日前，某媒体发布了《厉害了“我的中国心”！原来，iphone用的是“中国芯”》一文，虽然原文旨在说明中国在高纯度溅射靶材上取得技术突破，但其标题取得并不是很科学，颇有标题党的嫌疑，比较容易引起误解。笔者就高纯度溅射靶材到底是怎么回事，以及如何定义中国芯的问题谈谈自己的看法。

溅射靶材是什么

在芯片制造过程中，要经过湿洗、光刻、离子注入、蚀刻、等离子冲洗、热处理、镀膜等步骤。而溅射靶材就是在镀膜环节使用的，而镀膜就是在芯片表明形成一层薄膜。

溅射靶材对材料的尺寸、平整度、纯度等属性要求非常高，媒体报道中就有“指甲轻轻一划就会有划痕，任何细微的瑕疵都会导致这一块价值上万美元的靶材报废”的介绍。

那么溅射靶材有什么用呢？在芯片制造中，要在芯片表面制备薄膜材料，就离不开溅射技术。溅射是利用离子源产生的离子，在惰性气体或真空中经过电磁场加速，形成高速离子束流，轰击溅射靶材，使溅射靶材的原子离开并在基底表面形成沉积薄膜。简单的说，就是用高速粒子流轰击高纯度靶材，使靶材的原子在芯片表明形成沉积薄膜。

高纯度溅射靶材其实是芯片制造所需要的原材料的一种，在过去一直被美国霍尼韦尔，日本东邦和大阪钛业所垄断。而央视财经报道的高纯钛金属靶材，仅仅是靶材中的一种，除了金属单质靶材，溅射靶材还有合金、陶瓷、硼化物等。

虽然在高纯钛金属靶材上取得技术突破固然可喜，国人没有必要将这项技术看得过于高大上，半导体原材料大多被美日厂商（主要是日本）主宰，固然有技术门槛方面的原因，但根源在于原材料单件产品利润相对偏低，在该领域获利必须依赖庞大的市场份额，这导致欧美有强劲技术实力的大厂看不上，创业小公司又没有能力和意愿去做。

另外，媒体的报道也不够全面。2014年，浙江余姚的创润公司 “年产250吨电子级低氧超高纯钛项目”正式投产。创润公司的吴景晖博士是国际上金属钛提纯领域少数掌握核心技术的华人专家之一，曾经在美国霍尼韦尔公司(Honeywell)担任技术总工程师。由吴景晖博士团队首创的新一代熔盐电解法工艺，钛锭纯度达到99.999%，品质上完全替代进口高纯钛材，成本降低20%以上。

而本次新闻中报道的开发出高纯钛金属靶材的公司，很有可能是创润公司的下游公司，因此，在媒体报道中，只提姚力军，不提吴景晖，这种报道在全面性上略有不足。

左一为吴景晖博士

如何定义中国芯

媒体的报道中，比较有争议的就是认为苹果用了中国芯。怎么定义中国芯呢？像汉芯那样把摩托罗拉的芯片打磨掉标签，再印上Logo的做法显然是算不上中国芯的，那么，拿国外的软核或硬核授权，再根据国外的代码去流片能否算中国芯呢？是否要核心IP自己掌握才能算中国芯？那么如果芯片的核心IP自主研发，但在国外流片又怎么算？而国外设计的芯片在中国流片能否算中国芯？凡此种种，笔者谈谈自己的看法。

就品牌上看，购买国外IP授权，比如购买ARM Cortex A53、A72、A73，集成SOC的做法确实是符合中国芯的范畴的，毕竟品牌是中国的，只不过在核心技术上受制于国外上游厂商而已。另外，在境外流片生产，也不会对芯片的品牌造成影响，毕竟苹果、高通在台积电、三星流片，不会有多少人认为这些芯片的品牌就变成了台积电和三星的人，同理华为麒麟950和麒麟960在台积电流片，也不影响华为掌握着麒麟品牌。

麒麟950

从技术上看，要满足中国芯的要求，就必须实现核心IP自主研发，这样一来，就只有龙芯和申威等少数芯片符合中国芯的范畴，比如龙芯的CPU核、内存控制器、DDR2/3/4的PHY、互连网络、HT控制器、HT PHY等全部自主研发，这是一些国内IC设计公司虽然在商业上取得了不俗的成绩，但在技术上还是达不到的。

有人说，拿到源代码就相当于掌握了全部技术，因此也是等同于自主研发的。但笔者采访了业内人士后得到的回答是：“代码如果没有注释很难读懂，有时不知道在干嘛……厚道点的可能读懂部分，不全盘掌握也不敢改，一改就错……黑一点代码都是没意义的字符，没法读”。

