1935年(nian)元(yuan)(yuan)(yuan)旦,王陽元(yuan)(yuan)(yuan)出(chu)生于浙江寧(ning)波柴橋鎮一個普(pu)通(tong)勞動者的家庭,由于是在(zai)陽歷年(nian)元(yuan)(yuan)(yuan)旦出(chu)生,祖父為他起名陽元(yuan)(yuan)(yuan)。
1941年(nian)(nian),王陽(yang)元在柴橋(qiao)小學(xue)(xue)學(xue)(xue)習,從(cong)上小學(xue)(xue)起(qi),就(jiu)刻苦用功,各科學(xue)(xue)習成(cheng)績年(nian)(nian)年(nian)(nian)都名列前茅。
1947年,王(wang)陽(yang)元(yuan)小(xiao)學(xue)畢業(ye),并且(qie)以寧波(bo)市鎮海區統考(kao)(kao)第一(yi)名(ming)的(de)(de)(de)成(cheng)績(ji)考(kao)(kao)上了(le)省立寧波(bo)中(zhong)學(xue),在(zai)中(zhong)學(xue)時期,他不(bu)僅養成(cheng)了(le)健康的(de)(de)(de)生活和學(xue)習(xi)習(xi)慣(guan),還(huan)樹(shu)立了(le)要成(cheng)為一(yi)個對祖國、對人民有貢獻的(de)(de)(de)科學(xue)家的(de)(de)(de)堅定(ding)理(li)想。在(zai)寧波(bo)中(zhong)學(xue)的(de)(de)(de)時候(hou),王(wang)陽(yang)元(yuan)以其《未來(lai)的(de)(de)(de)科學(xue)家——宇(yu)耕在(zai)成(cheng)長》一(yi)文聞名(ming)于全(quan)班。“宇(yu)耕”是王(wang)陽(yang)元(yuan)為自(zi)己起的(de)(de)(de)筆名(ming),意為“宇(yu)宙的(de)(de)(de)耕耘者”。
1953年,考入北京大學。
1956年,周(zhou)恩來總理(li)親自主持制定了12年科學(xue)(xue)(xue)規劃后,半(ban)導(dao)體(ti)作(zuo)為五大門(men)類學(xue)(xue)(xue)科之一(yi)得以重點(dian)發展,北大再一(yi)次云集了一(yi)大批優秀的半(ban)導(dao)體(ti)專家。王(wang)陽(yang)元作(zuo)為第一(yi)批學(xue)(xue)(xue)生(sheng)被重點(dian)培養。其間(jian),他學(xue)(xue)(xue)習了有(you)關(guan)半(ban)導(dao)體(ti)理(li)論與技術的多方面知識,為長期在微電子領域開展工作(zuo)奠定了扎(zha)實的基(ji)礎。
1958年,畢業于(yu)北京大學物理系,之后留校任教,在北京大學工作。
1982年,美國加州大學伯克利(li)分校高級訪問學者(至1983年)。
1995年,當選為(wei)中國(guo)科(ke)(ke)學(xue)院(yuan)(yuan)信(xin)(xin)息(xi)技術科(ke)(ke)學(xue)部院(yuan)(yuan)士(shi)。王陽元現(xian)為(wei)北(bei)京大學(xue)信(xin)(xin)息(xi)科(ke)(ke)學(xue)技術學(xue)院(yuan)(yuan)教(jiao)授(1985年)、微(wei)電子學(xue)研究院(yuan)(yuan)首席科(ke)(ke)學(xue)家(jia)。
王(wang)陽元發表(biao)科(ke)研論文230多篇,出(chu)版著作6部(bu),現(xian)有17項重大科(ke)技成果。獲(huo)全國(guo)(guo)(guo)科(ke)學大會(hui)獎(jiang)、國(guo)(guo)(guo)家(jia)發明獎(jiang)、國(guo)(guo)(guo)家(jia)教委(wei)科(ke)技進步一等獎(jiang)、光(guang)華科(ke)技基金一等獎(jiang)等共(gong)16項國(guo)(guo)(guo)家(jia)級和部(bu)委(wei)級獎(jiang)勵。
70年代主持研(yan)(yan)制(zhi)成功我(wo)國第一(yi)塊1024位MOS隨機存(cun)儲器(qi),是我(wo)國硅柵(zha)N溝道技(ji)術開(kai)拓者之一(yi),此后在(zai)多(duo)(duo)晶硅薄膜物理(li)和(he)氧化(hua)動力(li)學(xue)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)方(fang)面(mian)提出了(le)新的(de)(de)(de)(de)多(duo)(duo)晶硅氧化(hua)模型(xing)和(he)氧化(hua)動力(li)學(xue)工程應(ying)(ying)用方(fang)程和(he)特征參數。被國際(ji)(ji)同行(xing)認為"在(zai)微(wei)電(dian)(dian)子領域處理(li)了(le)對(dui)許(xu)多(duo)(duo)工作者都有重要意(yi)義的(de)(de)(de)(de)課題",“對(dui)現(xian)實工藝(yi)過(guo)程研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)具有重要的(de)(de)(de)(de)指(zhi)導意(yi)義。”在(zai)絕(jue)(jue)緣襯底(di)上生長硅單晶薄膜(Silicon On Insulator-SOI)和(he)TFSOI/CMOS電(dian)(dian)路(lu)(lu)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)中,發現(xian)了(le)磷摻雜對(dui)固(gu)相(xiang)外延速率的(de)(de)(de)(de)增強效(xiao)應(ying)(ying)以及(ji)CoSi2柵(zha)對(dui)器(qi)件抗輻照特性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)改進作用。在(zai)SOI/CMOS器(qi)件模型(xing)和(he)電(dian)(dian)路(lu)(lu)模擬(ni)工作方(fang)面(mian),提出了(le)SOI器(qi)件浮(fu)體(ti)效(xiao)應(ying)(ying)模型(xing)和(he)通(tong)過(guo)改變(bian)器(qi)件參量抑(yi)制(zhi)浮(fu)體(ti)效(xiao)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)工藝(yi)設計技(ji)術,擴充(chong)了(le)SPICE模擬(ni)軟件。