作為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，為什么中國的電子科技行業(yè)一直大而不強(qiáng)？為什么中國擁有全球最大的電子產(chǎn)品產(chǎn)能，卻在核心技術(shù)方面長(zhǎng)期受制于國外企業(yè)？作為電子設(shè)備的“心臟”，我國對(duì)進(jìn)口芯片的依賴已經(jīng)到了令人咋舌的地步：進(jìn)口芯片的花費(fèi)甚至超過了進(jìn)口石油。中國電子科技產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)的現(xiàn)狀亟需改變，國內(nèi)企業(yè)一直在努力，政府也不在不斷的大力扶持。近年來，我國在電子科技行業(yè)也取得了巨大進(jìn)步。2013年即將過去，我們已一起來回顧下中國電子產(chǎn)業(yè)的10大突破是如何助力本土產(chǎn)業(yè)逐步崛起的？

　　進(jìn)軍新興領(lǐng)域石墨烯研究擠身世界前列

　　中科院重慶研究院自成立以來，研發(fā)的3D打印、機(jī)器人、石墨烯等產(chǎn)品科研成果轉(zhuǎn)化迅速。目前石墨烯已建立公司，建成后將是國內(nèi)第一條世界領(lǐng)先的石墨烯生產(chǎn)線。

　　目前，中科院重慶綠色智能技術(shù)研究院首期10萬㎡的科研園區(qū)已于今年9月投入使用。綜合科研樓、學(xué)生公寓、孵化樓等設(shè)施已建成。一個(gè)以高新科學(xué)技術(shù)為主，以生態(tài)環(huán)境保護(hù)為重點(diǎn)的高層次科研平臺(tái)已快速搭建。目前已經(jīng)搭建微納制造、智能工業(yè)設(shè)計(jì)、3D打印技術(shù)、超級(jí)技術(shù)等公共科研平臺(tái)，力求在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)、石墨烯產(chǎn)業(yè)、環(huán)保產(chǎn)業(yè)等新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域取得重大進(jìn)展。

　　研究院下屬的智能多媒體技術(shù)研究中心研發(fā)了世界上首臺(tái)移動(dòng)式多角度人臉圖像采集陣列，并以此為基礎(chǔ)研發(fā)出了世界領(lǐng)先的動(dòng)態(tài)人臉識(shí)別和視頻目提取與檢索算法。廣泛應(yīng)用于納電子器件、代替硅生產(chǎn)超級(jí)計(jì)算機(jī)、光子傳感器等領(lǐng)域的石墨烯新型材料也在該院研發(fā)成功。目前已在重慶建立第一個(gè)石墨烯薄膜的生產(chǎn)企業(yè)，加快建設(shè)國內(nèi)第一條在世界上都比較領(lǐng)先的石墨烯生產(chǎn)線。

　　早在年初，該院已經(jīng)成功制備出國內(nèi)首片15英寸的單層石墨烯，這樣的大尺寸，達(dá)到了國內(nèi)最高水平。它或?qū)槲覀兊?a href="http://m.1cnz.cn/v/tag/107/" target="_blank">手機(jī)、電腦等電子產(chǎn)品帶來一場(chǎng)革命。

　　另外，還從中科院上海微系統(tǒng)所獲悉，該所信息功能材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室SOI課題組與超導(dǎo)課題組，采用化學(xué)氣相淀積法，在鍺襯底上直接制備出大面積、均勻的、高質(zhì)量單層石墨烯。相關(guān)成果日前發(fā)表于《自然》雜志子刊《科學(xué)報(bào)告》。

　　目前，化學(xué)氣相沉積法是制備高質(zhì)量、大面積石墨烯的最主要途徑。但是，在石墨烯的生長(zhǎng)過程中，金屬基底是必不可少的催化劑，而隨后的應(yīng)用必須要將石墨烯從金屬襯底上轉(zhuǎn)移到所需要的絕緣或者半導(dǎo)體基底上。煩瑣的轉(zhuǎn)移過程容易造成石墨烯的結(jié)構(gòu)被破壞和污染，難以與當(dāng)前成熟的大規(guī)模集成電路工藝兼容，影響了基于石墨烯器件的大規(guī)模推廣與應(yīng)用。

　　鑒于此，在研究員狄增峰的指導(dǎo)下，博士生王剛等提出了在大尺寸鍺基上利用化學(xué)氣相淀積法直接制備石墨烯的方法，并成功制備出大面積、均勻的、高質(zhì)量的單層石墨烯。鍺是一種重要的半導(dǎo)體材料，相較傳統(tǒng)的硅材料，具有極高的載流子遷移率，被認(rèn)為是最具潛力取代硅的半導(dǎo)體材料，有望應(yīng)用于未來大規(guī)模集成電路。

