王阳元:锲而不舍的集成电路开拓者
来源:首汽约车网 发表于2019-07-23 14:33:58 编辑:王凯
摘要: 1935年的元旦,在每户人家欢庆节日的时分,宁波柴桥镇一个普通劳动者的家庭还在庆祝着另一件作业,那便是小阳元的出世,由所以在阳历年元旦出世,祖

 

王阳元:锲而不舍的集成电路开拓者

1935年的元旦,在每户人家欢庆节日的时分,宁波柴桥镇一个普通劳动者的家庭还在庆祝着另一件作业,那便是小阳元的出世,由所以在阳历年元旦出世,祖父为他起名阳元。

王阳元从上小学起,就知道吃苦刻苦,各科学习效果年年都独占鳌头。1947年,王阳元小学结业,并且以宁波市镇海区统考榜首名的效果考上了省立宁波中学。从此开端了独立肄业之旅。

王阳元回想起培育自己的中学时,如数家珍。他从前说过:“就其对我终身影响最深的校园来说,除了北京大学之外,就数我的中学——浙江宁波中学了。”因为在中学时期,他不只养成了健康的日子和学习习气,还树立了要成为一个对祖国、对公民有贡献的科学家的坚决抱负。

从前的一件事,为王阳元的科学家之路增添了动力。在宁波中学的时分,王阳元以其《未来的科学家——宇耕在生长》一文出名于全班。“宇耕”是王阳元为自己起的笔名,意为“世界的耕耘者”。一个十几岁的中学生说自己要耕耘世界,引起了许多人的惊奇,但更多的却是不屑,许多同学以为他是痴人说梦。但王阳元仍在默默地坚持着,他深信这便是他的抱负,他将要为之斗争终身的抱负。

为了完结这个愿望,王阳元总是鼓舞自己:“不能停下,持续向前,坚持一下,便是成功。”在这样的信仰的支撑下,王阳元经过自己的尽力成为北京大学物理系的一名大学生。

 

进入大学,“坚持一下”的信仰依然支撑着王阳元,一起也为之带来了可贵的展开机会:1956年,周恩来总理亲身掌管拟定了12年科学规划后,半导体作为五大类别学科之一得以要点展开。北京大学、复旦大学、南京大学、厦门大学和东北公民大学五校联合在北京大学举行半导体专门化教育,北大再一次云集了一大批优异的半导体专家。王阳元作为榜首批学生被要点培育。其间,他学习了有关半导体理论与技能的多方面常识,为长时刻在微电子范畴展开作业奠定了厚实的根底。

我国榜首块1024位MOS动态随机存储器诞生

1958年,是王阳元人生的一个要害转折点,因为在这一年他结业留校,再一次挑选了微电子作业。这也印证了王阳元“传家有道唯存厚,处事无奇但执真”的家训。

留校的王阳元把作业重心放在了怎么促进国家微电子工业展开上,经过深化的调查研讨,他和搭档们确认了“硅栅N沟道技能”的研讨方向。经过近7年坚定不移的斗争,1975年,我国榜首块1024位MOS动态随机存储器面世,这被称为是我国MOS集成电路技能和工业展开过程中具有里程碑含义的事情,它比Intel公司研制的硅栅N沟道MOS DRAM只晚了4年,因而获得了1978年全国科学大会奖。从此,王阳元愈加确定了集成电路技能对信息社会的重要效果。

微电子学和集成电路技能在上世纪80时代得到了较大的展开,集成电路的计算机辅助规划技能(ICCAD)与软件东西成为限制其展开的妨碍。鉴于我国其时的技能水平和科研条件,我国政府企图经过技能引入处理这个问题,可是为了不让我国展开战略高技能,西方国家在技能和设备上对我国实施封闭禁运,技能引入的问题经过多方面的尽力与商洽都没能成功,我国决计自己开发这项技能。在这一要害时刻,王阳元其时作为访问学者从美国回国不久,即担任起北大微电子研讨所所长的职务,并被延聘担任全国ICCAD委员会主任,掌管安排集成化ICCAD三级系统的研制作业,开端了我国集成电路规划自主立异的新阶段。