在(zai)SOI/CMOS新結構電(dian)(dian)路(lu)(lu)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)方(fang)面(mian),開(kai)發了(le)新的(de)(de)(de)(de)深亞微(wei)米器(qi)件模型(xing)和(he)電(dian)(dian)路(lu)(lu)模擬(ni)方(fang)法,研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)成功了(le)多(duo)(duo)種新型(xing)器(qi)件和(he)電(dian)(dian)路(lu)(lu)。在(zai)MOS絕(jue)(jue)緣層物理(li)與小尺寸器(qi)件物理(li)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu),與合(he)作者一(yi)起提出新的(de)(de)(de)(de)預測(ce)深亞微(wei)米器(qi)件可靠(kao)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)分(fen)析和(he)測(ce)試方(fang)法。首次在(zai)國際(ji)(ji)上實現(xian)了(le)有關陷阱電(dian)(dian)荷三個基本參量(俘獲(huo)截(jie)面(mian)、面(mian)密(mi)度(du)和(he)矩心)的(de)(de)(de)(de)直接測(ce)量和(he)在(zai)線檢測(ce)。
在(zai)80年代(dai)和(he)90年代(dai)分別研究亞微(wei)米/深亞微(wei)米CMOS復(fu)合柵結構和(he)多晶(jing)硅發(fa)射(she)極(ji)超(chao)高速電路,與合作者一起(qi)在(zai)理論上(shang)提(ti)出了一個新的、能(neng)夠(gou)更準確(que)反映(ying)多晶(jing)硅發(fa)射(she)極(ji)晶(jing)體管物理特性的解析模(mo)型,被國(guo)際同行(xing)列為國(guo)際上(shang)有代(dai)表性的模(mo)型之一。對中國(guo)獨(du)立自主發(fa)展超(chao)大規模(mo)集成(cheng)電路產業和(he)改變我國(guo)雙極(ji)集成(cheng)電路技(ji)術(shu)落后面貌(mao)均有重要意(yi)義。
在1986-1993年任全國(guo)(guo)ICCAD專家(jia)委(wei)(wei)員會主任和ICCAT專家(jia)委(wei)(wei)員會主任期(qi)間,領導研(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)了(le)我國(guo)(guo)第一個大型(xing)(xing)集成(cheng)(cheng)化的(de)ICCAD系統,使我國(guo)(guo)繼美國(guo)(guo)、日(ri)本、歐共體(ti)之后進入能自行開發(fa)大型(xing)(xing)ICCAD工具的(de)先(xian)進國(guo)(guo)家(jia)行列(lie);在研(yan)究集成(cheng)(cheng)電(dian)路發(fa)展(zhan)規(gui)律(lv)基(ji)礎上提出了(le)我國(guo)(guo)集成(cheng)(cheng)電(dian)路產(chan)業和設計業的(de)發(fa)展(zhan)方(fang)向;組織參與了(le)國(guo)(guo)家(jia)微電(dian)子"七·五(wu)(wu)","八·五(wu)(wu)"國(guo)(guo)家(jia)科技攻關。
現從事微(wei)電子學領(ling)域中新器件、新工藝(yi)和新結(jie)構電路的研(yan)究,發表科(ke)研(yan)論文160多篇,出版著(zhu)作6部(bu),現有16項重(zhong)大科(ke)技(ji)成果(guo)。獲全國(guo)科(ke)學大會(hui)獎(jiang)、國(guo)家發明獎(jiang)、國(guo)家教(jiao)委(wei)(wei)科(ke)技(ji)進步一等獎(jiang)、光華科(ke)技(ji)基金一等獎(jiang)等共16項國(guo)家級(ji)(ji)和部(bu)委(wei)(wei)級(ji)(ji)獎(jiang)勵(li)。
發(fa)(fa)表(biao)科研論文230多(duo)篇(pian)(pian),出版著作(zuo)6部(bu),現有17項(xiang)重大科技(ji)(ji)成(cheng)果。獲(huo)全國(guo)(guo)科學大會獎(jiang)(jiang)、國(guo)(guo)家(jia)發(fa)(fa)明獎(jiang)(jiang)、國(guo)(guo)家(jia)教委科技(ji)(ji)進步一等(deng)獎(jiang)(jiang)、光(guang)華科技(ji)(ji)基金一等(deng)獎(jiang)(jiang)等(deng)共16項(xiang)國(guo)(guo)家(jia)級(ji)和部(bu)委級(ji)獎(jiang)(jiang)勵。為推動我(wo)國(guo)(guo)微電子產(chan)(chan)業的發(fa)(fa)展,作(zuo)為發(fa)(fa)起人之一,創建中芯國(guo)(guo)際集成(cheng)電路(lu)制造(zao)有限公司,領導建設成(cheng)功了我(wo)國(guo)(guo)第一條12英寸納米級(ji)集成(cheng)電路(lu)生(sheng)產(chan)(chan)線,使(shi)我(wo)國(guo)(guo)集成(cheng)電路(lu)大生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)(ji)術(shu)水(shui)平處(chu)于國(guo)(guo)際先進水(shui)平。共培(pei)養百名碩士、博士和博士后。發(fa)(fa)表(biao)科研論文230多(duo)篇(pian)(pian),出版著作(zuo)6部(bu)。
