科技·万象
晶体管诞生70年
回首中国集成电路来时路
时间:1947年12月16日
日记号:38139-7
70年前,当物理学家沃尔特·布拉顿像往常一样写下他的实验日记,他不曾预料,一个时代即将开启。
这场实验的主角是一个比火柴棍短且粗的半导体放大器,后来,它被命名为点接触式晶体管。
点接触式晶体管成了人类打开晶体管大门的第一把钥匙。大门推开后,一场信息技术革命席卷全球。
70年后,晶体管已经变得几乎无处不在。人类以其为砖瓦,搭建出一个个虚拟世界。我们至今仍未找到晶体管的替代品,以其为基础的集成电路,还将被人类长期依赖。
晶体管问世,人类微电子革命的先声
晶体管诞生之前,人们已经有了电子管,或者叫真空管。
电子管具有信号放大作用,但是毛病一箩筐——寿命低、体积大、可靠性差。
所以,人们希望找到一种器件替代电子管。美国电话电报公司(AT&T)下属的贝尔实验室成了寻找路上的开路先锋。
贝尔实验室创建于1925年。成立伊始,它就是世界上规模最大的工业实验室。3600名工作人员中,有2000名是技术人员。
1945年7月,二战临近结束,为了适应战后研究方向的调整,贝尔实验室进行了各个研究部门的改组。
这次改组中,物理部门成立了3个研究小组,其中之一就是固体物理研究组。该组又分为半导体和冶金两个小组,麻省理工大学博士肖克莱兼任半导体小组组长。他将小组的研究计划,定为研制“半导体放大器”。
半导体是指常温下导电性能介于导体和绝缘体之间的材料,像硅和锗,就是常见的半导体材料。
清华大学微电子所所长魏少军说,要理解晶体管的工作原理,可以想象一个大坝的水闸。
当大坝闸门合上,无水流出,水力发电机就无法发电;当闸门打开,水流涌出,水力发电机就可以输出电流。“闸门的开合直接影响到了水力发电机的运转,这就是用一个弱信号,去控制了一个强信号。”而晶体管的基本原理,就是“放大”,用小电流去控制大电流。
贝尔实验室对晶体管的构思由来已久。晶体管的诞生,是长期积累的结果。从诺贝尔奖的归属来看,荣誉最终给了3个人——肖克莱、布拉顿和巴丁。
1947年12月16日,摆在布拉顿和巴丁面前的,是一个多次改进后的、构筑在锗晶体之上的器件。锗晶体表面,用一根弹簧压着一个两边包裹着金箔的三角形塑料楔子。这两边的金箔,就是信号的输入端和输出端。
就是它,在那天的实验中,成功放大了30%的输出功率和15倍的输出电压。
用现代标准来衡量,这点触式晶体管的原型实在太过质朴笨拙,但无可否认,它就是人类微电子革命的先声。
在它之后,又有双极型、单极型晶体管和硅晶体管相继问世。
“从移动计算到智能计算,当今时代的种种变化,都离不开电子信息系统。而晶体管,是其中最为基础的器件。”魏少军说,晶体管之于信息革命,如同铁器之于农业革命,如同蒸汽机之于工业革命,“它的重要性怎么强调都不为过。”
起步不晚的中国,还是落后了
晶体管应该被拿来做更多的事情,不过前提是,它要足够小。
如何找到一种高效的晶体管、导线和其他器件的连接方法?1958年左右,美国两位30岁出头的年轻人,各自拿出了自己的解决方案——就是我们今天已经熟知的集成电路。
如果说,晶体管的诞生,是蝴蝶扇动了翅膀,那么,远隔大洋的中国,也敏锐地嗅到了风暴来袭的信号。