经过6年奋战,我国榜首个按软件工程办法开发的、集成化的超大规模集成电路计算机辅助规划系统研制成功了。它的研制成功使我国继美国、日本、西欧之后进入到能自行开发大型集成电路计算机辅助规划系统的先进队伍,具有彻底的自主常识产权。

关于自主常识产权,直到现在,王阳元仍是十分重视,他说,常识产权是原始立异的详细表现,一个工业的持续展开有必要有满足的常识产权作为其刚强后台。在针对客观需求展开系统研讨作业的时分,咱们决不能萧规曹随地沿着已有的技能道路走下去,有必要立足于立异,有所创造、有所创造。

王阳元曾任国家级微米/纳米加工技能要点实验室的主任。在实验室建造之初,王阳元就着重:“真实的要害技能是买不来的,咱们有必要自主研制,从根底层面上进步我国微机电系统的研制和开发水平。”经过近十年的尽力,这个实验室树立了我国榜首个与集成电路加工工艺兼容的微机电系统加工渠道和规划技能渠道。到现在为止,现已自主开发了3套加工工艺,有6项技能立异,已获11项创造专利的授权,还正在请求29项创造专利。

 

中芯世界,我国集成电路工业范畴的里程碑

几十年如一日的研讨、实践,使王阳元深刻地体会到微电子学终究还要服务于实践。所以,中芯世界应时而生。中芯世界成立于2000年,具有3座芯片代工厂,包含一座具有后端铜互连工艺的代工厂。2003年,中芯世界被世界闻名的《半导体世界》(Semiconductor International)杂志评为全球“2003年度最佳半导体厂”之一,并在2004年建成了我国榜首条大型12英寸纳米级集成电路大出产线。

关于中芯世界,王阳元有自己的点评:“中芯世界既是我国芯片制作业的又一个里程碑,也不全是我国集成电路芯片制作业的里程碑。”

他解说说,说它是里程碑是因为它把我国集成电路技能水平与全球先进水平的距离由本来的4~5个技能节点缩小到1~2个,完结了我国芯片制作业的历史性打破;说它不是里程碑,则是因为中芯世界还没有真实可以把握一大批具有世界前沿水平的自主常识产权。可是,咱们期望将来的中芯世界可以把握世界前端技能,能在某些范畴引领世界潮流,成为又一个真实的里程碑。

在谈到这个论题的时分,王阳元以为现在我国的风险投资机制尚不完善。因为科研院所的科技效果并不等于产品,而产品又不等于产品,其间要有一个中间环节,即风险投资。他引证马克思《资本论》中的一句话“产品变为产品是惊险的一跃,其效果要么是发生赢利,要么是摔死资本家”。这也是风险投资的真实写照,所以,现在的风险投资有必要树立退出机制。一起国家应相应地下降企业上市的门槛,尤其是高新技能企业,让更多的企业可以得到融资。现在,我国高新技能企业的平均寿命是两年左右,其间很重要的要素是没有资金的支撑。

复旦微电子公司首开在境外上市的先河,充分利用了资本商场的资金,促进了企业的展开;杭州士兰公司是民营公司成功的事例,近年来公司业绩年年增加;中星微电子公司和珠海炬力公司于2005年11月先后在美国纳斯达克股票交易商场上市,别离融资8700万美元和7200万美元,为企业的可持续展开注入了新的生机。

作为微电子学界的一位领军人物,王阳元对我国微电子技能的展开充满信心,他说,未来我国微电子技能将经过与其他学科更亲近的结合发生新的工业。微电子技能的强壮生命力在于它可以低成本、大批量地出产出具有高可靠性和高精度的微电子芯片。这种技能一旦与其他学科相结合,便会诞生出一系列簇新的学科和严重的经济增加点,作为与微电子技能成功结合的典型比如便是MEMS(微机电系统)技能或称微系统技能和生物芯片等。前者是微电子技能与机械、光学等范畴结合而诞生的,后者则是与生物工程技能结合的产品。