王陽元(yuan)有(you)20項(xiang)重大科技(ji)成(cheng)果。1978年(nian)(nian)獲(huo)(huo)全(quan)國(guo)科學大會獎,1991年(nian)(nian)獲(huo)(huo)國(guo)家(jia)教委(wei)科技(ji)進步一等獎,2003年(nian)(nian)獲(huo)(huo)何梁何利科技(ji)進步獎,2007年(nian)(nian)獲(huo)(huo)國(guo)家(jia)科技(ji)進步二(er)等獎,等19項(xiang)國(guo)家(jia)級(ji)和部委(wei)級(ji)獎勵。
王陽元長(chang)期擔任(ren)中國(guo)電(dian)子(zi)學會副(fu)理事長(chang),《半(ban)導體(ti)學報》和《電(dian)子(zi)學報》(英文版)副(fu)主編。信息產業(ye)部科技委委員(yuan)(電(dian)子(zi)),美國(guo)IEEE Fellow和英國(guo)IEE Fellow等。
其著(zhu)作《集成電(dian)路工(gong)(gong)業(ye)全書(shu)》、《集成電(dian)路工(gong)(gong)藝基礎》、《多(duo)晶硅薄膜及共在集成電(dian)路中(zhong)的(de)應(ying)用》、《多(duo)晶硅發射極(ji)晶體管及其集成電(dian)路》、《半導(dao)體器件》現存于(yu)寧波市圖書(shu)館“地方(fang)文獻·甬籍名人名作庫(ku)”。
從事微(wei)(wei)(wei)電(dian)(dian)子(zi)學領域中(zhong)新(xin)(xin)器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)、新(xin)(xin)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)和(he)(he)(he)新(xin)(xin)結(jie)構(gou)(gou)電(dian)(dian)路(lu)的(de)(de)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)。二十世紀(ji)70年(nian)代主持研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)成(cheng)(cheng)(cheng)功(gong)我國(guo)(guo)(guo)(guo)第(di)一(yi)(yi)塊(kuai)3種類型(xing)1024位MOS動態(tai)隨機存儲器(qi)(qi)(qi),是我國(guo)(guo)(guo)(guo)硅柵N溝(gou)道(dao)MOS技(ji)術(shu)開(kai)(kai)(kai)(kai)拓者之(zhi)一(yi)(yi)。80年(nian)代提出了(le)(le)多(duo)(duo)晶(jing)(jing)硅薄膜"應(ying)力(li)增(zeng)強"氧化(hua)模(mo)型(xing)、工(gong)(gong)程應(ying)用方(fang)程和(he)(he)(he)摻雜濃度與(yu)遷移率(lv)的(de)(de)關系,被國(guo)(guo)(guo)(guo)際同行認為(wei)"在微(wei)(wei)(wei)電(dian)(dian)子(zi)領域處理了(le)(le)一(yi)(yi)個對(dui)許(xu)多(duo)(duo)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)者都有(you)重(zhong)(zhong)要意(yi)義(yi)的(de)(de)問題","對(dui)實踐有(you)重(zhong)(zhong)要的(de)(de)指導意(yi)義(yi)"。研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)了(le)(le)亞(ya)微(wei)(wei)(wei)米(mi)和(he)(he)(he)深亞(ya)微(wei)(wei)(wei)米(mi)CMOS電(dian)(dian)路(lu)的(de)(de)硅化(hua)物(wu)/多(duo)(duo)晶(jing)(jing)硅復合柵結(jie)構(gou)(gou);發(fa)現磷摻雜對(dui)固相外延(yan)速率(lv)增(zeng)強效(xiao)應(ying)以及(ji)CoSi2柵對(dui)器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)抗輻照(zhao)特性(xing)的(de)(de)改進作用;90年(nian)代在SOI/CMOS器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)模(mo)型(xing)和(he)(he)(he)電(dian)(dian)路(lu)模(mo)擬(ni)工(gong)(gong)作方(fang)面,提出了(le)(le)SOI器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)浮體效(xiao)應(ying)模(mo)型(xing)和(he)(he)(he)通(tong)過改變器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)參(can)量抑(yi)制(zhi)浮體效(xiao)應(ying)的(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)設計技(ji)術(shu),擴充了(le)(le)SPICE模(mo)擬(ni)軟件(jian)(jian)。