半導(dǎo)體是一類(lèi)材料,它經(jīng)過(guò)處理可以導(dǎo)電,也可以不導(dǎo)電,它成為當(dāng)今信息化社會(huì)的重要基礎(chǔ),因而獲得了廣泛應(yīng)用。例如應(yīng)用在集成電路、消費(fèi)電子、通信系統(tǒng)、大功率電源轉(zhuǎn)換、光伏太陽(yáng)能、半導(dǎo)體照明、激光器等領(lǐng)域。但是光伏太陽(yáng)能、半導(dǎo)體照明是獨(dú)立的大行業(yè),它們不屬于半導(dǎo)體行業(yè)?,F(xiàn)已形成了研究半導(dǎo)體特性、應(yīng)用、生產(chǎn)方法和制備設(shè)備的系統(tǒng)學(xué)科,如半導(dǎo)體物理學(xué)、微電子學(xué)和固體電子學(xué)、半導(dǎo)體材料學(xué)等。半導(dǎo)體材料及衍生產(chǎn)品的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用形成了一個(gè)高技術(shù)產(chǎn)業(yè),也是一個(gè)龐大的行業(yè)。因此說(shuō)半導(dǎo)體材料、半導(dǎo)體技術(shù)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)和半導(dǎo)體行業(yè)都是正確的。半導(dǎo)體是技術(shù),是材料,它有學(xué)科,有產(chǎn)業(yè),有行業(yè)。
微電子是指微電子學(xué),微電子學(xué)與固體電子學(xué)原來(lái)是電子科學(xué)與技術(shù)下的二級(jí)學(xué)科。微電子學(xué)和固體電子學(xué)的共同性很大,很難做嚴(yán)格的區(qū)分。微電子學(xué)主要研究以半導(dǎo)體物理為基礎(chǔ)的工程應(yīng)用,比如集成電路及電子系統(tǒng)。但是半導(dǎo)體物理會(huì)涉及很多固體物理知識(shí),以及固體電子學(xué)的相關(guān)內(nèi)容??梢哉f(shuō),微電子學(xué)內(nèi)容更為廣泛,固體電子學(xué)內(nèi)容更為基礎(chǔ)。微電子是技術(shù),是一門(mén)學(xué)科,它不是材料或產(chǎn)品,因此沒(méi)有形成產(chǎn)業(yè),也不是一個(gè)行業(yè)。
集成電路是一種由半導(dǎo)體材料及相關(guān)材料,按照微電子學(xué)方法制造的電子元器件,并應(yīng)用在微電子系統(tǒng)中。集成電路技術(shù)是由固體物理學(xué)、量子力學(xué)、熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理學(xué)、幾何光學(xué)、材料科學(xué)、化學(xué)等學(xué)科結(jié)合的交叉學(xué)科,還涉及電子線(xiàn)路、信號(hào)處理、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制、測(cè)試和加工、圖論等多個(gè)領(lǐng)域。集成電路已形成了一個(gè)高技術(shù)產(chǎn)業(yè),也是一個(gè)極其重要的行業(yè)。集成電路要用到半導(dǎo)體材料,也要用到微電子學(xué)知識(shí),它是二者結(jié)合的產(chǎn)物。因此,說(shuō)集成電路技術(shù)、集成電路產(chǎn)品、集成電路產(chǎn)業(yè)和集成電路行業(yè)都是正確的。集成電路是技術(shù),是產(chǎn)品,它有學(xué)科,有產(chǎn)業(yè),有行業(yè)。
二、集成電路的地位大躍升
2020年7月30日,國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)會(huì)議投票通過(guò)集成電路專(zhuān)業(yè)作為一級(jí)學(xué)科,并將從電子科學(xué)與技術(shù)一級(jí)學(xué)科中獨(dú)立出來(lái)的提案。集成電路學(xué)科擬設(shè)于新設(shè)立的交叉學(xué)科門(mén)類(lèi)之下。
把集成電路設(shè)為一級(jí)學(xué)科,不僅是因?yàn)樗鼧O其重要,更重要的是它作為一個(gè)多門(mén)科學(xué)深度交叉,融合發(fā)展和應(yīng)用的門(mén)類(lèi),委身于電子科學(xué)與技術(shù)門(mén)下,嚴(yán)重制約了其發(fā)展。把集成電路設(shè)為一級(jí)學(xué)科,并放在交叉學(xué)科門(mén)類(lèi)之下,是必然和恰當(dāng)?shù)倪x擇。
