那些無處不在、無所不能的電子設(shè)備里,最核心、最關(guān)鍵的部分就是集成電路(芯片),它與我們密不可分,卻又往往不為人所知,顯得遙遠而神秘。國家級科普教育基地上海集成電路科技館于2009年1月5日正式向公眾開放,2012年底完成提升改造,用高科技手段展示有關(guān)集成電路的基本常識,為愛好科技的人們打開了一個探究集成電路奧秘的窗口,場館接待及各類活動的總?cè)藬?shù)超過50萬人次。
砂粒+人類的智慧=神奇的集成電路
上海集成電路科技館,作為全國第一個系統(tǒng)展示集成電路技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展相關(guān)知識的場所,為公眾提供了一個普及集成電路知識的課堂。
這里有制造集成電路最原始的材料——砂子,價值昂貴的真實單晶硅棒、歷史上的各種晶圓片、高清晰度的芯片內(nèi)部版圖、集成電路設(shè)計制造的整個過程,還有立體逼真的幻影工廠和可以親身體驗的風(fēng)淋間,讓人們真正的了解到自然界中最不起眼的砂石,一旦與人類智慧相結(jié)合,可以生產(chǎn)出如此神奇的集成電路。
風(fēng)淋間,告訴你集成電路制造對空氣潔凈度的苛刻要求;電子顯微鏡告訴你芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu);幻影工廠是一個芯片制造工廠特有的凈化四層車間模型,中層車間有動態(tài)的人物和機器模型進行演示,表現(xiàn)出工廠生產(chǎn)的場景、設(shè)備和工人活動的狀態(tài),真實的再現(xiàn)了集成電路生產(chǎn)車間的工作環(huán)境。展項中的人物由真人拍攝,運用了幻影成像的原理,讓人們看到了平時看不到的一個真實立體的工廠凈化車間。
上海集成電路科技館于2014年設(shè)計并完成了“芯片制造機”,這個1比1的嫦娥登月艙模型是我國首個集中介紹集成電路完整產(chǎn)業(yè)流程的多媒體互動游戲科普裝置,以芯片材料制備、設(shè)計、制造、封裝測試為核心,首次將一個微觀的集成電路世界通過生動的游戲?qū)⒚恳粋€環(huán)節(jié)準(zhǔn)確而系統(tǒng)地展現(xiàn)出來,讓參觀者體會游戲沖關(guān)趣味的同時,由淺入深地全面了解芯片是如何從一粒砂石最終成為一個高科技產(chǎn)品的科普原理。
這一創(chuàng)新科普成果不僅獲得了眾多業(yè)內(nèi)專家的肯定,也走進了上??萍蓟顒又?、浦東科技節(jié)主體嘉年華活動,以及上海張江集團學(xué)校、上海市民辦中芯學(xué)校等中小學(xué)校,為廣大普通市民打開一扇走進集成電路的大門。
羅馬城不是一天建成的,集成電路也走過了它自己的發(fā)展道路,在這里,人們不僅可以了解到集成電路在生活中方方面面的應(yīng)用,也能看到集成電路發(fā)展的歷史和趨勢、產(chǎn)業(yè)鏈分布和產(chǎn)業(yè)規(guī)模等,而集成電路與數(shù)字生活的應(yīng)用,如智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、低碳環(huán)保、北斗導(dǎo)航、未來無線移動通信技術(shù)(4G)也被生動展示。
集成電路科普標(biāo)桿的意義
過去三十年,集成電路(IC)技術(shù)驅(qū)動了整個電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,以集成電路為核心的電子信息產(chǎn)業(yè)已經(jīng)超過了以汽車、石油、鋼鐵為代表的傳統(tǒng)工業(yè),成為世界第一大產(chǎn)業(yè)。未來二十年,集成電路技術(shù)繼續(xù)向納米演進,仍是信息技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。
集成電路在國家社會進步、經(jīng)濟發(fā)展、科技創(chuàng)新和國家安全等方面的作用越來越重要,成為當(dāng)代電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心,其產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平已是國家綜合實力的重要標(biāo)志。
我國實行改革開放以來,特別是2000年國務(wù)院18號文件發(fā)布以來,我國對集成電路的需求日益增長和發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)的政策日益完善,集成電路產(chǎn)業(yè)進入了前所未有的高速發(fā)展時期,重點產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)、關(guān)鍵技術(shù)不斷突破,逐步建立了我國的集成電路產(chǎn)業(yè)體系。
由于國內(nèi)集成電路市場巨大,2005年國內(nèi)集成電路市場規(guī)模超過日本,2006年又超過美國,我國成為世界最大的集成電路市場;但由于我國集成電路基礎(chǔ)薄弱,集成電路的自給率僅為20%,同時在技術(shù)水平方面與國際先進水平還有1代至2代的差距,我國發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)依然任重而道遠。
“上海集成電路科技館”的建立是我國科普領(lǐng)域的一個創(chuàng)舉,為集成電路高科技科普、集成電路產(chǎn)業(yè)推廣宣傳起到了積極的推進作用。2010年是上海的世博年,場館成為了世博外圍的重點參觀對象;現(xiàn)在更成為浦東乃至上海的高科技形象的重要展示窗口。
如何向廣大人民群眾打開集成電路知識的大門,讓人民群眾知道集成電路,了解集成電路、應(yīng)用集成電路,并對集成電路產(chǎn)生濃厚興趣,去發(fā)展集成電路,成為建立上海集成電路科技館的首要任務(wù)。圖文并茂的展板、 78個圖示、 160個實物樣品展示、10個模型、7個模擬裝置、多媒體演示、22段影片、1部虛擬現(xiàn)實影片、11個游戲互動等各種手段使人們了解了體積越來越小,功能越來越強大的神奇的集成電路。
業(yè)界留下了這樣的評價:“由于芯片是非常微小而不可見的展示對象,展示的整個過程盡可能通過高科技智能體驗使科普變得更有效和直觀,在全國范圍內(nèi)代表了集成電路科普領(lǐng)域的最高水平,在未來的一到兩年內(nèi)都將是集成電路科普行業(yè)的標(biāo)桿。”
上海集成電路科技館建在位于浦東張江集成電路產(chǎn)業(yè)區(qū)的展訊通信(上海)有限公司。上海是目前我國唯一的國家微電子產(chǎn)業(yè)基地,張江又是上海國家微電子產(chǎn)業(yè)基地核心區(qū),目前張江集成電路已形成了從設(shè)計、制造、封裝測試及包括設(shè)備材料制造在內(nèi)的國內(nèi)最完整的產(chǎn)業(yè)鏈,集聚了國內(nèi)加工水平最高和生產(chǎn)能力最強的眾多企業(yè)。有25家上海市設(shè)計公司提供了“中國芯”展品,3個企業(yè)提供了生物識別的系統(tǒng)產(chǎn)品,45家產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)著名企業(yè)提供了文字和視頻介紹,有20多家生產(chǎn)提供了產(chǎn)品和實物圖片。
隨著集成電路產(chǎn)業(yè)對于國家發(fā)展重要意義的日漸凸顯,場館的建立不僅彌補了國家在集成電路產(chǎn)業(yè)科普方面的空白,正確的定位讓場館成為了國家各級政府和機構(gòu)干部及學(xué)生等各類群體學(xué)習(xí)并了解集成電路高科技的有效途徑。