《中国经济周刊》记者谢玮
想了解当前的中国经济,新质生产力是一个绕不开的词。
今年,新质生产力也成为我和同事采访中的关键词。
从“东三省”到“长三角”再到“中部地区”,今年我有幸走进了一线企业、生产车间、实验室。我深切地体会到,新质生产力让人满怀期待,也和我们的生活息息相关。
上海集成电路科技馆展示的芯片
“点沙成芯”背后的“制造极境”
以前,在我浅显的认知里,光伏行业和芯片行业有一定相似之处。二者都是把沙子“提纯”,从中培育硅棒,然后将硅棒切割成晶圆,再在上面蚀刻。为什么光伏企业不能进军芯片行业?
今年,在对上海几家集成电路产业链企业的采访中,我找到了答案——把石英砂提炼成冶金用的硅、光伏级别的晶硅、集成电路级别的硅,三者精度根本不是一个量级。
“很多人认为钻石非常纯净,但和芯片级别的硅比起来可以说是小巫见大巫。目前,芯片级别的硅纯度非常高,在99%的小数点后面跟着11到13个9,是目前人类在世界上能提取到的最纯的物质。”一位国内芯片企业相关负责人告诉我。
他举例说, 芯片的基础材料晶圆生产有几个特点。
一是纯。有多纯?打个比方,就如同在西湖的水中有一颗咖啡方糖,其中若有两颗则为不合格。
二是平。有多平?如同一个国家体育馆一般大面积中,高低落差要控制在一毫米以内。
三是净。要多净?如同把江苏省一般大的面积打扫干净,仅允许存在4颗硬币大小的杂质。
集成电路是新质生产力的典型代表之一。这位负责人告诉我,现在,一部手机就能实现256G的存储容量。要是使用50年前的技术,得盖200万栋5层楼才能装下这么多存储单元。近60年来,从电子管计算机演进到智能手机,微观器件加工面积缩小到之前的一万亿分之一,其中的关键就在于技术创新和进步。
“每个芯片中包含几十亿甚至上百亿个晶体管”“加工精度达到头发丝的1/350万,相当于一粒米上刻10亿个汉字”“一台刻蚀机由超过1万个零部件组装构成”,这次采访让我感到非常震撼——制造业的极境是微观制造。
“现在一部手机里有100多个芯片,涵盖负责计算、存储、显示、电池的各种类型。汽车中使用的芯片更多,普通汽车约有500个芯片,新能源车则需1000个左右。”这位负责人说,“生产芯片的晶圆要做得特别平、干净,原子排列需特别整齐,达到零缺陷,才能制造出最先进的芯片。”
科技创新不仅推动了芯片行业自身的快速发展,还对全球经济和社会发展产生了深远影响。
今天,芯片已经无处不在。曾经许多人佩戴的机械表变成了电子表,更多的汽车正在变成智能汽车……从电视、电脑等传统电子设备,到手表、眼镜、耳机等可穿戴式产品,再到共享单车、智能汽车等交通工具,乃至在航空航天、深海探测等科学探索中,芯片都发挥着不可或缺的作用。
当然,关键技术的攻克,难度极大。芯片产业也成为各国抢占发展机遇的制高点。
这次采访我也深刻理解了,为什么光伏行业无法摆脱“周期性”,而芯片行业却不会陷入低价竞争的局面——想要摆脱低水平重复竞争,唯有高水平科技创新,发展新质生产力。
探针卡是晶圆针测中最关键的部件
“一束光”涌动蓬勃力量
2006年,如今具有“中国光谷”之称的武汉东湖新技术开发区,其附近区域还是一片郊野。当时我正在周边上大学,竟浑然不觉一个新兴产业正在此地孕育。
那时提起光谷,许多武汉人都会觉得“太偏太远”。今天,这里已经成为武汉最有活力的地方之一。
1979年,中国工程院院士赵梓森在武汉邮电科学研究院里,拉制出中国第一根具有实用价值的光纤。2001年,中国光电子产业基地确定落户武汉。经过数十年培育,在由一根光纤发展而来的光通信产业链上,光谷汇集了超过1万家光电子信息企业,产业规模突破5000亿元。
在脱胎于华中科技大学的华工科技企业中,我看到,毫秒间光起“刀”落,真正做到了削“钢板”如泥。在这里,一台新能源汽车的白车身焊接,激光最多43秒就能搞定,制作一枚精美的黄鹤楼文创书签,激光一分钟就能雕刻完成。我了解到激光有着“最快的刀、最准的尺、最亮的光”的美誉,在日常生活里有诸多应用。智能手机里大概70%的零部件加工都得靠激光。
三维五轴激光切割机是激光业内最顶端的机床,过去这个装备市场被国外设备制造商长期占据。华工科技通过10年“产学研用”攻关,成功研发出国产三维五轴激光切割机的数控系统,实现核心光源与切割头国产化。
新质生产力带来新岗位,也吸引、留住了人才。华工科技的工作人员告诉我,公司员工的平均年龄只有28岁。而整个光谷的户籍人口,平均年龄也只有32岁。
仲夏时节,我行走在光谷,国内首条悬挂式空中轨道列车“光谷光子号”在城市间穿梭“飞行”。中国信科、长飞光纤、华工科技、锐科激光、高德红外等“高精尖”企业聚集于此。我不免深深感叹,早知如此,在这附近置业岂不美哉!