“綜合電力不是到處都能開花的東西，我曾經去過一個地方，領導說我們決心要做綜合電力，在這裏建一個綜合電力工廠。我說，恐怕不行，你這裏有錢。”我一說“錢在哪兒”，人們就很不高興，立即說：“你怎麼知道我的錢？”並告訴旁邊的人，“我給你50億， “這件事你幫我處理吧。”“好吧！我告訴他，最後恐怕又是一個0。”
“有的同誌很擔心，說我們買了這麼多芯片，萬一有一天不賣給我怎麼辦？這是不是就像被別人控製了之類的？有這種擔心是很自然的。” ，但是如果我們想一想，作為生產供應商，他們會擔心什麼？他們也會很擔心。曾經有一個外國朋友問我，他說你買了我們的多芯片，哪天你會擔心呢？買嗎？怎麼辦？大家都會會心一笑。
（以下為演講全文）
1、誰創造了芯片奇跡？
集成電路是我們日常使用的一種芯片。例如，家庭中使用的集成電路多達三百個。我們在家裏維修一些電器的時候，可以看到很多黑色的方塊。這些黑色方塊是什麼？它們就是我們所說的集成電路和芯片。
稱為晶體管的基本集成電路元件有大量，可能有數十億甚至數百億個。晶體管的原理很簡單，但是要真正發明這樣的晶體管，人類還是經曆了非常漫長的探索期。我們知道世界上第一台電子計算機是1945年在美國賓夕法尼亞大學發明的，我們用的是所謂的電子管，它的直徑大約有兩厘米，高度有五六厘米。通電後，它會亮起來，就像燈泡一樣。這樣的電子計算機使用了17500個電子管，這是很多。然而，這種管子的可靠性很差。一根管子在六分多鍾內就燒壞了。如果燒壞了怎麼辦？我應該怎麼辦？它必須被更換。換衣服的時候，機房裏的一些女士會跑去關掉電源，換上一根管子，然後再打開。這樣的計算機效率很低，因此我們迫切需要找到一種可以替代真空管的元件。
1947年，在美國貝爾實驗室，三位科學家發明了這種新元件，我們後來稱之為晶體管。這三位科學家中，一位名叫肖克利，一位名叫巴丁，另一位名叫布萊頓。這三位科學家於1956年獲得諾貝爾物理學獎。
這種晶體管發明之後，我們看到它比我們熟悉的電子管小很多，比黃豆小，甚至有芝麻那麼大。它非常可靠，而且響應速度非常快。 1954年，美國貝爾實驗室用800個晶體管建造了世界上第一台晶體管計算機。這台計算機曾用於B-52 重型轟炸機。它僅消耗100 瓦的功率。最重要的是它的計算速度。速度非常快，達到每秒100萬次。
晶體管很好，但是大家還在想，我可以把晶體管做得更小嗎？為什麼？你什麼時候用這個？多晶體管，它還是有焊點的，而且焊點會被焊錫。焊接完成後，可靠性變差了，是嗎？我們能找到更可靠的東西嗎？所以後來我們就有了集成電路，也就是我們今天要講的芯片。
1958年9月12日，在美國德州儀器公司工作的年輕工程師傑克基爾比發明了集成電路的理論模型。 1959年，一位名叫鮑勃諾伊斯（Bob Noyce）的人，當時在仙童公司工作，後來成為英特爾的創始人，發明了——掩模曝光蝕刻方法，用於製造我們今天都在使用的集成電路。侵蝕技術。那麼今天我們就來說一下吧。事實上，我們使用的技術是六十年前發明的。隻是我們今天的規模和精度不斷變小。這兩位科學家發明的集成電路對人類的影響是非常巨大的。
集成電路發明四十二年後，傑克。基爾比獲得了2000年諾貝爾物理學獎。遺憾的是鮑勃。諾伊斯當時已經去世，因此他沒有獲得諾貝爾獎。
1962年，國際商業機器公司（又稱IBM）開始使用集成電路製造計算機。 1964年，一係列六台計算機在全球發布，命名為IBM360。它們的功能極其強大，可以完成科學計算、交易處理等各種任務。內容多樣。
