曹健林 資料圖

 

　　科技沒有國界，但科學(xué)家和工程師有祖國。曹健林的回答里，隱隱地總在傳遞這項信息。

 

　　這位光學(xué)領(lǐng)域的專家，在近20年間一直同時扮演著管理者的角色，并在2006年至2015年擔任科技部副部長。他的身上一直承擔著國家的使命，比如在國家科技重大專項中的“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”，俗稱02專項，他是光刻機工程指揮部總指揮；在2017年成立的集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟中，他出任理事長一職。2018年3月，曹健林獲任全國政協(xié)科教衛(wèi)體委副主任。

 

　　今年3月1日，全國兩會召開前夕，曹健林在北京接受記者專訪，從集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展、科技評價體系完善到科學(xué)成果轉(zhuǎn)化，對這些交織著新情況的老問題，他分享了頗多看法。

 

　　曹健林認為，微電子依然是21世紀前半葉對人類經(jīng)濟生活影響最大的技術(shù)。例如從人工智能看，人工智能包含的三個方向——理論研究、技術(shù)實現(xiàn)和應(yīng)用，中國在應(yīng)用領(lǐng)域表現(xiàn)優(yōu)異，理論研究也逐步趕上，但表現(xiàn)在芯片水平上的技術(shù)實現(xiàn)，差距依然較大。

 

　　不過，他樂觀認為，半導(dǎo)體技術(shù)是一個應(yīng)用牽引的技術(shù)，中國擁有的最大優(yōu)勢就在于需求足夠大。“如果一個國家和政府想做，這個國家的科學(xué)家、工程技術(shù)人員把做這件事當作自己的責任，再加上全社會的支持，一定可以做成。這就是中國的故事，這是我們的優(yōu)勢。”

 

　　對于“科學(xué)家”和“工程師”兩個人才群體如何平衡的問題，曹健林指出，“科”“技”本是兩件事情，目的也不一樣，用同個標準來考核自然會造成雙方都感到不合適。

 

　　“如何調(diào)動科學(xué)家和工程師的積極性，如何采取不同的標準來衡量兩個群體，終極目的是使科學(xué)家和工程師們都努力工作，這是一個全世界的問題。中國應(yīng)該說解決得不算差。”他說，“最關(guān)鍵的是要給出一個合理的評價標準。”

 

　　他還談到，盡管中國在科技成果轉(zhuǎn)化方面存在很多問題，例如產(chǎn)品不夠先進、很多工作是無用功等，但中國其實是被公認在這方面做得最好的國家。

 

　　“成果轉(zhuǎn)化不是中國科技發(fā)展中最大的問題，最大的問題目前來看是原創(chuàng)不夠。”他指出。

 

　　“微電子依然是21世紀前半葉對人類經(jīng)濟生活影響最大的技術(shù)”

 

　　記者：

 

　　在集成電路產(chǎn)業(yè)，有挺多人認為摩爾定律已經(jīng)到頭，在3nm之后就不會再出現(xiàn)更小的線寬。

 

　　曹健林：

 

　　首先分析一下摩爾定律。摩爾定律不是自然規(guī)律，是人們總結(jié)出來的。為什么半導(dǎo)體技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展這么快？這是因為有非常大的需求牽引，這樣的需求吸引了全世界各行各業(yè)，搞材料的、做設(shè)計的、做裝備的，再加上金融家，都投到這個領(lǐng)域?？梢哉f，這是迄今為止，在過去五六十年的時間里，吸引了最多人才、最多經(jīng)費、最多關(guān)注度的一個產(chǎn)業(yè)。因此半導(dǎo)體發(fā)展得很快，摩爾定律從中被總結(jié)出來。

 

　　摩爾定律還會不會繼續(xù)發(fā)展下去？它面臨的第一個限制就是，還有沒有這么大的需求。如果依然有，那就還會有人不斷砸錢、不斷研制，那么即使沒有傳統(tǒng)方法，還會有別的顛覆性的方法。

 

　　第二個限制，摩爾定律再往下走，線寬到了3nm，的確會遇到物理界限，就是所謂經(jīng)典物理和量子物理的界限。說白一點，就是任何東西的縮小都是有界限的，納米級已經(jīng)接觸到所謂的量子壁壘，再往下走就要進入量子階段，現(xiàn)在的量子效應(yīng)已經(jīng)很明顯了。從這一點來講，一定是有限度的。