在SOI/CMOS新(xin)(xin)結(jie)構(gou)(gou)電(dian)(dian)路(lu)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)方(fang)面,開(kai)(kai)(kai)(kai)發(fa)了(le)(le)新(xin)(xin)的(de)(de)深亞(ya)微(wei)(wei)(wei)米(mi)器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)模(mo)型(xing)和(he)(he)(he)電(dian)(dian)路(lu)模(mo)擬(ni)方(fang)法,研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)成(cheng)(cheng)(cheng)功(gong)了(le)(le)多(duo)(duo)種新(xin)(xin)型(xing)器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)和(he)(he)(he)電(dian)(dian)路(lu);與(yu)合作者一(yi)(yi)起提出了(le)(le)超高速多(duo)(duo)晶(jing)(jing)硅發(fa)射極晶(jing)(jing)體管的(de)(de)新(xin)(xin)的(de)(de)解析(xi)模(mo)型(xing),開(kai)(kai)(kai)(kai)發(fa)了(le)(le)成(cheng)(cheng)(cheng)套(tao)的(de)(de)先進雙極集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路(lu)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)技(ji)術(shu);這對(dui)獨立自(zi)(zi)主發(fa)展(zhan)我國(guo)(guo)(guo)(guo)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路(lu)產(chan)(chan)業(ye)具(ju)有(you)重(zhong)(zhong)要意(yi)義(yi)。90年(nian)代后期開(kai)(kai)(kai)(kai)始研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)微(wei)(wei)(wei)機電(dian)(dian)系統(MEMS),任(ren)微(wei)(wei)(wei)米(mi)/納米(mi)加工(gong)(gong)技(ji)術(shu)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)重(zhong)(zhong)點實驗室(shi)主任(ren),主持開(kai)(kai)(kai)(kai)發(fa)了(le)(le)五套(tao)具(ju)有(you)自(zi)(zi)主知(zhi)識產(chan)(chan)權的(de)(de)MEMS工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi),開(kai)(kai)(kai)(kai)發(fa)了(le)(le)多(duo)(duo)種新(xin)(xin)型(xing)MEMS器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)并向產(chan)(chan)業(ye)轉(zhuan)化(hua),獲得一(yi)(yi)批發(fa)明專利(li)。近期又致力(li)于研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)亞(ya)0.1μm器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)和(he)(he)(he)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)技(ji)術(shu)。在1986-1993年(nian)任(ren)全國(guo)(guo)(guo)(guo)ICCAD專家(jia)委(wei)員會主任(ren)和(he)(he)(he)ICCAT專家(jia)委(wei)員會主任(ren)期間,領導研(yan)(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)(cheng)功(gong)了(le)(le)我國(guo)(guo)(guo)(guo)第(di)一(yi)(yi)個大型(xing)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)化(hua)的(de)(de)ICCAD系統,使我國(guo)(guo)(guo)(guo)繼(ji)美國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、歐(ou)共體之(zhi)后進入能自(zi)(zi)行開(kai)(kai)(kai)(kai)發(fa)大型(xing)ICCAD工(gong)(gong)具(ju)的(de)(de)先進國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)行列;在研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路(lu)發(fa)展(zhan)規律(lv)基(ji)礎上(shang)提出了(le)(le)我國(guo)(guo)(guo)(guo)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路(lu)產(chan)(chan)業(ye)和(he)(he)(he)設計業(ye)的(de)(de)發(fa)展(zhan)戰略建(jian)議。為(wei)推動我國(guo)(guo)(guo)(guo)微(wei)(wei)(wei)電(dian)(dian)子(zi)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)發(fa)展(zhan),作為(wei)發(fa)起人之(zhi)一(yi)(yi),創建(jian)了(le)(le)中(zhong)芯國(guo)(guo)(guo)(guo)際(SMIC-Semiconductor Manufacturing International Corporation)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路(lu)制(zhi)造(上(shang)海)有(you)限公司。