　　狄增峰表示，鍺基石墨烯直接實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量石墨烯與半導(dǎo)體襯底的集成，且制備工藝與現(xiàn)有的半導(dǎo)體工藝兼容，將能更快地推動(dòng)石墨烯在半導(dǎo)體工業(yè)界的廣泛應(yīng)用，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

　　值得一提的是，近期有消息稱，我國將率先制定石墨烯行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，有望使產(chǎn)業(yè)形成一個(gè)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展完善和進(jìn)一步產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用將有很大的推動(dòng)作用。石墨烯的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中所遇到的阻礙，并不僅僅是制備工藝，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失也是“攔路虎”之一，業(yè)界在石墨烯的定義、性能、制備方法、檢測(cè)表征方法等核心問題上難以達(dá)成廣泛共識(shí)。中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長(zhǎng)李義春表示，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，主要目的是為了名稱、測(cè)試方法等方面的統(tǒng)一。“目前國際上還沒有權(quán)威機(jī)構(gòu)制定石墨烯行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，我們率先制定標(biāo)準(zhǔn)，明年還有望成立國際的石墨烯聯(lián)盟，讓國際跟著我們的標(biāo)準(zhǔn)走，具有非常重大的戰(zhàn)略意義?！?/p>

　　北斗有了“中國芯”守衛(wèi)國門的“金鑰匙”手中掌握

　　2000年，中國早于歐洲人，成為繼美國、俄羅斯之后全球第三個(gè)擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)以其特有的特色和優(yōu)勢(shì)獲得了“北斗一代”用戶的歡迎。

　　北斗二代系統(tǒng)于2004年8月31日正式立項(xiàng)，2011年12月27日提供試運(yùn)行服務(wù)。2012年12月27日，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新聞發(fā)言人、中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其在國新辦發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)宣布：我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)即日起向亞太大部分地區(qū)正式提供區(qū)域服務(wù)，可覆蓋地區(qū)西起伊朗、東達(dá)中途島、南含新西蘭、北至俄羅斯。

　　到2020年，全球手機(jī)、導(dǎo)航儀等終端，便可以收到來自中國北斗的問候了。

　　整整一年，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)完成了4箭6星發(fā)射，16顆衛(wèi)星的星座構(gòu)型閃耀太空。自上世紀(jì)90年代跟蹤研究算起，歷經(jīng)近20載，從無到有，***軍用全面步入災(zāi)害監(jiān)測(cè)、漁政交通等行業(yè)應(yīng)用。在汶川大地震救援中，在湄公河慘案元兇追捕中，在神舟飛船和南極科考雪龍?zhí)柹希倍房芍^是戰(zhàn)功赫赫。

　　中國北斗導(dǎo)航手持機(jī)、芯片首次曝光

　　2013年世界雷達(dá)博覽會(huì)于10月16日—18日在北京展覽館舉辦。世界雷達(dá)博覽會(huì)始于2001年，每?jī)赡昱e辦一屆，是雷達(dá)及相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)外知名展示交流平臺(tái)。本屆展覽會(huì)由總裝備部正式批準(zhǔn)，由中國雷達(dá)行業(yè)協(xié)會(huì)、中國電子科技集團(tuán)公司、中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司、中國保利集團(tuán)公司共同主辦。

　　作為參展商的北京理工雷科電子信息技術(shù)有限公司，在展區(qū)內(nèi)展示了多個(gè)型號(hào)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)便攜式終端接收設(shè)備，包括北斗手持機(jī)和手持式導(dǎo)航模擬器等。同時(shí)還展示了北斗手持機(jī)的內(nèi)部芯片。這也是北斗導(dǎo)航相關(guān)手持設(shè)備及芯片的首次展示。

　　超級(jí)計(jì)算機(jī)登頂彰顯大國競(jìng)爭(zhēng)力

　　中國研制的“天河二號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)17日榮登全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排行榜榜首，這是時(shí)隔兩年半后“中國造”再獲此殊榮，“天河”也與“天宮”、“神舟”一道，成為國家競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)象征?！疤旌佣?hào)”登頂標(biāo)志著中國在超級(jí)計(jì)算機(jī)研制的自主可控方面又邁出一步。

