【点赞】硬科院常务副院长杨军红科普公开课:一颗“芯”的诞生
深圳市光学光电子行业协会
近日,黄埔科普讲坛暨万象校园科学公开课第3期在广州市黄埔区科学城中学举办。广东粤港澳大湾区硬科技创新研究院常务副院长杨军红受邀作为主讲人之一,与现场500名学生分享了她的科研故事。
本期科学公开课由广州市黄埔区科学技术协会(广州开发区科学技术协会)、中共广州市黄埔区委组织部(中共广州开发区工委组织部)、广州市黄埔区教育局、广州市黄埔区人民政府萝岗街道办事处、广州市黄埔区妇女联合会主办,广州物联网研究院承办,广州科学城中学、黄埔少年科学院萝岗分院协办。

如今,我们的生活时时刻刻离不开芯片。手机、电脑、游戏机、自动驾驶车等设备的背后,芯片几乎起着“生死攸关”的作用。因此芯片被喻为国家的“工业粮食”,是所有整机设备的“心脏”。
随着中国向信息化和数字化全面转型,国内芯片市场需求庞大。最近三年,中国芯片进口持续上升,2022年进口芯片支付的费用相当于进口原油和铁矿石的总和,全球54%的芯片出口到中国,但国产芯片的市场份额只占10%。核心芯片大量依赖进口严重威胁我们国家信息安全。
为何芯片高度依赖进口,国产芯片破局之路如此艰难?杨军红向同学们解释到,生产芯片并非易事,一个芯片可能只有拇指大小,却包含数十亿个晶体管。而制造芯片的过程十分复杂,需要上千道工序。

芯片制造过程中最困难的部分就是光刻。目前世界上最先进的量产工艺为3nm,不到头发丝直径的万分之一,在这个精度条件下加工,必须要有先进的光刻机,通常1台设备就要1亿美金。
目前全球制造高端芯片的光刻机主要由荷兰ASML生产,占据全球份额的87.4%,但由于国际贸易壁垒和技术封锁,这些高端装备禁止向中国出口。核心装备用钱也买不来,只能靠中国自立自强。除了制造,集成电路还包括设计和封测,国内正在奋起直追,各个领域进入全球前十的企业相继涌现。
“跟国际相比,虽然微电子芯片我们慢了几步,但光子时代已经到来,光取代电是大势所趋,光芯片给我们开辟了追赶超越的新赛道。”广东是全国最大的光电产业聚集区域,杨军红副院长带领着硬科院围绕光电芯片、激光技术、商业航天等硬科技领域布局关键核心技术,自主研发了工业级蓝光半导体激光器等多款高端激光器产品,助推激光技术变革与工业制造升级。
圆桌对话(由左至右:姜庆新,杨军红,刘欣安)
演讲后,杨军红副院长与另一位演讲嘉宾中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所副研究员刘欣安、主持人广州科学城中学校长姜庆新一起就同学们提出的科学问题进行了圆桌对话,同时开放现场互动问答,同学们纷纷举手提问,将本次科学公开课推向了高潮。
同学们对于科技创新兴趣十足,非常关心光刻机、室温超导、人机接口等热门话题。活动结束后,学生们围着杨军红副院长继续提问,并表达了对讲座的喜爱,久久不肯散去。

来源:硬科院