1958年(nian)(nian)(nian),是王(wang)陽(yang)元人生的(de)(de)一個關鍵轉折點,因為(wei)在(zai)這一年(nian)(nian)(nian)他畢業(ye)留(liu)校,再(zai)一次選擇了(le)(le)(le)(le)微電子(zi)事(shi)業(ye)。這也印(yin)證了(le)(le)(le)(le)王(wang)陽(yang)元“傳家有道(dao)唯存厚,處(chu)事(shi)無奇但執真”的(de)(de)家訓。留(liu)校的(de)(de)王(wang)陽(yang)元把工作(zuo)(zuo)重心放在(zai)了(le)(le)(le)(le)如(ru)何促(cu)進國(guo)(guo)(guo)家微電子(zi)產業(ye)發(fa)展上,經過(guo)深入的(de)(de)調查研究,他和(he)同事(shi)們確定了(le)(le)(le)(le)“硅柵(zha)N溝道(dao)技(ji)術”的(de)(de)研究方向。經過(guo)近7年(nian)(nian)(nian)堅韌不拔(ba)的(de)(de)奮斗(dou),1975年(nian)(nian)(nian),我國(guo)(guo)(guo)第(di)一塊1024位MOS動態隨(sui)機存儲器(qi)問世,這被稱為(wei)是我國(guo)(guo)(guo)MOS集(ji)成電路技(ji)術和(he)產業(ye)發(fa)展過(guo)程(cheng)中具有里程(cheng)碑意義的(de)(de)事(shi)件,它(ta)比(bi)Intel公司研制的(de)(de)硅柵(zha)N溝道(dao)MOSDRAM只晚(wan)了(le)(le)(le)(le)4年(nian)(nian)(nian),因此獲得了(le)(le)(le)(le)1978年(nian)(nian)(nian)全(quan)國(guo)(guo)(guo)科(ke)學大會獎(jiang)。從此,王(wang)陽(yang)元更(geng)加認(ren)定了(le)(le)(le)(le)集(ji)成電路技(ji)術對信息社會的(de)(de)重要作(zuo)(zuo)用。
微電(dian)(dian)子學和(he)集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路技(ji)術(shu)(shu)在(zai)上世紀(ji)80年代得到(dao)了較大的(de)(de)發展(zhan),集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路的(de)(de)計算機輔(fu)助設(she)計技(ji)術(shu)(shu)(ICCAD)與軟件工具成(cheng)(cheng)為制(zhi)約其發展(zhan)的(de)(de)障礙。鑒于中國(guo)(guo)(guo)(guo)當時(shi)的(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)水(shui)平和(he)科研條件,中國(guo)(guo)(guo)(guo)政府試圖通過(guo)技(ji)術(shu)(shu)引(yin)進解決(jue)這個問(wen)題(ti),但(dan)是為了不讓我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)發展(zhan)戰略高技(ji)術(shu)(shu),西方國(guo)(guo)(guo)(guo)家在(zai)技(ji)術(shu)(shu)和(he)設(she)備上對我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)實行封鎖禁運(yun),技(ji)術(shu)(shu)引(yin)進的(de)(de)問(wen)題(ti)經過(guo)多方面的(de)(de)努力(li)與談(tan)判都沒能成(cheng)(cheng)功(gong),中國(guo)(guo)(guo)(guo)決(jue)心自己開發這項技(ji)術(shu)(shu)。在(zai)這一關鍵時(shi)刻,王陽元當時(shi)作為訪問(wen)學者從美國(guo)(guo)(guo)(guo)回國(guo)(guo)(guo)(guo)不久,即擔任起(qi)北大微電(dian)(dian)子研究所所長的(de)(de)職(zhi)務,并被聘(pin)請擔任全國(guo)(guo)(guo)(guo)ICCAD委員會(hui)主(zhu)任,主(zhu)持組織集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)化ICCAD三級(ji)系統的(de)(de)研發工作,開始了我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路設(she)計自主(zhu)創新(xin)的(de)(de)新(xin)階(jie)段。
經(jing)過(guo)6年奮戰,中國第一個按軟件(jian)工程方法開發的、集成(cheng)(cheng)化的超(chao)大規(gui)模集成(cheng)(cheng)電路(lu)計算機(ji)輔助(zhu)設計系統研制成(cheng)(cheng)功(gong)了。它的研制成(cheng)(cheng)功(gong)使中國繼(ji)美國、日本(ben)、西歐之后進入(ru)到(dao)能自(zi)行(xing)開發大型集成(cheng)(cheng)電路(lu)計算機(ji)輔助(zhu)設計系統的先進行(xing)列,具(ju)有完全的自(zi)主知識產(chan)權。
對(dui)于自主知識(shi)產(chan)權,王陽元(yuan)還是十分重視,他說,知識(shi)產(chan)權是原始(shi)創(chuang)新(xin)的(de)具體體現(xian),一(yi)個產(chan)業(ye)的(de)持(chi)續發展必須有足(zu)(zu)夠的(de)知識(shi)產(chan)權作(zuo)為(wei)其(qi)堅強后(hou)盾。在針對(dui)客觀(guan)需求開展系統研究工作(zuo)的(de)時(shi)候,我(wo)們決不能亦步亦趨地沿(yan)著已(yi)有的(de)技術路線(xian)走下去,必須立(li)足(zu)(zu)于創(chuang)新(xin),有所(suo)發明(ming)、有所(suo)創(chuang)造。
王(wang)陽元曾任國家級微(wei)米/納(na)米加(jia)工(gong)技術(shu)重點實驗室的主任。在實驗室建設之初,王(wang)陽元就強調(diao):“真(zhen)正(zheng)(zheng)的關鍵技術(shu)是買不來(lai)的,我們(men)必須(xu)自主研(yan)發(fa)(fa),從基礎層面上提升我國微(wei)機(ji)電系統的研(yan)制(zhi)和(he)開(kai)發(fa)(fa)水平(ping)。”經過近十(shi)年(nian)的努力,這個(ge)實驗室建立(li)了(le)中國第(di)一個(ge)與集成電路加(jia)工(gong)工(gong)藝兼(jian)容的微(wei)機(ji)電系統加(jia)工(gong)平(ping)臺(tai)和(he)設計技術(shu)平(ping)臺(tai)。已(yi)經自主開(kai)發(fa)(fa)了(le)3套(tao)加(jia)工(gong)工(gong)藝,有6項(xiang)技術(shu)創新(xin),已(yi)獲(huo)11項(xiang)發(fa)(fa)明專(zhuan)利的授權,還正(zheng)(zheng)在申請29項(xiang)發(fa)(fa)明專(zhuan)利。