中国的起步并不晚。上世纪50年代中期,正值我国开始实施第一个五年计划。半导体这门新兴科学技术受到了党和政府的高度重视。1956年,在没有技术资料和完整设备的条件下,我国成功研制出了首批半导体器件——锗合金晶体管。1965年,我国又拥有了集成电路。
“说起我国第一代半导体人,那真是非常了不起。”中科院微电子研究所所长叶甜春感慨,“他们带着知识归国,自己研制设备,自己制备材料,自己培养了第一批学生,完全白手起家。”
头20年,我国集成电路和国际上的差距并不大;但在第二个20年,道路开始曲折。
差的不在技术,而是产业。一个还没有完成工业化的国家,刚刚从计划经济时代走出,还不知道如何组织大规模商品生产。此时,还想更进一步,发展高新技术产业,更是难上加难。
产业发展不起来,技术研发也步履维艰,陷入恶性循环。叶甜春记得,1986年自己刚入集成电路这一行时,整个行业都处在痛苦的转型期。大家还在学习高质量低成本地批量制造产品,在混沌中摸索。
上世纪八九十年代,国际集成电路产业开始起飞。“这是国家发展阶段的差异,也没什么好埋怨的。”叶甜春坦言。
真正的转折点,发生在2008年。那一年,国家科技重大专项启动。“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”等专项都指向了集成电路。5年后,技术储备到了一定程度,加大产业投入,也就被提上议事日程。
2014年,国务院发布《国家集成电路产业发展推进纲要》,设立国家产业投资基金。“效果一下子就显现出来了。为什么能这么快?因为技术体系已经建立起来了,能支撑产业体系的快速发展了。”叶甜春总结,“这是一套组合拳,堪称完美。”
到了能打大战役的时候了
2017年1月,晶体管诞生之国美国,在一份报告中将矛头对准了中国。
美国总统科技顾问委员会称,中国的芯片业已经对美国的相关企业和国家安全造成了严重威胁,建议美国总统下令对中国的芯片产业进行更加严密的审查。
为什么?我国集成电路产业规模在世界占比非常小,算是“小透明”,就算有一些跨国并购,但交易额也完全不够看,何至于引起这么高的警觉?
“因为资本的背后,是我们自己真正的技术体系和产业体系在做支撑。”叶甜春说,“他们认为,一旦发展起来,就不可阻挡。我们有核心竞争力了,人家就害怕。”
实际上,我国集成电路一直都在国际上的打压和遏制中求生存。产业还在起步阶段,就有“巴黎统筹协会”对我国所需的新技术、新设备进行封锁禁运。当上世纪80年代后期“巴黎统筹协会”解体之后,又有“瓦圣那协定组织”继续对我国新兴技术和新兴产业进行封锁限制,它们只允许放行比经济发达国家滞后两代的集成电路技术和设备。
“西方国家有点神经过敏。”魏少军的看法略有不同,“中国打赢集成电路这场仗没那么容易。”集成电路产业的发展,需要全球化的产业环境,需要巨额投入,也需要大量人才。这都无法一蹴而就。
从中国半导体行业协会的统计来看,2016年我国集成电路产业销售额达4335.5亿元,比上年增长20.1%,这一增长速度算得上“高歌猛进”。不过,魏少军提醒,这4000多亿元的销售额,还包括了在华外商的贡献。“其实我们自身的能力还相当有限。”他判断,我国自己生产的集成电路,大约可以满足国内需求的1/4。
从技术上来看,我国最新的集成电路技术,跟国际上最新技术还差了一代到两代。不过,叶甜春认为,纠结于这个最新技术的代际差异,是一种误区,并没有太大意义。
