一粒沙和一束光的傳奇

想了解當(dāng)前的中國(guó)經(jīng)濟(jì)，新質(zhì)生產(chǎn)力是一個(gè)繞不開(kāi)的詞。

今年，新質(zhì)生產(chǎn)力也成為我和同事采訪中的關(guān)鍵詞。

從“東三省”到“長(zhǎng)三角”再到“中部地區(qū)”，今年我有幸走進(jìn)了一線企業(yè)、生產(chǎn)車間、實(shí)驗(yàn)室。我深切地體會(huì)到，新質(zhì)生產(chǎn)力讓人滿懷期待，也和我們的生活息息相關(guān)。

“點(diǎn)沙成芯”背后的“制造極境”

以前，在我淺顯的認(rèn)知里，光伏行業(yè)和芯片行業(yè)有一定相似之處。二者都是把沙子“提純”，從中培育硅棒，然后將硅棒切割成晶圓，再在上面蝕刻。為什么光伏企業(yè)不能進(jìn)軍芯片行業(yè)？

今年，在對(duì)上海幾家集成電路產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的采訪中，我找到了答案——把石英砂提煉成冶金用的硅、光伏級(jí)別的晶硅、集成電路級(jí)別的硅，三者精度根本不是一個(gè)量級(jí)。

“很多人認(rèn)為鉆石非常純凈，但和芯片級(jí)別的硅比起來(lái)可以說(shuō)是小巫見(jiàn)大巫。目前，芯片級(jí)別的硅純度非常高，在99%的小數(shù)點(diǎn)后面跟著11到13個(gè)9，是目前人類在世界上能提取到的最純的物質(zhì)?！币晃粐?guó)內(nèi)芯片企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴我。

他舉例說(shuō)， 芯片的基礎(chǔ)材料晶圓生產(chǎn)有幾個(gè)特點(diǎn)。

一是純。有多純？打個(gè)比方，就如同在西湖的水中有一顆咖啡方糖，其中若有兩顆則為不合格。

二是平。有多平？如同一個(gè)國(guó)家體育館一般大面積中，高低落差要控制在一毫米以內(nèi)。

三是凈。要多凈？如同把江蘇省一般大的面積打掃干凈，僅允許存在4顆硬幣大小的雜質(zhì)。

集成電路是新質(zhì)生產(chǎn)力的典型代表之一。這位負(fù)責(zé)人告訴我，現(xiàn)在，一部手機(jī)就能實(shí)現(xiàn)256G的存儲(chǔ)容量。要是使用50年前的技術(shù)，得蓋200萬(wàn)棟5層樓才能裝下這么多存儲(chǔ)單元。近60年來(lái)，從電子管計(jì)算機(jī)演進(jìn)到智能手機(jī)，微觀器件加工面積縮小到之前的一萬(wàn)億分之一，其中的關(guān)鍵就在于技術(shù)創(chuàng)新和進(jìn)步。

“每個(gè)芯片中包含幾十億甚至上百億個(gè)晶體管”“加工精度達(dá)到頭發(fā)絲的1/350萬(wàn)，相當(dāng)于一粒米上刻10億個(gè)漢字”“一臺(tái)刻蝕機(jī)由超過(guò)1萬(wàn)個(gè)零部件組裝構(gòu)成”，這次采訪讓我感到非常震撼——制造業(yè)的極境是微觀制造。

“現(xiàn)在一部手機(jī)里有100多個(gè)芯片，涵蓋負(fù)責(zé)計(jì)算、存儲(chǔ)、顯示、電池的各種類型。汽車中使用的芯片更多，普通汽車約有500個(gè)芯片，新能源車則需1000個(gè)左右?！边@位負(fù)責(zé)人說(shuō)，“生產(chǎn)芯片的晶圓要做得特別平、干凈，原子排列需特別整齊，達(dá)到零缺陷，才能制造出最先進(jìn)的芯片。”