匯(hui)集了(le)王陽元院士在(zai)(zai)1998年(nian)到(dao)2004年(nian)期間發表的重要論(lun)文和(he)論(lun)述(shu),內容涉(she)及(ji)微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子學科(ke)(ke)的發展戰(zhan)略研(yan)(yan)究、發展前沿綜述(shu)、學術(shu)(shu)(shu)論(lun)文、科(ke)(ke)學研(yan)(yan)究方法論(lun)、產(chan)業建設和(he)人(ren)才(cai)培養等多個方面。在(zai)(zai)此期間里,他與合作者以及(ji)研(yan)(yan)究生(sheng)共同發表了(le)70余篇學術(shu)(shu)(shu)論(lun)文。本書(shu)從中(zhong)精(jing)選了(le)發表在(zai)(zai)國(guo)內外重要學術(shu)(shu)(shu)刊物上的有(you)關SOI/CMOS器件與電(dian)(dian)(dian)(dian)路、超深亞微(wei)(wei)米器件研(yan)(yan)究、MEMS研(yan)(yan)究和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)路研(yan)(yan)究等方面的36篇有(you)代表性的學術(shu)(shu)(shu)論(lun)文。這些論(lun)文和(he)論(lun)述(shu)在(zai)(zai)國(guo)內外微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子領(ling)域的學術(shu)(shu)(shu)界(jie)、教(jiao)育(yu)界(jie)和(he)工業界(jie)產(chan)生(sheng)了(le)深刻影(ying)響(xiang),推動了(le)我國(guo)微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子科(ke)(ke)學技(ji)術(shu)(shu)(shu)和(he)產(chan)業的發展,反(fan)映(ying)了(le)王陽元院士作為一位“仁智雙馨”的戰(zhan)略科(ke)(ke)學家的風(feng)貌。本書(shu)可作為高等學校(xiao)信息技(ji)術(shu)(shu)(shu)及(ji)微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子專業師生(sheng)的參(can)考書(shu),也可供相關領(ling)域的技(ji)術(shu)(shu)(shu)人(ren)員(yuan)、科(ke)(ke)研(yan)(yan)人(ren)員(yuan)及(ji)科(ke)(ke)技(ji)管理(li)人(ren)員(yuan)學習參(can)考。
幾(ji)十年如一(yi)日的(de)(de)(de)研究、實踐,使王陽(yang)元深刻地體會到微電子(zi)學最終還要服務于(yu)(yu)(yu)實踐。于(yu)(yu)(yu)是(shi),中(zhong)(zhong)芯(xin)(xin)國(guo)(guo)際(ji)(ji)應時而生。中(zhong)(zhong)芯(xin)(xin)國(guo)(guo)際(ji)(ji)成立于(yu)(yu)(yu)2000年,擁(yong)有3座(zuo)芯(xin)(xin)片(pian)代工廠,包括一(yi)座(zuo)具(ju)有后端(duan)銅互連工藝的(de)(de)(de)代工廠。2003年,中(zhong)(zhong)芯(xin)(xin)國(guo)(guo)際(ji)(ji)被世界知名的(de)(de)(de)《半導體國(guo)(guo)際(ji)(ji)》(Semiconductor International)雜志(zhi)評為全球“2003年度最佳半導體廠”之一(yi),并在2004年建成了我國(guo)(guo)第一(yi)條大(da)型(xing)12英寸納米級集(ji)成電路(lu)(lu)大(da)生產線。對(dui)于(yu)(yu)(yu)中(zhong)(zhong)芯(xin)(xin)國(guo)(guo)際(ji)(ji),王陽(yang)元有自己(ji)的(de)(de)(de)評價:“中(zhong)(zhong)芯(xin)(xin)國(guo)(guo)際(ji)(ji)既是(shi)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)芯(xin)(xin)片(pian)制造業(ye)的(de)(de)(de)又一(yi)個里(li)程碑(bei),也不(bu)全是(shi)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)集(ji)成電路(lu)(lu)芯(xin)(xin)片(pian)制造業(ye)的(de)(de)(de)里(li)程碑(bei)。”
他解釋(shi)說(shuo),說(shuo)它是(shi)里(li)程碑(bei)(bei)是(shi)因(yin)為它把(ba)中國集成(cheng)電路技(ji)術水平(ping)(ping)(ping)與全球先(xian)進(jin)水平(ping)(ping)(ping)的差(cha)距由原來的4~5個(ge)技(ji)術節點縮小到1~2個(ge),實現了中國芯(xin)片制造業的歷史性(xing)突破;說(shuo)它不是(shi)里(li)程碑(bei)(bei),則是(shi)因(yin)為中芯(xin)國際還(huan)沒有真(zhen)正能(neng)(neng)夠(gou)掌(zhang)握一大批具(ju)有世界前沿水平(ping)(ping)(ping)的自主知識(shi)產權(quan)。但是(shi),我們希(xi)望將來的中芯(xin)國際能(neng)(neng)夠(gou)掌(zhang)握國際前端技(ji)術,能(neng)(neng)在某(mou)些領域引領世界潮流,成(cheng)為又一個(ge)真(zhen)正的里(li)程碑(bei)(bei)。