　　超級(jí)計(jì)算機(jī)是國家科研的一個(gè)基礎(chǔ)工具，為解決經(jīng)濟(jì)、科技等領(lǐng)域一系列重大挑戰(zhàn)提供了重要手段，對(duì)提升綜合國力也具有戰(zhàn)略意義。毫無疑問，“國之重器”不能受制于人。“天河二號(hào)”登頂表明，中國在這方面的巨大努力收到了回報(bào)。接受記者采訪的多名中外專家不約而同地指出，“天河二號(hào)”最引人注目的一個(gè)關(guān)鍵詞就是：自主研發(fā)。盡管“天河二號(hào)”還使用英特爾芯片，但中國超級(jí)計(jì)算機(jī)將來擁有“中國芯”不是夢(mèng)。

　　“天河二號(hào)”登頂也反映出中國在超級(jí)計(jì)算機(jī)硬件、軟件和應(yīng)用等方面整體科研實(shí)力的迅猛發(fā)展。

　　2010年，“天河一號(hào)”打破美日的壟斷，首次在超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排行榜上稱雄，此次“天河二號(hào)”以運(yùn)算速度超過第二名近一倍的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)排名榜首。全球超級(jí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域你追我趕，競(jìng)爭(zhēng)如此激烈，中國能兩次“奪冠”，而且此次優(yōu)勢(shì)如此大，說明中國在該領(lǐng)域的成就絕非曇花一現(xiàn)，而是確確實(shí)實(shí)邁進(jìn)了國際先進(jìn)行列。

　　“天河二號(hào)”問鼎固然讓人高興，但也應(yīng)看到，全球超級(jí)計(jì)算機(jī)格局并沒有改變，第一序列依然是美國，中國、日本、英國、法國和德國只能在第二序列中爭(zhēng)先。正如中科院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心超級(jí)計(jì)算中心主任遲學(xué)斌所言：“我們很多部件還依賴美國，我們也應(yīng)該更加注重應(yīng)用等方面的投入?！?/p>

　　中國不但兩次登頂超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排行榜，在其它計(jì)算領(lǐng)域也有喜人的成就。

　　據(jù)報(bào)道，受自然界最為奇妙的“偽裝大師”———擬態(tài)章魚的啟發(fā)，我國科學(xué)家融合仿生學(xué)、認(rèn)知科學(xué)和現(xiàn)代信息技術(shù)，提出擬態(tài)計(jì)算新理論，并成功研制出世界首臺(tái)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)可變的擬態(tài)計(jì)算機(jī)。

　　21日，這項(xiàng)名為“新概念高效能計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)研究開發(fā)”項(xiàng)目，在上海通過了國家863計(jì)劃項(xiàng)目驗(yàn)收專家組的驗(yàn)收。

　　擬態(tài)計(jì)算機(jī)由中國工程院院士鄔江興帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)，在科技部和上海市政府聯(lián)合支持下，聯(lián)合國內(nèi)外十余家單位，聚合500余名研究人員，歷時(shí)6年研究而成。

　　擬態(tài)計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)靈感來自于擬態(tài)章魚。擬態(tài)章魚是自然界最為奇妙的“偽裝大師”，它能扭曲身體和觸手，改變顏色，模仿至少十五種動(dòng)物的外表和行為。直到1998年，人們才在印度尼西亞的蘇拉維西海域發(fā)現(xiàn)它。

　　鄔江興院士說，融合仿生學(xué)、認(rèn)知科學(xué)和現(xiàn)代信息技術(shù)，我國科學(xué)家首次提出了一種基于擬態(tài)計(jì)算的主動(dòng)認(rèn)知可重構(gòu)體系結(jié)構(gòu)，據(jù)這一理論，研制出擬態(tài)計(jì)算機(jī)的原理樣機(jī)。

　　擬態(tài)計(jì)算機(jī)堪稱“變形金剛”。目前所用一般的計(jì)算機(jī)“結(jié)構(gòu)固定不變、靠軟件編程計(jì)算”，而擬態(tài)計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)可變，“靠變結(jié)構(gòu)、軟硬件結(jié)合計(jì)算”。針對(duì)用戶不同的應(yīng)用需求，擬態(tài)計(jì)算機(jī)可通過改變自身結(jié)構(gòu)提高效能。

　　測(cè)試表明，擬態(tài)計(jì)算機(jī)典型應(yīng)用的能效，比一般計(jì)算機(jī)可提升十幾倍到上百倍，高效能特點(diǎn)顯著。

　　龍芯擠進(jìn)八核市場(chǎng)