龙芯首席科学家胡伟武在《我们的龙芯3号》一文中写道：“何况CPU是超复杂系统，超复杂系统只能走进化论的道路，在产业化实践中通过长期演进发展起来。即使在这个过程中，得到别人的源代码，也只能加速自主研发的进度，取代不了自主研发的工作。更何况复杂系统是很难消化吸收的，即使拿到国外CPU的源代码，每一行都看得明白，但把几百万行代码拼在一起就不知道是干什么的。”

苹果手机用了中国芯？

解决了中国芯的定义问题，我们再来看苹果手机。事实上，手机里的芯片非常多，除了像CPU、GPU、基带这样三大件外，还有运行内存、存储内存、电源管理、音频、视频、射频、DSP、ISP等芯片，这些芯片各司其职，手机的功能才得以实现。

由于使用的芯片较多，我们就关注最主要的几样：CPU、GPU和基带。苹果手机的CPU由苹果设计，GPU源自英国Inmagination，由台积电代工，而基带部分购买自高通和Intel。从中可见，除了由台积电代工可以和中国扯上关系，其余工作基本由欧美公司包揽。

由于像台积电这样的厂商在半导体原材料上往往会采用多供应商的做法，先不论台积电在代工中使用的中国产高纯钛金属做溅射靶材的比例，即便苹果的处理器在薄膜制备中全部使用了中国产的金属溅射靶材，但并不影响A8、A9等处理器为苹果所有的事实——原材料的产地并不影响最终产品的所属。正如中国企业将铁矿石熔炼制造成火炮，铁矿石来自澳大利亚并不意味着这门火炮就打上澳大利亚的标签。

在CPU上，自主设计的中国芯最大的问题已经不再是设计不出来，或者制造不出来，而是配套的软件能否跟的上。如果能够形成产业生态和软件生态，那么，自主设计的中国芯也将不再局限于军工、航天、超算、工控、网安等领域。自主设计的中国芯也将进入普通人的工作和生活，而非大多存在于新闻里。

厉害了“我的中国心”！原来，iPhone用的是“中国芯”

文/央视财经

智能制造是所有工业强国都提出的目标，是实现制造升级的必经路径，可智能制造也不是平地起高楼。没有坚实的基础，就不会有未来的一个个制高点。基础离不开控制系统、大数据和网络，而只有紧紧牵住这些核心技术自主创新的“牛鼻子”，智能制造才能真正实现并不断升级。今天小编要给您讲讲国内的那些智能咖，那些很牛的“牛鼻子”。

指甲轻轻一划 上万美元就没了？

先来说一样生活中我们都离不开的东西。也许我们感受不到它，但可能你身上携带它的数量比你的牙齿还要多，这就是——芯片。

如果您身上带着电脑、IPAD、手机，这些智能设备至少就有几十甚至上百个芯片。芯片，相当于人体的大脑，它是一切智能制造的基础。但要制造一个小小的芯片，却涉及无数个前沿核心技术。

中国每年进口芯片超过2000多亿美元，总值已经超过石油、粮食等。中国的芯片制造到底差在哪了呢？

浙江余姚，一家刚成立了11年的公司已经解决了一个关键难题，人家已经开始赚苹果公司的钱了。各位用的手机、或者平板电脑，就连最新的苹果7，这些电子产品的芯片都采用了姚力军公司的产品。

那芯片从何而来呢？这个类似饼状的金属材料，叫高纯度溅射靶材，它是半导体芯片制造中的关键材料。目前全球只有四家公司掌握这种材料的制造工艺。

这些金属靶材，最核心的是它的纯度。一般的金属能达到99.8的纯度，而制作芯片需要的金属纯度是99.999。因为纯度太高，指甲轻轻一划就会有划痕，任何细微的瑕疵都会导致这一块价值上万美元的靶材报废。

芯片是未来智能装备控制系统的核心, 没有姚力军他们生产的这种靶材，芯片就造不出来。一个指甲盖大小的芯片要密布上万米金属导线，这些导线比头发丝的千分之一还要细，这对金属材料的要求之高可想而知。姚力军总开玩笑说自己是揉面做饼的人，只不过他做的这种金属饼，最贵的要几万美金一个。

作为全球范围内掌握高纯金属及溅射靶材关键技术的核心专家之一，11年前，已经在日本工作的姚力军带着技术回到国内。当时，中国不仅溅射靶材工艺是空白，就连生产靶材的高纯金属原材料也要全部依赖进口。