微电子机械系统便是微电子技能的拓宽和延伸,它将微电子技能和精密机械加工技能彼此交融,完结了微电子与机械融为一体的系统。MEMS将电子系统和外部世界联系起来,它不只可以感触运动、光、声、热、磁等天然界的外部信号,把这些信号转换成电子系统可以知道的电信号,并且还可以经过电子系统操控这些信号,宣布指令并完结该指令。从广义上讲,MEMS是指集微型传感器、微型执行器、信号处理和操控电路、接口电路、通讯系统以及电源于一体的微型机电系统。MEMS技能是一种典型的多学科穿插的前沿性研讨范畴,它简直涉及到天然及工程科学的一切范畴,如电子技能、机械技能、光学、物理学、化学、生物医学、材料科学、能源科学等。

集成电路作为一项技能创造,极大地改变了人类的日子方式和出产方式,对社会的前进起到了严重效果。现在,我国集成电路的商场规模世界榜首、商场增加快度世界榜首,可是外贸逆差也是国内榜首。

尽力建造产前研制联盟

我国集成电路技能和工业从20世纪五六十时代刚刚起步的半导体研讨,到“文革”时期与世界学术界根本阻隔,再到八九十时代艰苦地应战世界前沿,现在总算开端了腾跃式地展开,引起了世界的重视。

面临我国集成电路令人兴奋的效果,作为我国集成电路工业的开拓者之一,我国科学院院士王阳元有自己的观点:“我国集成电路能获得这样的效果当然令人兴奋,可是咱们也面临着史无前例的应战。自主常识产权短少、科技效果工业化率低、研讨人员缺少等都是咱们现在亟须处理的问题。”

自主常识产权是构成集成电路工业中心竞争力的要害。集成电路工业是资金高投入、技能高密布、高度世界化的工业,但真实阻止后发国家进入世界集成电路工业范畴的是技能。不能在产品规划和制作工艺技能上具有一批自主常识产权,就永久难以在世界商场中生计与展开。

在我国建造立异型国家的布景下,自主常识产权、技能工业化尤为重要,在微电子范畴,王阳元提出了“产前研制联盟”的想象。产前研制联盟,将实施“官、产、学、研、用”相结合,背靠高校与科研机构的根底和使用根底研讨,面向工业展开大出产的要害技能需求,能进步自主立异的中心竞争力,开发为下一代集成电路展开(当时可定位在45~22纳米)供给企业所需求的产前中心技能、专利,并培育相应的人才。

王阳元以为,科技立异的背面是系统、机制立异的问题,科技立异与机制立异互为动力、互为因果,新的科技立异会催生与之相适应的新式机制,一起也要依靠于机制的不断前进;而新的机制立异所构成的有利要素也可以促进更多的科技立异效果不断涌现。所以,产前研制联盟要想做好,首要要在系统与运作形式上下功夫。

产前研制联盟会采纳不以盈余为首要目的公司运作机制。以政府为主导(包含中央政府和地方政府),实施企业、大学、研讨所及首要使用部分等一起组成的股份制独立法人单位。产前研制联盟选用敞开形式,不只向国内企业、研讨单位敞开,并且向世界敞开,以进步世界间协作。它可以激起原始立异才能、可以经过整合资源构成集成立异才能和经过引入消化吸收构成再立异才能的较好安排形式;是契合自主立异战略目标的,企业为主体、产学研结合的集约化技能立异系统;是可以在较短的时刻内完结要害技能和中心技能打破的、操控和下降对国外资源依靠程度的有用战略行动;是加快科技效果向实际出产力转化的新式枢纽和桥梁。

王阳元说:“关于产前研制联盟我现已呼吁了很长时刻,可是因为相关方面的系统问题,还没有得到执行,可是我还会坚持呼吁,我信任坚持到最后一定是成功!”

修改:尧华

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