在不少西方观察家的剧本里,那台来自荷兰的EUV光刻机,就是悬在中国科技头顶的“达摩克利斯之剑”。他们似乎坚信,只要牢牢卡住这道关卡,就能无限期地拖慢我们前进的脚步。可就在他们死死盯住这台“铁疙瘩”时,有没有人察觉到,一股更庞大、更迅猛的暗流,早已在他们视线之外汇聚成海?
就在几年前,韩国媒体发布的一篇深度报道,直接在国际半导体行业里掀起了轩然大波。报道里的数据简单粗暴:2003年,咱们在全球半导体专利申请里的占比仅有微不足道的14%,还是个跟在别人屁股后面蹒跚学步的追赶者。然而,到了2022年,这个数字飙升到了惊人的71.7%!
不到二十年,我们完成了从“仰望”到“引领”的惊人蜕变。更具冲击力的是,仅在2018到2022这短短五年,我们累计申请的半导体相关专利就高达135428件,把美国的87573件和韩国的18911件远远甩在了身后。这份底气,可不是天上掉下来的。
别只盯着高端芯片,我们的底气在别处
谈起科技,很多人脑子里第一个蹦出来的就是那个来自荷兰的“铁疙瘩”。在某些西方的叙事里,这台机器俨然成了衡量一国科技实力的唯一标尺,好像只要拿捏住它,就能锁住我们产业升级的咽喉。不得不承认,在7纳米、5纳米以下的芯片制造上,这种封锁一度给我们带来了不小的麻烦。
但这种“一叶障目”的短视,让他们彻底低估了我们在科技领域“反压式成长”的决心和速度。很多人有个误区,觉得成熟制程就是“落后技术”。恰恰相反,它们才是现代工业真正的“口粮”。从新能源车的功率芯片、智能驾驶的控制模块,到物联网设备的传感器、智能家居的电源管理芯片,这些构成我们日常生活基石的半导体,绝大多数都依赖成熟制程。
美国和它的盟友企图用EUV的“尖端”来困死我们,却万万没想到,我们在更“广袤”的成熟制程领域,直接实现了“包圆”。那71.7%的专利占比,就是我们最坚实的底气。而这种底气的背后,站着的是一代代甘坐冷板凳的科学巨匠,潘建伟就是其中一个无法绕开的名字。他的人生轨迹,几乎就是我们国家量子科技从无到有、从弱到强的缩影。
2021年,王炸接二连三
当外界的聚光灯还顽固地聚焦在光刻机那点事上时,他们没有察觉到,我们的科技树早已在多个维度上开花结果,而且一出手就是“王炸”。2021年,简直可以称得上是中国科技爆发的“奇迹年”。我们几乎是在极短的时间内,连续“上新”了三件足以改写行业格局的大国重器。
首先登场的,是来自潘建伟团队的“祖冲之二号”。2021年10月,当这个名字公布时,世界量子计算领域为之一振。如果说“墨子号”让我们在量子通信上领跑,那“祖冲之二号”则标志着我们在量子计算领域也冲进了第一方阵。这是一台拥有66个可编程超导量子比特的原型机,专门用来“欺负”传统计算机。
研究团队给它安排了一个极其刁钻的任务——“量子随机线路采样”。结果,“祖冲之二号”的处理速度,比当时全球最快的超级计算机要快上千万倍,计算的复杂度更是远超谷歌几年前发布的“悬铃木”处理器。这意味着,我们在超导量子计算这条技术路线上,也实现了“量子计算优越性”。
如果说“祖冲之二号”是对未来维度的探索,那么“天妃一号”就是对现实世界的深度耕耘。2021年5月,这台外表涂装着“妈祖”文化元素的庞然大物在厦门下线。它不是传统的圆形盾构机,而是一台专啃硬骨头的“硬岩矩形顶管机”,它的诞生,是为了解决一个极其棘手的工程难题——莆田火车站涉铁预埋工程。
这台重达1300多吨的机器,其开挖断面宽12.6米、高7.65米。它真正的“黑科技”在于刀盘设计,采用了两层“三前四后”共七个刀盘的组合布局,切削区域相互交叉,确保了高达95%的断面开挖覆盖率。2021年7月,“天妃一号”正式投入使用,悄无声息地在运营中的铁路线下完成了“穿越”,将地层扰动控制在毫米级别。
目光从地下转向深蓝。同样在2021年5月,南海的波涛之上,一座重达近3万吨、总高度218米的钢铁巨物——“陆丰14-4中心平台”,完成了海上安装的最后一道工序。它矗立在145米水深的南海海域,是我国自主设计、自主建造的最大海上原油生产平台之一,更是一座功能齐全的“海上石油工厂”。当年11月,平台成功投产,每年能为我国带来近千万桶的原油产量。
辉煌之后,是更猛的后劲
2021年的辉煌只是一个新起点。对于潘建伟团队而言,“祖冲之二号”的成功,只是通往通用量子计算机漫长征途上的一座里程碑。时间来到今年3月,潘建伟团队再次刷新纪录,“祖冲之三号”问世。这一次的升级是跨越式的:105个可读取的量子比特,外加182个耦合比特。
这个配置使得其在处理“量子随机线路采样”问题时,其处理速度比现有的最优经典算法快了整整15个数量级!这是什么概念?如果把传统超算比作步行,那么“祖冲之三号”的速度已经超越了光速。这个成果,甚至比谷歌在2024年10月公布的最新成果还要快上6个数量级。
“天妃一号”所代表的异形盾构技术,其“结局”则是从“解决国内难题”走向“定义全球标准”。在“天妃一号”攻克硬岩矩形掘进技术后,我们的盾构机产业彻底爆发。2024年9月,国产盾构机在长江隧道项目中,创下了水下挖掘深度的世界新纪录。今年4月,一台直径达到惊人的15.7米的世界最大直径TBM在我国问世。更重要的是,这些曾经被国外“卡脖子”的重型装备,如今已经成功“反向输出”,大批量出口海外。
而在深邃的南海,“陆丰14-4”平台也迎来了它的“后续发展”。这座海上工厂在2023年顺利达到了日产46000桶的峰值产量。但工程师们并未就此满足。2024年1月,陆豐油田群二期开发项目启动。更具深远意义的是,我们的海洋石油开发,正在坚定地走向“绿色”。去年12月,陆丰油田群的清洁能源电力供给改造项目获得批准,一座新建的16兆瓦浮式风电机组将拔海而起。与此同时,今年4月,Enping15-1平台启动了CCUS项目,开始将钻井过程中产生的二氧化碳重新注入地层封存。
结语
从量子计算的“最快大脑”,到矩形顶管的“最强利器”,再到深海平台的“最稳基石”,这三件大国重器,只是2021年我国科技成就的一个缩影,并且在随后的几年里,它们的发展势头更加迅猛。
当有些人还在念叨着EUV光刻机,试图用过去的“老黄历”来定义中国的未来时,他们根本没有意识到,一个多维度、全方位、立体化的科技强国,早已在东方崛起。专注于一个点的封锁,最终只会发现,对方早已全面开花。这个时代,想靠一个“铁疙瘩”就锁住一个大国前进的脚步,未免也太天真了。