“毫不夸张地说,芯片就是现代技术的驱动力,没有芯片,就没有中国未来的现代化。包括云计算、大数据、人工智能、个性化医疗等在内的多个领域未来数字化和智慧化的发展,都离不开芯片。”在讲台上给出这一论断的是中国科学院院士、北京大学电子学院院长彭练矛。
10月31日,2023年当代杰出华人科学家公开讲座在澳门科技大学举办,彭练矛和另一位中国科学院院士、中国科学院半导体研究所研究员常凯,围绕活动主题“从芯突破 创见未来”,结合自身奋斗与成长故事,讲述我国在芯片领域科技创新与产业发展最新进展与成果,激励澳门科技界人士特别是青少年厚植爱国爱澳家国情怀,树立科技梦想、投身科技事业,更好融入国家发展大局。
“大家知道摩尔定律吗?”讲台上的彭练矛向观众提问。
彭练矛解释道,摩尔定律是英特尔创始人之一戈登·摩尔在1965年提出的,其核心内容是,集成电路上可以容纳的晶体管数目大约每经过18个月到24个月便会增加一倍。
作为芯片中最重要的部分,晶体管在1947年由贝尔实验室发明,此后晶体管便替代真空电子管制造电路,使得摩尔定律按照线性方式继续扩展,算力的需求基本按照线性方式增加。
变化出现在2012年。在这之前,算力每24个月翻一倍,后来转变为3-4个月翻一倍,2019年后发展到两个月翻一倍。今天,人们对算力的需求已经产生了巨大的提升。
“半导体集成电路目前的发展已经趋向饱和,一代和一代的差别日益缩小,只有靠新材料、新架构才能使其性能大幅提高。”彭练矛说。在他看来,如何支撑算力快速发展的需求,决定着一个民族、一个国家未来是否能够真正跟上发展步伐。对我国而言,当前最缺乏的不是一般的半导体操作人员,而是真正能够改变现状的领军人才。
“半导体在人工智能、移动通信、云计算、互联网、智能网联汽车等领域均占支撑性地位。”常凯以汽车行业为例说,虽然我国已经是世界第一汽车制造大国,在智能网联汽车规模应用方面拥有领先优势,但对于自主研发芯片的需求非常迫切。
汽车行业正在发生颠覆性的变革:传统油车的底盘、发动机、引擎等部分是制造一辆汽车最具技术含量的零部件,如今的汽车则以电动机、电池和自动驾驶为关键技术支撑。常凯进一步解释道,目前的新能源汽车,一辆汽车上要使用1000-2000块芯片,占整个汽车成本的40%,这些芯片包含很多类型,比如主控芯片、功率芯片、模拟芯片等。即便是传统燃油车,每辆车也会使用600-1000块芯片。
“尽早实现高水平的科技自立自强,对于中国新能源汽车企业发展刻不容缓。”常凯鼓励更多青少年积极投身这一领域。他也相信,在政府的支持与高度重视下,通过若干年努力,中国可以在芯片行业达到世界先进水平。
中青报·中青网见习记者 李瑞璇 记者 邱晨辉