科技創(chuàng)新不僅推動(dòng)了芯片行業(yè)自身的快速發(fā)展，還對(duì)全球經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。

今天，芯片已經(jīng)無(wú)處不在。曾經(jīng)許多人佩戴的機(jī)械表變成了電子表，更多的汽車正在變成智能汽車……從電視、電腦等傳統(tǒng)電子設(shè)備，到手表、眼鏡、耳機(jī)等可穿戴式產(chǎn)品，再到共享單車、智能汽車等交通工具，乃至在航空航天、深海探測(cè)等科學(xué)探索中，芯片都發(fā)揮著不可或缺的作用。

當(dāng)然，關(guān)鍵技術(shù)的攻克，難度極大。芯片產(chǎn)業(yè)也成為各國(guó)搶占發(fā)展機(jī)遇的制高點(diǎn)。

這次采訪我也深刻理解了，為什么光伏行業(yè)無(wú)法擺脫“周期性”，而芯片行業(yè)卻不會(huì)陷入低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)的局面——想要擺脫低水平重復(fù)競(jìng)爭(zhēng)，唯有高水平科技創(chuàng)新，發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。

“一束光”涌動(dòng)蓬勃力量

2006年，如今具有“中國(guó)光谷”之稱的武漢東湖新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)，其附近區(qū)域還是一片郊野。當(dāng)時(shí)我正在周邊上大學(xué)，竟渾然不覺(jué)一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)正在此地孕育。

那時(shí)提起光谷，許多武漢人都會(huì)覺(jué)得“太偏太遠(yuǎn)”。今天，這里已經(jīng)成為武漢最有活力的地方之一。

1979年，中國(guó)工程院院士趙梓森在武漢郵電科學(xué)研究院里，拉制出中國(guó)第一根具有實(shí)用價(jià)值的光纖。2001年，中國(guó)光電子產(chǎn)業(yè)基地確定落戶武漢。經(jīng)過(guò)數(shù)十年培育，在由一根光纖發(fā)展而來(lái)的光通信產(chǎn)業(yè)鏈上，光谷匯集了超過(guò)1萬(wàn)家光電子信息企業(yè)，產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破5000億元。

在脫胎于華中科技大學(xué)的華工科技企業(yè)中，我看到，毫秒間光起“刀”落，真正做到了削“鋼板”如泥。在這里，一臺(tái)新能源汽車的白車身焊接，激光最多43秒就能搞定，制作一枚精美的黃鶴樓文創(chuàng)書(shū)簽，激光一分鐘就能雕刻完成。我了解到激光有著“最快的刀、最準(zhǔn)的尺、最亮的光”的美譽(yù)，在日常生活里有諸多應(yīng)用。智能手機(jī)里大概70%的零部件加工都得靠激光。

三維五軸激光切割機(jī)是激光業(yè)內(nèi)最頂端的機(jī)床，過(guò)去這個(gè)裝備市場(chǎng)被國(guó)外設(shè)備制造商長(zhǎng)期占據(jù)。華工科技通過(guò)10年“產(chǎn)學(xué)研用”攻關(guān)，成功研發(fā)出國(guó)產(chǎn)三維五軸激光切割機(jī)的數(shù)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)核心光源與切割頭國(guó)產(chǎn)化。

新質(zhì)生產(chǎn)力帶來(lái)新崗位，也吸引、留住了人才。華工科技的工作人員告訴我，公司員工的平均年齡只有28歲。而整個(gè)光谷的戶籍人口，平均年齡也只有32歲。

仲夏時(shí)節(jié)，我行走在光谷，國(guó)內(nèi)首條懸掛式空中軌道列車“光谷光子號(hào)”在城市間穿梭“飛行”。中國(guó)信科、長(zhǎng)飛光纖、華工科技、銳科激光、高德紅外等 “高精尖”企業(yè)聚集于此。我不免深深感嘆，早知如此，在這附近置業(yè)豈不美哉！

責(zé)編：郭霽瑤 guojiyao@ceweekly.cn

美編：孟凡婷