幾年後，英特爾迎來了一位年輕的科學家，名叫特德霍夫(Ted Hoff)。他設計了世界上第一個微處理器，稱為Intel 4004。當這個微處理器剛誕生時，它被用於計算器。一家日本公司找到英特爾，請求英特爾幫助設計一款芯片。於是英特爾苦苦掙紮，最後把設計交給了一家叫Biscon的日本公司來製作計算器。
十年後的1981年，IBM組織了一個團隊，前往佛羅裏達州開發了一款影響當今世界和全人類的重大產品，這就是個人電腦，我們後來稱之為PC。當時使用的是Intel的8088微處理器，速度其實很慢，但是在當時已經很令人印象深刻了。
因此，集成電路和芯片的進步不斷從原來的政府應用轉向民用。比如我們從軍事應用轉向一般民用應用，從一般、常規市場商業應用轉向尋常百姓家。
芯片領域有一個著名的摩爾定律。大致內容是：當價格不變時，集成電路上可容納的元件數量大約每18-24個月就會增加一倍，性能也會提高40%。半個多世紀以來，芯片製造技術的演進不斷驗證著這一規律，不斷前進的速度也持續驅動著信息技術的快速發展。現階段芯片技術發展到了什麼水平？未來的發展會不會遇到限製？摩爾定律還能繼續有效嗎？芯片產業的奇跡還能持續多少年？
2、芯片技術有多神奇？
如今的芯片技術有多神奇？它在不斷地縮小、縮小。會減少到什麼程度呢？我們現在已經做到了7納米，預計明年或者後年我們會達到5納米。
你說的納米是什麼意思？您對納米有何看法？真的嗎？比如說感覺，你可以想象它有多麼小。我們見過自己的紅細胞嗎？當然？是的，但是大家都知道，我們的一滴血是紅色的，因為紅細胞是紅色的，反射出來的血液也是紅色的。紅細胞的直徑是多少？紅細胞的直徑是8微米，也就是8000納米。按照我們目前的技術，比如采用14納米工藝製造的芯片，尺寸約為40納米，因此我們可以在一個紅細胞的直徑上放置200個晶體管。所以你可以認為這個精密的東西正是因為它很小，所以我們可以在一個芯片上集成大量的東西。
大家肯定都會問一個問題。如果我們按照目前的路線，到5納米，再到3納米，我們還能繼續這樣做嗎？我們認為，也許當某種技術達到某個點時，它就會停止，但並不意味著新技術不會出現。兩年前，德國科學家發明了一種稱為分子級晶體管的新器件。隨著未來的發展，我們的手機可能會變得越來越小，到了今天我們難以想象的程度。當然，這個小尺寸並不是說尺寸變小了，而是手機芯片的尺寸變得越來越小，功能卻越來越大。
但任何技術都有其局限性，難道不可能嗎？有限製。那麼從芯片角度來看有哪些限製呢？一是身體極限。它的尺寸太小了。事實上，還有一個功耗限製。例如，我們家裏都有電熨鬥。電熨鬥的功率密度為每平方厘米5瓦。 5瓦雖然小，但是很熱。我們絕對不敢直接去觸碰它。
但是集成電路芯片呢？一般的芯片每平方厘米有幾十瓦，所以我們看到的芯片往往背麵有一個散熱器，上麵有一個風扇。當我們的功率密度達到每平方厘米100瓦以上時，風就不再可用了，需要用水冷來代替。水必須通過超級計算機。冷水從這裏流入，溫水從那裏流出。這種熱量是要消耗電力的，這種熱效應是非常非常強大的。如果不加以控製，到2005年左右，我們芯片的溫度就會達到核反應堆的溫度，到2010年可能會到達太陽表麵。如果溫度升高了，這個熱東西還可以用嗎？不可能使用它。