比如,如今依然在大量生产的55纳米、40纳米和28纳米芯片,进入市场已近10年,但它们并未因为更小尺寸芯片的出现就退出历史舞台。
“集成电路尺寸缩小速度确实很快,但并不是下一代对上一代的完全替代。每一代技术都有大约10年的生命周期。”叶甜春表示,我国55、40、28纳米三代成套工艺已研发成功并实现量产,而更先进的22、14纳米先导技术在研发上也取得突破,形成了自主知识产权。“所谓赶超,也无需要求在各个领域全面超越,只要我国的集成电路能够支撑我国信息化和智能化的发展即可。”
可以肯定的是,这场晶体管开启的信息革命,将更深、更广地重塑人类社会。“未来,芯片的重要性只增不减。”魏少军强调。
而回首来路,叶甜春常说“传承”。一代一代半导体人的砥砺前行,才有中国今天的局面。
今天是个怎样的局面?他抬起头,望向远方,带着笑意。“可以打大战役了。我们有了‘战\’的能力,虽然能力有限,但和从前相比,大不一样了。天时地利人和,没有理由超不过别人,这只是时间早晚问题。”
(本栏稿件均来自新华社)
到2020年人工智能
重点领域形成国际竞争优势
日前,工信部印发《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018—2020年)》,以产业化和集成应用为重点,推进人工智能和制造业深度融合。工信部提出力争到2020年人工智能重点产品规模化发展,整体核心基础能力显著增强,重点领域形成国际竞争优势。
智能产品应用是重点。工信部提出,重点培育和发展智能网联汽车、智能服务机器人、智能无人机等智能化产品,推动其在经济社会的集成应用。
以智能翻译系统为例,到2020年,多语种智能互译取得明显突破,中译英、英译中场景下产品的翻译准确率超过85%。
此外,工信部将探索建设人工智能产业集聚区,设立重点实验室,鼓励行业合理开放数据,促进人工智能产业突破发展。
陷阱多、监管弱,交钱容易退钱难
糟心预付卡 维权卡在哪
齐志明
“买的不如卖的精,办卡容易退钱难”。每过一段时间,预付式消费领域总会曝出维权难题。据芝麻信用初步统计显示,目前倒闭的6家共享单车企业,涉及用户押金10多亿元。中国消费者协会日前发出公开信,对酷骑公司严重侵害消费者合法权益的行为表示强烈谴责。
本是买卖双方共赢的预付式消费模式,如今却沦为“陷阱”的代名词。消费者维权为何四处碰壁?当前监管存在哪些短板?推动多部门协同共治,还要消费者苦等多久?
来到新公司上班的第一天,北京市民古鑫鹿吓得不轻:“那天早上我来到公司的写字楼下,发现聚集了好多人,吵吵嚷嚷说要退款。”古鑫鹿打听之后才知道,共享单车企业酷骑公司押金与预付金难退,三部退款专线都打不通,酷骑发布通知,声称要现场退款的只能携带有效证件前往四川成都某地办理。
日前,中国消费者协会向酷骑公司及相关责任人发出公开信,对其严重侵害消费者合法权益的行为,表示强烈谴责。押金、预付金难退的问题,再一次让“预付式消费陷阱”引发关注。
商家跑路、强制续缴、霸王条款频出,预付消费套路深
所谓预付式消费,是指消费者为了特定的商品或服务向经营者预先交付一定的费用,从经营者处按次或按期享受商品或服务的一种消费方式。本来,预付卡是一张“双赢卡”——消费者享受折扣、方便快捷,商家稳定用户、扩大融资,但现实中有关预付式消费的负面新闻时有所闻,预付卡几乎成为“糟心卡”的代名词。