在談到這個話題的(de)(de)時候,王陽元認(ren)為中(zhong)(zhong)國的(de)(de)風(feng)(feng)險(xian)投(tou)資機制尚不(bu)完善。因(yin)為科(ke)研院所的(de)(de)科(ke)技(ji)成果(guo)并不(bu)等(deng)于產(chan)(chan)品(pin),而產(chan)(chan)品(pin)又(you)不(bu)等(deng)于商品(pin),其中(zhong)(zhong)要(yao)有(you)一(yi)個中(zhong)(zhong)間環(huan)節,即風(feng)(feng)險(xian)投(tou)資。他引用馬克思《資本論》中(zhong)(zhong)的(de)(de)一(yi)句話“產(chan)(chan)品(pin)變為商品(pin)是(shi)(shi)驚險(xian)的(de)(de)一(yi)躍,其結(jie)果(guo)要(yao)么是(shi)(shi)產(chan)(chan)生利(li)潤,要(yao)么是(shi)(shi)摔死資本家”。這也是(shi)(shi)風(feng)(feng)險(xian)投(tou)資的(de)(de)真實寫(xie)照,所以(yi),風(feng)(feng)險(xian)投(tou)資必須建立退出機制。同時國家應(ying)相應(ying)地降低企業(ye)上(shang)市的(de)(de)門檻(jian),尤其是(shi)(shi)高新技(ji)術(shu)企業(ye),讓(rang)更多的(de)(de)企業(ye)可以(yi)得到融資。我國高新技(ji)術(shu)企業(ye)的(de)(de)平均壽命是(shi)(shi)兩(liang)年左右,其中(zhong)(zhong)很重要(yao)的(de)(de)因(yin)素是(shi)(shi)沒有(you)資金(jin)的(de)(de)支持。
作為微(wei)電子(zi)學界的(de)一(yi)位領軍人物,王(wang)陽元對中(zhong)國(guo)微(wei)電子(zi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)發展充滿信心,他說,未來我國(guo)微(wei)電子(zi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)將通過與(yu)(yu)其他學科(ke)更(geng)密切的(de)結合(he)產(chan)生(sheng)新的(de)產(chan)業。微(wei)電子(zi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)強大生(sheng)命力在于它可以低(di)成(cheng)(cheng)本、大批量地(di)生(sheng)產(chan)出具有高可靠性和高精度的(de)微(wei)電子(zi)芯(xin)片(pian)。這(zhe)種技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)一(yi)旦與(yu)(yu)其他學科(ke)相結合(he),便(bian)(bian)會(hui)誕生(sheng)出一(yi)系(xi)列嶄新的(de)學科(ke)和重大的(de)經濟增長點,作為與(yu)(yu)微(wei)電子(zi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)成(cheng)(cheng)功結合(he)的(de)典型例子(zi)便(bian)(bian)是(shi)(shi)MEMS(微(wei)機電系(xi)統)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)或(huo)稱(cheng)微(wei)系(xi)統技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)和生(sheng)物芯(xin)片(pian)等(deng)。前者(zhe)是(shi)(shi)微(wei)電子(zi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)與(yu)(yu)機械、光學等(deng)領域結合(he)而誕生(sheng)的(de),后(hou)者(zhe)則(ze)是(shi)(shi)與(yu)(yu)生(sheng)物工程技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)結合(he)的(de)產(chan)物。
微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)機械(xie)(xie)系(xi)(xi)(xi)統(tong)就是微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)拓寬和延伸,它(ta)將微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)技(ji)(ji)術(shu)和精密機械(xie)(xie)加(jia)工技(ji)(ji)術(shu)相互融合,實現了微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)與機械(xie)(xie)融為一體的(de)(de)(de)系(xi)(xi)(xi)統(tong)。MEMS將電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)和外部世界聯系(xi)(xi)(xi)起(qi)來(lai),它(ta)不(bu)僅可(ke)以感受運動、光、聲、熱、磁等(deng)自然界的(de)(de)(de)外部信(xin)(xin)號,把(ba)這(zhe)(zhe)些信(xin)(xin)號轉換(huan)成電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)可(ke)以認識的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)信(xin)(xin)號,而(er)且還(huan)可(ke)以通過電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)控制這(zhe)(zhe)些信(xin)(xin)號,發出指令(ling)并完成該(gai)指令(ling)。