 

　　人們在千方百計地克服限制，比如人們在縱向、疊加等方面想了很多辦法，因此有32層、64層、128層芯片，在工藝上不斷研究。這樣達到的效果還會符合摩爾定律嗎？目前看來，我個人持懷疑態(tài)度。因為越往下走，需要的投入越來越大，而且人利用自然和改造自然的能力也是有限的?，F(xiàn)在的摩爾定律嚴格來說是硅半導(dǎo)體或者叫硅基半導(dǎo)體，傳統(tǒng)的硅基半導(dǎo)體現(xiàn)在應(yīng)該說已經(jīng)到極限了。

 

　　今后微電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在元器件這個方向上，可能更多要想一些其他辦法?？v向多層的工藝是其中的方法之一，再比如換種新的存儲材料、新的機制等。從這個角度講，我覺得微電子依然是21世紀前半葉對整個人類的經(jīng)濟生活，甚至軍事技術(shù)影響最大的技術(shù)。

 

　　比如說人工智能，我個人認為它有三個方向，第一是理論研究，就是研究人到底是怎么想的、人是怎么認識這個世界的？第二是技術(shù)實現(xiàn)，如何算得更快、如何能夠存儲量更大，而且能夠在海量信息中很快地把自己需要的信息提取出來？這是要靠技術(shù)實現(xiàn)的，技術(shù)實現(xiàn)的重點就是芯片，你的芯片能做到什么程度？第三個是應(yīng)用，比如刷臉、無人駕駛。

 

　　對于中國，我們最強的是第三塊，但我們前兩塊的基礎(chǔ)是比較差的。現(xiàn)在中國做理論研究的人多起來了，如果有恰當?shù)耐寥篮头諊?，我們可能會比較快地縮小和世界先進水平的差距。事實也是這樣，很多從美國留學(xué)回來的人在做這項研究。但我們最大的一個障礙是技術(shù)障礙，在芯片上我們還有相當大的差距。

 

　　記者：

 

　　以此為前提，是否意味著中國的半導(dǎo)體技術(shù)和產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在開始狠命追趕就能在不久的將來趕上世界先進水平？

 

　　曹健林：

 

　　追趕，這是我的責任。我經(jīng)常和一些同事、朋友討論說，我們短時間內(nèi)還不能趕上，但是中國進步的速度毫無疑問是世界上最快的。我想我們的基本目標是，到2030年，我們應(yīng)該能夠做到半導(dǎo)體技術(shù)的強國，現(xiàn)在是半導(dǎo)體技術(shù)大國。

 

　　我先講中國的優(yōu)勢。第一，半導(dǎo)體技術(shù)是一個應(yīng)用牽引的技術(shù)，中國最大的優(yōu)勢是有最大的需求。如果一個國家和政府想做，這個國家的科學(xué)家、工程技術(shù)人員把做這件事當作自己的責任，再加上全社會的支持，一定可以做成。這就是中國的故事，這是我們的優(yōu)勢。

 

　　我們的劣勢，我前面講過，半導(dǎo)體是過去60年里，全世界集中了最多資源的領(lǐng)域，包括資金，包括人力資源，包括科學(xué)積累。因此實在地說，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是一個發(fā)達國家的“富人俱樂部”。沒有任何其他發(fā)展中國家有這種雄心壯志，包括俄羅斯，只有中國人在做，我們無論是資金、人才還是科學(xué)積累上都有巨大差距。但正是因為巨大的差距，因此才需要政府去組織，才需要各界的支持，當然也需要吃這碗飯的人艱苦奮斗。

 

　　中國微電子行業(yè)現(xiàn)在的核心骨干無一不是在國外練過的，包括一些管理者。在現(xiàn)在的條件下，他們趕超世界先進水平的物質(zhì)條件，比當年我們的前輩、我們的老師們好太多了，因此最欠缺的是雄心壯志和艱苦奮斗精神。只要政府給足夠的投入，還有大家互相之間給予支持，我們一定可以一步一步地邁進。我們的一步肯定比國外同行的步子大。

 

　　“IDM和垂直分工兩種模式中國都需要”

 

　　記者：

 