前不久,在广州某外企上班的高俊旺,被公司派到中部某地区蹲守一个项目,耗时大约半年。临走前,他想将在某健身俱乐部办的年卡转让出去,没想到被泼了一盆冷水:转卡要按卡内剩余费用的40%收费,还得按照1∶1的比例对余额进行充值。“我卡里还剩1000元左右,照此计算,我转个卡先要扣除400元,还要再充现600元,这样卡就更难有接手者了,这分明就是在抢钱!”高俊旺气不打一处来。
“中消协曾组织消法执法检查组去7个省份调研发现,预付式消费问题呈现跨领域、跨行业、普遍蔓延的形势,稍不留神就会触发维权困局。”中消协法律与理论研究部主任陈剑说,预付式消费的“坑”主要集中在5个方面,一是不签书面合同,这导致消费者事后想主张权利时没书面凭证;二是以各种利诱措施吸引消费者上钩后,以各种理由降低服务标准,比如擅自提高价格,减少优惠期限等;三是设置“霸王条款”,比如规定不予退卡、不得转账、过期作废等;四是由于经营不善,商家跑路,让消费者血本无归;五是侵害消费者隐私权,将收集到的个人信息泄露出去。
此前,中消协在北京、上海、广州、长春、南宁、杭州、武汉、成都、西安和济南等10个城市150家企业,开展了“预付式消费”调查体验活动,涉及美容美发、教育培训、洗车、洗衣和健身等5个行业。调查发现,超50%的商家不签订任何形式的合同,即便签了,也有15%的合同存在“公司保留最终解释权”“导致人身伤害、物品丢失概不负责”等不合理免责声明。40%的商家不开具正规发票或用优惠形式代替。
维权常吃闭门羹,预付消费领域法律体系亟须健全
遭遇预付式消费陷阱,有些消费者开始走上维权道路,可是往往四处碰壁。
比如,找不到受理“娘家”。高俊旺到俱乐部理论半天,也没个结果,他投诉到工商所,得到的回复是“游泳卡、健身卡的事主要归体育部门管,不在工商部门备案”。
据记者了解,早在2012年商务部就出台了《单用途商业预付卡管理办法(试行)》,为何还乱象丛生?
“从根源上说,还是制度设计与监督执行出了问题,导致出现监管漏洞。”中国人民大学法学院教授刘俊海说,比如《管理办法》明确规定,发卡企业的资质必须是规模、集团或品牌企业,发卡方得提前30天去各级商务主管部门备案,但事实上办法往往落不了地,很多自然人、小型个体户根本无备案可言。
一方面,发卡机构搞隐身法,面对海量的市场主体,监管部门人手有限,查不过来;另一方面,相关监管规定没有配套的实施细则,执法力度被削弱。
“在预付式消费领域,目前在全国范围内,还没有形成一套统一的、强有力的法律体系来规范,这是一个很突出的问题。”陈剑说,比如,不论是商务部出台的《管理办法》,还是交通部等10部委出台的《关于鼓励和规范互联网租赁自行车发展的指导意见》,都只是部门规章;比如现在有好几个省份出台了地方性法规,规定办理预付卡业务时,强制要求商家提供合同、做出风险提示、明确保存期限等,但仅限于部分省份;再比如一些行业组织出台了自律公约,但强制性、约束力不足。
“所以,不同地区、不同省份、不同行业的消费者,在预付式消费领域,他们享受的权利是不均衡的。”陈剑说。
建议严密备案、强化预付金存管监督,推动多部门协同共治
陷阱多、监管弱、维权难,面对无良发卡商家,难道消费者只能自认倒霉?监管部门只能束手无策?