把集成電路提升為一級(jí)學(xué)科,集成電路行業(yè)有識(shí)之士已呼吁多年,也經(jīng)過(guò)多年討論,但由于一直存在各種爭(zhēng)議而無(wú)法達(dá)成一致。隨著學(xué)科技術(shù)的不斷發(fā)展,原有的一級(jí)學(xué)科劃分確實(shí)已經(jīng)限制了我國(guó)集成電路人才的培養(yǎng),進(jìn)而影響到了我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。但要破除原來(lái)的學(xué)科設(shè)置何其難矣,只有在懂王川普掀起的中美科技戰(zhàn)背景下,才能成就此事。
三、集成電路行業(yè)的興衰往事
先從電子行業(yè)說(shuō)起。上世紀(jì)50年代,由于晶體管逐步取代電子管,集成電路也暫露頭角,我國(guó)把電子行業(yè)當(dāng)作類(lèi)似今天的戰(zhàn)略性新興行業(yè),給予了高度重視和支持。60年代,老百姓接觸電子產(chǎn)品,了解半導(dǎo)體是從收音機(jī)開(kāi)始的。開(kāi)始是礦石收音機(jī),后來(lái)才有晶體管收音機(jī),收音機(jī)口頭語(yǔ)也叫做半導(dǎo)體(收音機(jī))。
那時(shí),全國(guó)計(jì)劃布局的半導(dǎo)體工業(yè)體系既大又全暫且不論,僅從全國(guó)較大一些城市紛紛成立電子研究所來(lái)看,政府對(duì)電子行業(yè)的重視程度可見(jiàn)一斑。設(shè)立這類(lèi)研究機(jī)構(gòu)成為了政府機(jī)構(gòu)設(shè)置的標(biāo)配。直到80年代,深圳建立經(jīng)濟(jì)特區(qū)的時(shí)候,也難免落入俗套,委托廣州市電子研究所協(xié)助在深圳成立了政府全資的深圳市電子研究所,運(yùn)行至2000年后由事業(yè)單位改為了企業(yè)。
文革十年動(dòng)亂的耽誤和破壞暫且不表,在隨后改革開(kāi)放的二十年中,我國(guó)電子和集成電路行業(yè)把重心放在了開(kāi)放、學(xué)習(xí)和引用方面,重點(diǎn)利用外國(guó)的先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)芯片發(fā)展我們的制造業(yè),并一舉成為全球電子信息產(chǎn)業(yè)制造大國(guó)。但是,集成電路基礎(chǔ)研究和核心技術(shù)研究一直處于弱化狀態(tài)。
進(jìn)入二十一世紀(jì),在各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和行業(yè)人士推動(dòng)下,國(guó)家出臺(tái)了18號(hào)文件,鼓勵(lì)大力發(fā)展軟件和集成電路,并在國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)推動(dòng)下,促進(jìn)了國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,特別是設(shè)計(jì)業(yè)的高速發(fā)展。但是,我們的設(shè)計(jì)業(yè)是建立在國(guó)外設(shè)計(jì)工具、材料設(shè)備,制造工藝和關(guān)鍵核心技術(shù)基礎(chǔ)之上的空中樓閣,基礎(chǔ)研究和核心技術(shù)研究還沒(méi)有受到應(yīng)有的重視。
特別是新世紀(jì)出現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能等高新技術(shù),更是“亂花漸欲迷人眼”,吸引我們大量資源投向了這些領(lǐng)域,集成電路老調(diào)重彈,基礎(chǔ)研究費(fèi)時(shí)又花錢(qián),怎能擺在重要的位置?
中美貿(mào)易戰(zhàn),懂王川普用核心技術(shù)卡我們集成電路產(chǎn)業(yè)的脖子,實(shí)際上也卡住了上述所有“亂花”產(chǎn)業(yè)的脖子。他把集成電路宣傳到路人皆知,把集成電路重要性推升到無(wú)以復(fù)加的高度,讓全體國(guó)民覺(jué)悟和警醒。亡羊補(bǔ)牢,未為晚矣!現(xiàn)在全社會(huì)高度重視集成電路產(chǎn)業(yè),政府出臺(tái)了更大力度支持基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)的優(yōu)惠政策,并把集成電路技術(shù)提升為一級(jí)學(xué)科,我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)雖處在最艱難的時(shí)候,但也是最好最受重視的時(shí)候,必將迎來(lái)更快更好地發(fā)展。
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