　　從集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式看，以IDM模式（從設(shè)計到制造一體化）和垂直分工（設(shè)計公司+IP公司+制造）模式為主，前者能攫取最大利潤，以英特爾為代表；后者分工明確，臺積電是其中的制造企業(yè)代表。您認為中國集成電路發(fā)展最適合或者最接近哪種模式？

 

　　曹健林：

 

　　兩種模式我們都需要。

 

　　中國原來都是IDM模式。在計劃經(jīng)濟時期，無論是做材料的、做設(shè)計的、做裝備的，包括做工藝的，全在電子工業(yè)部旗下。電子工業(yè)部后來改制成為工信部，他們對中國微電子產(chǎn)業(yè)的控制能力和當年電子工業(yè)部相比差了很多，因此后來一段時間，我們學(xué)了臺積電發(fā)明的Foundry模式，這個模式極大地促進了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展。

 

　　坦白講，這也是人的特點所決定，術(shù)有專攻。集中做很容易做得更好、更精專，特別在成本控制方面。但是問題在于，整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是一個鏈條，要互相支持，精專了以后不容易再互相支持，人們往往會沿著自己思路考慮。一般說來，走得越深越不愿意，首先是沒有精力，其次他也不愿意去考慮左臂右手。

 

　　對中國來講，IDM是非常需要的，特別是當Foundry在海外已經(jīng)發(fā)展到一定程度。

 

　　我們要把中國的優(yōu)勢利用起來，中國最大的優(yōu)勢是需求。但是需求端的這些產(chǎn)業(yè)，和微電子還是離得很遠。比如大功率半導(dǎo)體，如果說硅基半導(dǎo)體主要用于手機、電腦等個人消費的話，大功率半導(dǎo)體的用戶首先是電動汽車，其次是新能源電網(wǎng)，還有高鐵。這類產(chǎn)品中國是最強大的，但這類產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)離半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)很遠。

 

　　我們特別希望中國有一些領(lǐng)域是用IDM來發(fā)展的。這兩種模式都要存在，但是應(yīng)用于不同的市場，不同的國情，還有不同的發(fā)展階段。Fab（半導(dǎo)體工廠）形式，適合批量生產(chǎn)、廣泛適用的芯片，而專用芯片特別適合以IDM來生產(chǎn)。

 

　　記者：

 

　　打造IDM有一個問題，在于產(chǎn)品的需求市場夠不夠大，英特爾占領(lǐng)的是CPU市場，三星靠的是存儲器，還有沒有我們可以瓜分的市場？

 

　　曹健林：

 

　　它肯定不會交給你，我們要自己去創(chuàng)造、去組織。

 

　　很多老外，包括在國外干過大Fab的，都跳槽到中國來，想做IDM。IDM最好是跟下游的大公司，比如像國家電網(wǎng)這樣的企業(yè)結(jié)合起來，國網(wǎng)輸電，需要使用的芯片各種各樣，既有硅基半導(dǎo)體，還有大功率半導(dǎo)體，他們來牽頭的話，很多投資就有了來源。

 

　　記者：

 

　　在合理的政策環(huán)境下，中國能否產(chǎn)生一批市場化成功的半導(dǎo)體企業(yè)，就像英特爾、三星、臺積電這樣的市場化成功的企業(yè)？

 

　　曹健林：

 

　　第一，我們要相信純市場化的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從來沒有，都是得到政府大量支持。

 

　　我很了解三星。到科技部工作前我在中科院工作，三星跟中科院有合作協(xié)議，我們年年要互訪。整個三星集團的銷售額占韓國GDP的25%以上，韓國的不少中小企業(yè)恨死三星了，對三星來講，銀行的錢是隨便用的。同樣，英特爾也好、西門子也好，他們的研發(fā)工作都得到了政府大量的支持。

 

　　就這點來講，純粹的自由競爭，一點都沒有政府支持的微電子產(chǎn)業(yè)是沒有的。美國總統(tǒng)科技顧問委員會的調(diào)研報告開宗明義，微電子產(chǎn)業(yè)從來就不是自由市場競爭的。

 

　　記者：

 

　　去年的政府工作報告提到加快制造強國建設(shè)，其中首先就是要推動集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。您覺得這一年的發(fā)展情況怎么樣？

 

　　曹健林：

 

