以ADC芯片為例，在核技術(shù)研究等領(lǐng)域，為獲得充分的物理信息，對儀器中ADC芯片采樣率和垂直分辨率指標都有極高的要求。目前，相關(guān)規(guī)格的高速高精度ADC芯片，基本被ADI和TI這兩家美企壟斷，而其頂級產(chǎn)品，也均被列為兩用物品受到出口管制，國內(nèi)很難獲取。

而更為外界熟悉的FPGA芯片，瓦森納協(xié)議等機制也按其管腳數(shù)、傳輸速率進行了限制。作為邏輯器件，F(xiàn)PGA芯片的性能不僅由設(shè)計決定，更與生產(chǎn)工藝相關(guān)，更先進的制程帶來更低的閾值電壓和功耗、更快的運行速度，目前AMD（賽靈思）UltraScale等高端FPGA制程已演進至16乃至7納米水平，而國內(nèi)由于眾所周知的限制，國產(chǎn)FPGA在相當長時間內(nèi)恐怕將很難獲得相關(guān)先進制程支持。

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高端ADC、FPGA芯片受限，反過來對半導(dǎo)體領(lǐng)域也有直接影響。例如不少“專家”大談特談所謂Chiplet技術(shù)可“彎道超車”，繞開美國對先進制程技術(shù)封鎖，殊不知2.5D/3D堆疊往往涉及裸片間超高速互連通信，相關(guān)接口IP由于瓦森納協(xié)議對高性能示波器及分析軟件的禁運，國內(nèi)同樣很難進行開發(fā)，而示波器的核心元件，正是高速高精度ADC芯片和高傳輸速率的FPGA芯片。

FPGA這條賽道在國內(nèi)已堪稱“顯學(xué)”，相比之下，高端ADC芯片則仍顯冷清，不少院?？此艫DC芯片研究論文不斷，細加辨析往往是用“師兄留下的方案”修修補補，仿真跑出個別不錯的指標交差，方案再傳承給下一屆師弟，成果的“成色”可想而知。772所等機構(gòu)的產(chǎn)品則面向航天軍工等小批量科研生產(chǎn)的特殊領(lǐng)域，難以進入公開市場。

目前，盡管也有一些海外人才歸國創(chuàng)辦企業(yè)，從事高性能ADC芯片開發(fā)，但作為模擬芯片中極為考校手藝積累的“硬骨頭”，現(xiàn)有產(chǎn)品性能與ADI等大廠還有不小的距離。除了設(shè)計能力，在產(chǎn)品流片環(huán)節(jié)，雖然不需要先進制程支持，但臺積電等海外廠商對此類敏感產(chǎn)品審核極其嚴苛，而國內(nèi)55-28納米代工產(chǎn)能盡管漸具規(guī)模，適應(yīng)高性能模數(shù)混合芯片需求的工藝庫仍然尚待完善。

有鑒于當前迫切的應(yīng)用需求，高端ADC或可成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)助力儀器設(shè)備自立自強的關(guān)鍵切入點，而在實踐模式上，借鑒核高基專項突破高端DSP的寶貴經(jīng)驗，鼓勵科研機構(gòu)、高校同企業(yè)開展聯(lián)合攻關(guān)無疑是一條極具可行性的道路。

而著眼更長期的基礎(chǔ)能力保障，在相關(guān)領(lǐng)域打造跨越學(xué)術(shù)、工業(yè)界壁壘的新型科研平臺也有待破題，建立一個能真正聚攏人才，保障其專注研究心無旁騖的平臺，或許比具體的一兩個項目成功更具意義。

結(jié)語

著眼當前與長遠需要，我國儀器設(shè)備領(lǐng)域進一步強化自主可控已刻不容緩，正如我國儀器界泰斗王大珩院士所言：“儀器儀表往往被看做科研和工業(yè)生產(chǎn)的‘配角’，然而它早已成為我國科技發(fā)展和提升工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的核心組成部分，作用舉足輕重。事實證明，中國科技實力與經(jīng)濟發(fā)展的‘咽喉’，部分地被卡在儀器儀表這一關(guān)上?！?

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對儀器設(shè)備而言，半導(dǎo)體在一眾支撐性能力中具有非同尋常的關(guān)鍵性意義，我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，也必將在儀器設(shè)備自立自強的進程中獲得廣闊的發(fā)揮舞臺。