中国芯片研究领先全球，远超美国

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文章摘要

中美芯片贸易战已持续五年，美国的干预措施开始显现反噬效应。新兴技术观察站（ETO）的研究表明，中国在下一代芯片制造技术的研究投入远超美国。2018年至2023年间，全球发表了47.5万篇芯片设计与制造相关论文，其中34%由中国机构贡献，美国和欧洲分别占15%和18%。尽管芯片制造领域不如人工智能等学科热门，但中国正全力投入这一领域的研究。

中国不仅在研究数量上领先，研究质量也处于高位。在引用率排名前10%的论文中，50%来自中国，而美国和欧洲分别为22%和17%。印度、日本和韩国虽然也有贡献，但远不及中国的研究成果和高引用率。ETO的Zachary Arnold指出，这种差异可能会对中国未来的技术能力和制造能力产生深远影响。

中国的研究重点集中在神经形态计算和光电计算等后摩尔定律技术上。这些技术超越了传统芯片制造的工艺节点限制，不受美国当前对华监管措施的约束。除非美国抢先申请相关专利，否则禁止出口工具的常规手段对这些下一代芯片将无效。

美国对中国芯片市场的攻势主要通过限制中国进口先进芯片制造设备来实现。自2022年起，美国禁止向中国出口制造14纳米以下芯片的技术，包括ASML等国际供应商也被禁止向中国实体出售相关产品。然而，中国研究机构在全球芯片制造领域的被引用次数最高的前8名中占据主导地位，且研究势头未减。这些研究避开了常见的“中国依赖技术窃取”的论调，显示了中国在自主创新方面的强大潜力。

中国对下一代计算机芯片的研究产出是美国的2倍，这一趋势表明，如果这些研究成果转化为商业应用，美国可能难以通过出口管制保持其在高性能微芯片设计和生产中的竞争优势。尽管中国目前尚未在这一领域占据领先地位，但研究结果揭示了未来的发展方向。

ETO的研究还指出，芯片研究的热点包括神经形态计算和光学计算，中国在这两个领域的论文数量均处于领先地位。如果这些技术能够实现商业化，它们将广泛应用于人工智能等领域，且不受美国现有制造技术的垄断限制。乔治城大学的分析师Jacob Feldgoise认为，中国正在试验许多下一代技术，如果这些技术成功商业化，美国将难以控制其发展。

2018年至2023年间，芯片研究总体增长了8%，低于人工智能等热门领域。中国在这一期间的论文数量超过其后三个国家的总和，且在高引用率文章中占据主导地位。中国科学院、中国科学院大学和清华大学是全球芯片研究的主要贡献者，其研究成果在引用次数上位居前列。

ETO的研究年鉴还揭示了芯片设计与制造研究的热点问题，包括后摩尔定律半导体和光子学等新兴技术。这些研究反映了行业和学术界对传统芯片技术即将面临极限的担忧，以及探索新计算模型和高效架构的努力。通过科学地图工具，ETO能够从大量论文中提炼出全球芯片研究的关键领域，帮助理解这一复杂领域的发展趋势。