　　第一，我覺得進步很快。我可以舉幾個例子，大的集成電路制造，涵蓋材料、設(shè)計、裝備、工藝、封裝、封測，到應(yīng)用。應(yīng)用我不用說了，中國的電子工業(yè)一直在飛速增長，你現(xiàn)在能想到的電子產(chǎn)品大部分都是中國產(chǎn)的。在集中電路產(chǎn)業(yè)，去年我們有三個領(lǐng)域都達到了千億量級。我們的設(shè)計到了千億，海思可能已經(jīng)排進了世界前十，我們的Fab過了千億，我們的封測也過了千億。一些原來空白的、沒有的領(lǐng)域也有突破，比如我們的裝備已經(jīng)到了百億。像光刻機這個最難做的裝備，去年我們90納米的光刻機已經(jīng)在生產(chǎn)線上跑了，28納米的也有了很大進步。

 

　　第二，我覺得是社會高度關(guān)注。中美貿(mào)易摩擦讓我們再次認識到自主創(chuàng)新的重要性，再次認識到國際環(huán)境沒那么好，因此全社會都重視了。

 

　　當然現(xiàn)在也有一個問題，就是別頭腦發(fā)熱、到處都想上。發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)第一是時髦，第二可能說起來比較高大上，各地都想上，但事實上我們還要穩(wěn)扎穩(wěn)打。

 

　　總體來講，中國現(xiàn)在適合大規(guī)模發(fā)展集成電路的就三個地區(qū)，一是以上海為中心的長三角地區(qū)，目前是最大的一塊，再加上珠三角地區(qū)和北京。其他地方環(huán)境都有些差距，當然現(xiàn)在武漢要做存儲器，成都也有一塊，但是我覺得大家都要謹慎。

 

　　“科學(xué)家和工程師不能用同個標準考核”

 

　　記者：

 

　　近年來國家十分重視發(fā)展基礎(chǔ)學(xué)科，提高科研人員待遇。但在許多學(xué)科的建設(shè)和產(chǎn)業(yè)化過程中，工程人才發(fā)揮的作用同樣重要。您覺得要如何平衡“科學(xué)家”和“工程師”這兩個人才群體？

 

　　曹健林：

 

　　這個是我們經(jīng)常討論的問題，最大的問題是我們往往用同一個標準去衡量工程師和科學(xué)家。

 

　　我們經(jīng)常把科技放在一起說，科技其實是兩件事情。從源頭上講，科學(xué)是認識世界，技術(shù)是改造世界。

 

　　尤其在中國，這兩件事根本不一樣。在中國的傳統(tǒng)文化中，科學(xué)是士，而技術(shù)是匠。在發(fā)達國家也是這樣，只不過歐洲文藝復(fù)興之后，把二者結(jié)合了起來。當現(xiàn)代自然科學(xué)或者近代自然科學(xué)成長起來之后，有了像伽利略、牛頓這樣的人開始解釋自然，又有一批像瓦特這樣的人，覺得可以利用自然規(guī)律改造自然。僅僅是在近代科學(xué)成立起來之后，科學(xué)和技術(shù)才被結(jié)合起來。

 

　　科學(xué)和技術(shù)的目的也是不一樣的，科學(xué)是認識世界，是發(fā)現(xiàn)規(guī)律。技術(shù)是改造世界，是創(chuàng)造財富。

 

　　中國的科技體系基本是在解放以后才成立，1949年以后我們都是學(xué)的蘇聯(lián)，在計劃經(jīng)濟體制下，錢基本上由國家控制，不論你怎么奮斗也不能多掙，因此人們把技術(shù)的功利性就忘了一些，忘了一些以后，它和科學(xué)就比較容易統(tǒng)一起來，畢竟大家都是這么多工資。

 

　　到了市場經(jīng)濟階段就不一樣了，一個是直接創(chuàng)造收入，一個即使可以創(chuàng)造收入也非常間接，主要是燒錢。加上我們特別需要學(xué)科學(xué)的和掌握技術(shù)的人結(jié)合起來解決我們國民經(jīng)濟發(fā)展和國計民生的很多問題，需要把兩支隊伍放到一起，因此我們經(jīng)常用一個標準來衡量，這就造成了兩方都感到很不合適。

 