於是人們就想了一個辦法，我們得想辦法降低功耗，把原來的單核變成雙核。後來擴展到手機上時，出現了一個特別有趣的現象。當大家去買手機的時候，銷售人員告訴你，買這款手機。這款手機有4核。 4核比那個核強大而且更好。另一個人告訴你，不要買4核的。我有一台8核的，8核的比4核的好。你是什麼意思？事實上，他們不明白這個問題，因為我們不能把它做成單核。我們將其做成雙核、4核或8核。從可編程性來說，單核是最好的，但如果要達到四核的威力，單核的功耗必須非常高，太熱了。天氣熱了怎麼辦？我不得不把它拆開，從本質上解決我們的功耗問題，但代價是係統複雜性。因此，電力消耗問題已成為製約我們發展的一個非常重要的難題。
第二是這個過程非常非常困難。在集成電路製造過程中，掩模層數實際上是在不斷變化的，從65納米時的40層到7納米時的85層。這個多層，一層層跑一天的話，需要80多天才能完成吧？所以我們現在的芯片的製造需要很長很長的時間，不可能在短期內完成。萬一有呢？如果失敗，芯片可能會報廢，因此其工藝複雜度非常高。
我們看到的第三件事是它的設計非常複雜。好吧，正是因為一個芯片上的晶體管太多了，它的通用性越來越差，所以所謂的“高端通用芯片”就出現了，尋找更通用的解決方案，然後把軟件帶進來就可以了。因此，我常說：“芯片和軟件是密不可分的，有芯片的軟件是鬼，有軟件的芯片是僵屍”。無論我們是教學還是工作，都是要把兩者有機地結合起來。
當然，所有這些工藝問題仍然是技術問題，最重要的是經濟問題。在摩爾定律50多年的發展過程中，集成電路處於降價過程中已有約55年的時間。直接的好處就是我們的電子產品非常便宜。有多便宜？我們很多年輕人都換了半年的產品。現在的人都不敢更換手機了，因為什麼？手機變得更加昂貴。原因在於，在芯片的研發中，由於投資的增加和複雜性的增加，其成本實際上是在慢慢增加的。 28納米之前，我們的成本不斷降低，28納米之後，我們的成本逐漸增加。因此，我們也可以預測，未來我們的電子產品將不會再像往年那樣持續降價。估計價格還會再漲，當然是慢慢的。所以我們說，截止到今天，我們還沒有看到芯片技術的發展進程結束。
摩爾定律即將結束嗎？這場爭論仍在繼續。 1997年、1998年有一個事件，有人在一個地方發表文章，說芯片和摩爾定律已經死了，有麻煩了。他說，看看銅互連。以前我們用的是鋁，但是現在銅互連已經這樣做了，已經無法持續很多年了。銅肯定無法繼續下去。
第二個說，隨著芯片越來越薄，功率無法控製，所以芯片最小不能再是50納米了。他還舉了一個例子。他表示，由於光刻機采用的是波長為193納米的光源，我們知道波長達到一定程度後會發生衍射、變成虛像，所以摩爾定律就結束了。後來大家才知道我們用電鍍技術解決了銅的問題；我們采用高K金屬網格技術解決了介電問題；然後用了一個很特別的方法；我們將鏡片放入水中，利用水的折射縮短波長。所以現在的光刻機不僅可以使用我們今天的14nm，還可以使用5nm。
這三項技術都取得了突破，大家又問，誰不開眼呢？他怎麼能談論摩爾定律呢？答案已經揭曉，而說出這句話的正是戈登摩爾本人。我們看到這個科學家，這個重要的人物，他在談論自己的時候一定能夠說得非常清楚。
芯片技術的不斷突破，帶動芯片產業持續發展。 2018年，全球芯片市場產值達4688億美元。我國不僅是全球最重要的芯片消費市場之一，也正在全力成為全球芯片產業的第一梯隊。我國芯片產業處於什麼發展階段？我們在追趕過程中麵臨哪些嚴峻挑戰？