现在，姚力军他们生产的高纯钛金属，已经达到美国、日本的产品性能，完全满足了芯片制造所需要的纯度，再也不受制于人，打破了日美在这一战略金属材料领域的垄断。

对中国智造来说，芯片不仅决定着设备的运行，还决定着产业的国际分工角色。尽管目前科技产业在国内风生水起，整个终端产品的制造环节更是占到了全球80%以上的份额，但就产业链上游的芯片来说，中国企业要突破的关键技术还有不少。

用一部手机就能管理一座城市啦？

你能想象在一个城市中，不管是交通、住房，还是治安、环保，这些一等一的大事，都能实现智能化管理，甚至一部手机就能搞定了。

银川的一个普通居民小区，保洁员刘青霞刚刚收到一条信息，小区里编号为3000的垃圾箱满了，她要和工人一起过去，把垃圾箱里的垃圾收走。

智能垃圾箱是从珠海过来的，不仅会发短信，还会晒太阳呢！垃圾箱的顶上安装了太阳能电池板和传感器，当里面的垃圾堆到一定高度的时候，垃圾箱就会自动连接物联网发出消息，传送到保洁员的手机上。

城市里每天产生多少垃圾，怎么统筹处理，只需通过一部手机很快就能一目了然。不仅仅是市政环保，在银川，很多事都可以通过网络在手机上办理。

在银川行政审批服务大厅中间立着一个特殊的玻璃柜，柜子里放的全是公章，而且都被封存了起来。这也让第一次来这里办业务的群众有些发懵。

原来，为了简化办事流程，这个审批中心把过去涉及到26个行政机关的审批章全部封存，用一个行政审批专用章替代。以前半个月甚至一个月要办成的事，现在可能半天就搞定了。

这个市民大厅是2014年底开始运行的，已经办理过企业7400多户，个体20700多户。平均效率比之前高出近三倍。

现在，这些事更方便了，市民们连市政大厅都可以不来，用手机就能办理这些业务，目前，银川市已经有227项审批事项都可以在手机上来提交办理。

目前在中国，已经有将近400个城市开始了各种智慧城市的建设，通过智慧城市，利用整体大数据的支撑，可以整合各类信息资源，实现在云端对不同业务的互联互通，打破“信息孤岛”，通过智能和传感来实现数据的感知，从而掌握整座城市的运行状况。

之所以能实现这些强大的功能，秘密就在银川这个大数据“仓库”中，整个城市所有的数据都存放在这里。

这里的1000个机柜，两万组服务器存放着27个银川委办局的各种数据，像这个微模块里存放的就是银川街头监控摄像头录制的数据，整个大数据中心的数据存储量现在达到了28.6PB， 1PB相当于1024TB， 也就是说28.6PB的数据需要用29000多块1T的硬盘才能存下。可如今如此海量的数据就存储在这个大数据中心里，而且每天还在不断增加。

几秒钟敲出来的一行代码就要上亿元？

这是正在建设的“华龙一号”核电站，这是中国拥有的完全自主知识产权的三代核电技术，它一亮相就吸引了全球的目光。

核电的技术门槛很高，其中的许多核心技术，过去一直是国外垄断，比如成体系的软件开发，也是中国智能制造比较薄弱的环节。眼下，在华龙一号身上，自主软件的开发就有了关键性突破。

这间密室里存放着为华龙一号研发的、保密级别最高的第三代核电工程软件。全套68张光盘中的一张，这是中国人研发的第一套自主核电软件包。有了它，华龙一号也就有了真正的中国魂。

软件包是核电站的神经中枢，核电站的设计、运行、维护都必须要用到它。国内一家核电站刚刚换了燃料元件，需要条试软件代码后，才能运行。

五六秒钟的功夫，代码就能改好。仅仅在六年前，这还是根本不可能做到的事。中国各地运行的核电站，使用的大部分都是来自美国、法国、俄罗斯等核电强国的软件。这些软件就像黑匣子，看不到里面的源代码，只能使用，一个符号都不能改。

这些代码价值连城。引进一个软件包动辄就要数千万元，甚至上亿。花了巨资买回来的东西，使用的时候依然要受到卖家的层层制约与监控。

安萍的团队，负责软件包的底层开发。整套软件的源代码有280万行，每一行的背后都需要建立数学和物理模型。核电软件研发，考验的是一个国家理论基础的研究功力。

完整的成体系的软件系统是核电技术的中枢神经和大脑，也是一个核电大国向核电强国转变必须迈过的坎，它的技术突破为中国在重大工程中的智能制造带来了新的升级。