　　可以說，如何調(diào)動科學(xué)家和工程師的積極性，如何采取不同的標準來衡量兩個群體，終極目的是使科學(xué)家和工程師們都努力工作，這是一個全世界的問題。中國應(yīng)該說解決得不算差。

 

　　最關(guān)鍵的是要給出一個合理的評價標準?？茖W(xué)家是搞科學(xué)的，工程師是搞技術(shù)、搞工程的，因此要衡量科學(xué)家，就應(yīng)該用科學(xué)家的標準，比如他是不是發(fā)現(xiàn)了一些新的知識，他為發(fā)現(xiàn)新的知識是不是做出了實實在在的貢獻？對工程師來說，要看他在解決問題上是不是有貢獻，他對發(fā)展新的技術(shù)、新的工藝是不是有貢獻？兩個群體的考核標準是不一樣的。

 

　　由于工程師這個群體直接解決問題、直接創(chuàng)造價值，特別是創(chuàng)造交換價值，經(jīng)濟學(xué)上可以換錢，工程師隊伍普遍收入高，比做基礎(chǔ)研究的要高，所以工程師相對而言要好找。

 

　　我們國家剛剛發(fā)展起來，還沒有那么多優(yōu)秀的工程師，但是我想只要中國照著這個速度再發(fā)展幾年，也會有很多的優(yōu)秀工程師。

 

　　記者：

 

　　您覺得從整體而言，我國的科技成果轉(zhuǎn)化取得了哪些亮眼的進展，還有哪些發(fā)展空間？

 

　　曹健林：

 

　　轉(zhuǎn)化這個詞，國外也在用，但是在中國用得特別頻繁，為什么？首先是因為中國講“科教興國”，我們特別想利用科學(xué)和技術(shù)來加速中國的經(jīng)濟發(fā)展。

 

　　第二，把科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)中、促進產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，這方面中國被公認為世界上做得最好的國家。

 

　　我覺得我們中國人都比較著急，總覺得自己做得還不夠，對比發(fā)達國家我們差得還很遠，但是我可以負責任地說，我作為一個分管國際合作的科技部副部長，和美國、歐洲等所有的發(fā)達國家和地區(qū)都進行過長期交流，人家都認為中國做得最好。

 

　　第一，他們看到中國經(jīng)濟發(fā)展很快，而且產(chǎn)業(yè)不斷升級。80年代我們在出口什么，90年代出口什么，到今年出口什么，我們出口的產(chǎn)品不斷在升級，這里面的技術(shù)水平在不斷提高。這不是天上掉下來的，都是中國人自己做出來，很顯然是轉(zhuǎn)化得好。

 

　　第二，他們看到中國的科技本身發(fā)展很快，發(fā)表論文越來越多，做研發(fā)的工程技術(shù)隊伍越來越大，教育發(fā)展得也不錯。

 

　　但是這是外國人的看法。在我們看來，的確還有很多做得不好的地方。比如說我們的產(chǎn)品還不夠先進，很多還都是跟著國外走。

 

　　還有很多工作在我看來是無用功。比如說要提職就必須寫文章，醫(yī)生也在寫文章，工程師也得寫文章，而且還得用英文寫文章。因此中國的論文數(shù)量爆發(fā)式地增長。與其寫文章，認認真真地考慮解決點實際問題不更好？

 

　　還有，為什么我們趕不上，或者說創(chuàng)新的東西很少，因為我們在設(shè)置科研課題時都不敢提問題。為什么？因為都希望成功，成功了就能提職了。但是想想看，你設(shè)置的都是很好解決的、都是國外已經(jīng)解決的，那么創(chuàng)新還會有嗎？我們在科技成果轉(zhuǎn)化上確實還有很多問題。

 

　　但是我個人認為，成果轉(zhuǎn)化不是中國科技發(fā)展中最大的問題。最大的問題目前來看是原創(chuàng)不夠。

 

　　我們到這個時候，不要總是覺得應(yīng)該做的東西就是我現(xiàn)在實驗室里的東西，把已有的成果轉(zhuǎn)化到產(chǎn)業(yè)中，我們要敢于做世界上誰也沒做過的，走到世界的前面。因此，要加強基礎(chǔ)研究，加強創(chuàng)新?？萍汲晒D(zhuǎn)化永遠是問題，但不是中國最大的問題。