　　現(xiàn)今，處理器的舞臺(tái)已經(jīng)不再是由個(gè)人電腦市場(chǎng)所獨(dú)占，行動(dòng)設(shè)備處理器不斷演進(jìn)持續(xù)往高效能、節(jié)能之路邁進(jìn)。而Intel與ARM之間的比拼似乎又把這兩類處理器的市場(chǎng)界線弄得更混沌不明。也間接說明了未來個(gè)人電腦全面搭載行動(dòng)處理器也變得無不可能。然而，頂著中國設(shè)計(jì)制造名號(hào)的龍芯，自2002年就一直與 BLXIC公司合作計(jì)劃研發(fā)設(shè)計(jì)有別于主流市場(chǎng)的處理器，今年更計(jì)劃推出32奈米制程技術(shù)、8核心的處理器，屆時(shí)是否能夠成功吸引到特定市場(chǎng)的目光，大家都在看。

　　龍芯中科成立于2008年，2010年由中國科學(xué)院和北京市政府共同合作出資改建，其主要的目的在于將龍芯處理器研發(fā)成果商業(yè)化。而在今年將發(fā)布采用32 奈米制程技術(shù)‘龍芯-3B1500’新款晶片，不僅性能大幅提升，更擁有11.4億個(gè)電晶體，與去年于ISSCC上所公布的龍芯-3B相比，即便電晶體的數(shù)量提升了將近2倍，但在功耗部分仍維持40W。效能方面也比先前采用65奈米制程技術(shù)之Godson-3B提升35％。畢竟隨著制程技術(shù)的向上提升，能夠讓晶片廠商得以整合更多功能，進(jìn)而加快效能也降低成本。

　　根據(jù)龍芯所公布的產(chǎn)品規(guī)劃藍(lán)圖所示，龍芯3系列未來將計(jì)劃推出‘龍芯3C’，將采用28奈米制程技術(shù)，擁有8-16個(gè)核心，主頻1.5-2.0GHz，雙精度浮點(diǎn)效能可達(dá)512GFlops。不過，即便龍芯-3B1500在效能等各方面皆進(jìn)步不少，但在制程技術(shù)方面仍大幅落后Intel。目前Intel已于市面發(fā)售采用22奈米制程技術(shù)之處理器，龍芯的新晶片卻困在32奈米制程技術(shù)里舉步維艱。再加上，龍芯基于MIPS64CPU指令，所以并不支援主流的 Windows以及Linux作業(yè)系統(tǒng)。

　　不過，所幸GoogleAndroid4.1版本已導(dǎo)入MIPS架構(gòu)，能夠讓龍芯-3B1500應(yīng)用在平板電腦、伺服器等產(chǎn)品市場(chǎng)露出一絲曙光。MIPS 亞太地區(qū)副總裁MarkPittman表示：‘隨著Google將MIPS導(dǎo)入至AndroidNDK，應(yīng)用程式開發(fā)者能夠方便地開發(fā)設(shè)計(jì)基于MIPS架構(gòu)的產(chǎn)品。目前MIPS計(jì)劃將下一階段的主要精力將投入到構(gòu)建自己的Android生態(tài)系統(tǒng)，并著重加強(qiáng)與中國品牌的合作。Google已經(jīng)邀請(qǐng)MIPS 參與Android4.1JellyBean的合作伙伴開發(fā)套件（PDK）相關(guān)制定工作?！?/p>

　　龍芯總設(shè)計(jì)師、龍芯中科總裁胡偉武也提到：‘龍芯已經(jīng)在10多個(gè)行業(yè)中具備成熟的解決方案，這些領(lǐng)域涉及軍工、元端運(yùn)算、郵件伺服器等。龍芯的目標(biāo)是逐漸成為特定行業(yè)的CPU供應(yīng)商，并探索成為業(yè)型CPU領(lǐng)導(dǎo)廠商。從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展看，龍芯需要研發(fā)GPU，但目前還不具備這樣的能力。’

　　雖然龍芯與知名大廠所推出之處理器不管是在效能或是制程技術(shù)上，還不能與Intel和AMD在個(gè)人電腦市場(chǎng)上抗衡，但目前伺服器之CPU晶片價(jià)格昂貴，仍占伺服器總成本高達(dá)70%，龍芯晶片在強(qiáng)調(diào)低成本兼顧效能口號(hào)的同時(shí)，若能成功順利獲得市場(chǎng)的青睞，必能在市場(chǎng)上擁有一席之地。不過，龍芯所要處理及面對(duì)的當(dāng)務(wù)之急依舊是外界對(duì)于龍芯研發(fā)技術(shù)仍抱著質(zhì)疑的態(tài)度，龍芯想在國際間嶄露頭角，未來勢(shì)必還有好長(zhǎng)一段路要走。