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日前，国外著名科技期刊评选出2014年全球10大技术突破，美国高通神经形态芯片入选其中。
今年8月，IBM推出能够模拟人脑神经元、突触功能及其他脑功能的微芯片，标志该技术取得重大进展。
前不久，欧洲一科研机构研发出全球体积最小的完整雷达芯片，利用多普勒成像技术，可检测到移动物体和它们的速度。
今年6月，国务院批准实施《国家集成电路产业发展推进纲要》，对于确保我国信息安全有重要意义。
设计制造 集高精尖于一体
今年2月，美国英特尔公司推出了新款“至强”系列微处理器，引起世界信息技术领域不小的震动。这一成果表明，在芯片发展的40多年里，性能和复杂度已提高了1800万倍，特征尺寸则缩减到一根头发丝直径的三千分之一，其设计与制造堪称是一项集高精尖于一体的复杂系统工程。
设计一款芯片，科研人员首先要明确需求，确定芯片的“规范”，定义诸如指令集功能等关键信息，再设计出芯片电路“版图”，并将数以亿计的电路按其连接关系有规律地翻印到一个硅片上，至此芯片设计才算完成。
设计复杂，制造更难。现代集成电路芯片是采用硅材料来制造的，硅材料主要成分就是地球上遍地皆是的沙子，因此芯片也被称为“沙中世界”。硅经过熔炼得到纯净“单晶硅锭”，再横向切割抛光做成一个个晶圆，其制造过程就是把一个集成电路的设计版图，通过光刻、注入等程序和一道道复杂工序，最终被赋予各种功能而生产出来。
事实上，芯片的设计与制造远比上面的描述要复杂多得多，甚至让人难以想象，正因为如此，世界上目前只有极少数国家能够设计和制造，并作为核心技术来掌控。
军事应用 武器装备信息化基石
芯片自诞生以来，便成为信息产业的核心。尤其在世界军事领域，芯片作为核心元器件，已成为高技术武器装备信息系统的重要基石。
早在20世纪50年代末，美国投入大量人力财力研发半导体集成电路，其初衷就是为了实现军用电子装置的小型化，以提高武器装备作战性能。1972年11月，世界第一款微处理器在美国诞生后，也首先在军事领域获得应用。实际上，芯片技术的迅猛发展是得益于军事需求的强力牵引，它可以有效提升传统武器装备的信息化水平，甚至可以将其改造成为智能武器。据悉，美军F-22战机的有源相控阵雷达装有2000个高功率收发芯片模块，使战机看得更远、打得更准，作战能力成倍提升。美军的阿姆拉姆空空导弹，依靠组合制导芯片可以实现发射后不用管和多目标攻击。在网络电磁空间、无人作战平台等各作战领域，都须臾离不开芯片。
所以说，芯片的性能在很大程度上决定信息化武器装备的性能，也影响和制约着信息化武器装备的发展。比如，芯片体积制约着小型化武器的尺寸，芯片的处理能力决定智能武器实时运行性能，芯片的输出功率影响武器的探测与通信距离，芯片的功耗限制武器野外工作时间，芯片的精度则影响武器的定位与打击精度等。可以看出，芯片不仅决定武器装备性能，更会影响战争的胜负。未来战争与其说是钢铁之战，不如说是芯片之战。
未来发展 方兴未艾竞争激烈
芯片对于一个国家和军队的信息化建设的重要性毋庸置疑，这使得芯片的研发一直处于激烈竞争中，所以军事强国不惜投入重金研发与应用，以抢占信息技术的制高点。
纵观芯片的发展，基本遵循着摩尔定律的发展速度，即芯片上可容纳的晶体管数量每隔18个月就会翻一番。由此推算，到2020年时，每个晶体管的尺寸将接近一个原子。人们虽不确定未来是否还将继续遵循这一规律发展，但可以肯定的是，芯片性能将不断提升，功耗和体积则会进一步下降，而蓬勃发展的微机电集成系统等高新技术，将会主导其未来的发展方向。
减小特征尺寸技术有望将集成电路带入“自组装”的纳米电路时代，微机电集成系统的功能将会越来越广，而芯片上系统技术的集成度会越来越高，这些新技术对芯片的未来发展将产生不可估量的影响，也必将进一步促进武器装备信息系统的小型化、智能化，使得武器装备向着高性能、高精度、高功率、高可靠和低能耗方向迅猛发展。我们应瞄准前沿，进一步增强信息领域的自主创新能力，努力把事关国家安全利益的核心技术掌握在自己手中，实现信息系统的自主可控、安全可靠。
（《解放军报》2014年10月16日 07版）