立法是治本之策。与传统线下实体店发放预付卡相比,如今线上预付充值消费也越来越多,虽然形式上不再是有形的卡,而是表现为“券”“码”,但本质上还是交纳预付金。
“线上平台的预付式消费,风险成几何级数增长。”陈剑说,目前中消协正在重点关注与强力推动《电子商务法》的审议与落地,力争让该法在主体资质、担保人设定、信息披露、合同效力、资金管理等方面做出更明确、细化的规定。
制度创新是抓手。比如,备案核准要无条件执行。“目前有关规章还是失之于宽,应该明确规定,办卡数超过100人、单笔金额超过1000元、总金额超过10000元的,就得去商务主管部门或者银行等机构备案、核准。”刘俊海说。
产权归属要明确,第三方存管制度要常态化。“要有这样一个共识,不论是押金,还是预付金,产权都是消费者的,这在《信托法》中有明确规定,按照信托财产的相关规定,实际所有权即经济上的所有权,还是归受益人的。”刘俊海说,商务、金融等部门要对备案发卡企业的预收资金余额占比进行严格审核,把存管金比例设定在30%—50%之间,指定第三方支付机构对预售资金进行委托管理,商业保险也要跟进。如果企业跑路了,按程序给予用户赔偿。
“商务、工商、公安、银行等部门要协同共治,打造协同监管、精准监管、功能监管、全覆盖监管的新格局。”刘俊海建议相关部门可以发一个联合整治的意见,“有了红头文件,各方监管力量就能整合起来。专项治理行动开展后,消费者维权也就有了底气。”
(来源:人民日报)
年终岁尾,防骗子“七伤拳”
第一伤:移花接木 以补换手机卡为名盗刷银行卡
警方介绍,这类电信诈骗的骗子,会事先盗取银行卡号、身份证号、手机号等个人信息,利用伪基站模拟客服号码向当事人发送假的短信,以补换手机卡为借口,骗取“确认补换手机卡”的验证码。当事人一旦回复验证码,手机的sim卡将被盗取。此后,当事人用于转账、支付的短信验证码就会被骗子所掌握,转移绑定银行卡内的钱财将不费吹灰之力。
第二伤:空手套白狼 朋友圈晒娃后砸钱刷票
警方介绍,此类电信诈骗团伙,往往以“晒娃有奖”“集赞换折扣”等时下热门的微信朋友圈活动为招牌,利用红包、奖品等蝇头小利吸引当事人参加。一旦有人加入,电信诈骗团伙将化身能替人刷票、替人集赞的团队,一边控制着活动的排名,一边分批引诱当事人砸钱刷票,最终卷钱走人。
第三伤:心理战术 网络兼职先返佣金
警方介绍,兼职诈骗本是已经快“过气”的电信诈骗形式,但有很多电信诈骗团伙“旧瓶装新酒”,与当事者展开心理战术。比如网店刷单、微信营销推广等,为取得信任,诈骗团伙第一次会给当事者返还少量佣金,待后续接单时再不断提高金额。同时,为打消当事人的疑虑,诈骗团伙还会制作“后台系统”“返款证据”等虚假截图发给当事者,使人越陷越深。
第四伤:宣传推广 冒充票务网站诈骗
警方介绍,年终岁末会有一些演唱会、歌舞剧、音乐会等演出,诈骗团伙利用市民需要买票的心理,首先会进行一系列的虚假网络宣传推广,比如让假票务网站在搜索引擎中排名靠前等,增加知名度。一旦有热门的演出开票,诈骗团伙就能在坐收黄牛高价票的同时,还骗取市民的买票钱。事成之后,诈骗团伙关闭虚假票务网站,卷款逃跑。
第五伤:无中生有 骗取银行卡信息办贷款
警方介绍,诈骗团伙会先套取当事人的银行卡信息,如果卡里钱不多,他们就会转而利用盗取的银行卡信息登录手机银行APP或互联网借贷平台办理贷款,最终神不知鬼不觉地把用当事人名义办的贷款钱卷走。
第六伤:角色扮演 冒充打车软件客服骗信息
警方介绍,年底市民忙着出行,会经常用到打车软件。骗子找准时机,在事先获知车主被软件封号的信息后,会冒充正规打车软件的客服致电车主,声称可以提供解禁账号的服务。在取得信任后,骗子会要求当事人下载同步软件,并按照他们提供的账号登录,上传或同步身份证、银行卡、手机验证码等个人信息,此后利用这些信息为所欲为。
第七伤:口蜜腹剑 “一元购”中奖骗人转钱
警方介绍,“一元购”是时下比较流行的“抽奖式购物”,购买者可以通过购买多份来提高中奖几率。而骗子会以客服或“一元购”活动内部人员的名义接触当事人,骗取信任后,用“从内部抽奖”“百分百中奖”的谎言骗当事人为其转账,收取所谓的“手续费”“承诺金”等,随后便将当事人拉黑,或编造各种借口继续收费行骗。
(来源:沈阳晚报 唐心萌)
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