幾年前，比國外只晚了幾年，國內(nèi)相關(guān)政府部門和企業(yè)界已經(jīng)認識到硅基光電子芯片的重要性，并且已經(jīng)做了一些基礎(chǔ)布局工作。而學(xué)術(shù)界則起步更早：本人1997年在美國就開始硅基光電子芯片的研究工作；從2002年起，不遺余力地將這一技術(shù)向國內(nèi)科研院校，相關(guān)企業(yè)進行推廣和介紹，包括舉辦會議，講座，暑期學(xué)校，和撰寫專著等；并帶領(lǐng)北大團隊在2014年研制出國內(nèi)的第一款” 100Gb/s硅基光調(diào)制發(fā)射和光相干接收芯片”，而這款芯片的美國供應(yīng)商，其30%的芯片供給了中興通訊。

綜上所述，如果政府能夠像重視微電子芯片那樣去重視硅基光電子芯片，只要1/3那樣的投資強度，在高效配置利用資金的條件下，中國就有可能在幾年之內(nèi)，在硅基光電子芯片這一換道超車的核心技術(shù)上，趕上并超越世界先進水平。