從廣(guang)義上(shang)講,MEMS是指集微(wei)(wei)型(xing)傳感器(qi)、微(wei)(wei)型(xing)執行器(qi)、信(xin)(xin)號處理和控制電(dian)(dian)(dian)(dian)路、接口電(dian)(dian)(dian)(dian)路、通信(xin)(xin)系(xi)(xi)(xi)統(tong)以及電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)于(yu)一體的(de)(de)(de)微(wei)(wei)型(xing)機電(dian)(dian)(dian)(dian)系(xi)(xi)(xi)統(tong)。MEMS技(ji)(ji)術(shu)是一種典型(xing)的(de)(de)(de)多學(xue)(xue)科交叉的(de)(de)(de)前(qian)沿性研(yan)究領(ling)域(yu)(yu),它(ta)幾乎涉及到(dao)自然及工程科學(xue)(xue)的(de)(de)(de)所有領(ling)域(yu)(yu),如(ru)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)技(ji)(ji)術(shu)、機械(xie)(xie)技(ji)(ji)術(shu)、光學(xue)(xue)、物(wu)理學(xue)(xue)、化學(xue)(xue)、生物(wu)醫學(xue)(xue)、材(cai)料(liao)科學(xue)(xue)、能源(yuan)科學(xue)(xue)等(deng)。
集(ji)成(cheng)電路作(zuo)為一(yi)項技(ji)術發明,極大地改變(bian)了人類的(de)(de)生(sheng)活方(fang)(fang)式和生(sheng)產(chan)方(fang)(fang)式,對社會(hui)的(de)(de)進步起到了重大作(zuo)用(yong)。我(wo)國集(ji)成(cheng)電路的(de)(de)市場(chang)規(gui)模世界(jie)第(di)一(yi)、市場(chang)增長速(su)度世界(jie)第(di)一(yi),但是(shi)外(wai)貿(mao)逆差也是(shi)國內第(di)一(yi)。
中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)集成電路技術和產業從20世紀(ji)五六十(shi)年代(dai)剛剛起(qi)步的半(ban)導(dao)體研究(jiu),到(dao)“文革(ge)”時期與(yu)國(guo)(guo)際(ji)學術界基本隔離,再到(dao)八九十(shi)年代(dai)艱辛地挑戰國(guo)(guo)際(ji)前沿,終于開始了(le)(le)飛躍式地發展,引起(qi)了(le)(le)世界的關注(zhu)。面對中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)集成電路令人興(xing)奮的成績(ji),作為中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)集成電路產業的開拓者之(zhi)一,中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)科(ke)學院院士王(wang)陽元(yuan)有(you)自己的看法:“中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)集成電路能取得這樣的成績(ji)固然令人興(xing)奮,但是我們也面臨著(zhu)前所未有(you)的挑戰。自主知識產權(quan)缺(que)少、科(ke)技成果(guo)產業化(hua)率低、研究(jiu)人員缺(que)乏等(deng)都是我們亟須(xu)解決的問題(ti)。”
自(zi)主(zhu)知識(shi)產(chan)(chan)(chan)權是(shi)形成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路產(chan)(chan)(chan)業核心競(jing)爭力的關鍵。集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路產(chan)(chan)(chan)業是(shi)資金高投入、技(ji)(ji)術高密集(ji)、高度國際(ji)化的產(chan)(chan)(chan)業,但真正阻礙后發國家(jia)進入國際(ji)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)路產(chan)(chan)(chan)業領域的是(shi)技(ji)(ji)術。不能在產(chan)(chan)(chan)品設計和制造工藝技(ji)(ji)術上擁有一批(pi)自(zi)主(zhu)知識(shi)產(chan)(chan)(chan)權,就(jiu)永遠難以(yi)在國際(ji)市場中生存與(yu)發展。
在我國建(jian)設(she)創(chuang)新(xin)型(xing)國家(jia)的(de)背景下(xia),自主知識產(chan)(chan)權、技術(shu)產(chan)(chan)業化尤為(wei)重(zhong)要(yao)(yao),在微電子領域,王陽元提(ti)(ti)出了“產(chan)(chan)前(qian)研(yan)發(fa)聯盟(meng)”的(de)設(she)想(xiang)。產(chan)(chan)前(qian)研(yan)發(fa)聯盟(meng),將實行“官、產(chan)(chan)、學、研(yan)、用”相(xiang)結合,背靠(kao)高校與科研(yan)機構(gou)的(de)基(ji)(ji)礎和應(ying)用基(ji)(ji)礎研(yan)究(jiu),面向(xiang)產(chan)(chan)業發(fa)展(zhan)(zhan)大生產(chan)(chan)的(de)關鍵技術(shu)需要(yao)(yao),能(neng)提(ti)(ti)高自主創(chuang)新(xin)的(de)核(he)心競爭力,開發(fa)為(wei)下(xia)一代集成電路(lu)發(fa)展(zhan)(zhan)(當前(qian)可定位在45~22納米(mi))提(ti)(ti)供企業所需要(yao)(yao)的(de)產(chan)(chan)前(qian)核(he)心技術(shu)、專利,并(bing)培養相(xiang)應(ying)的(de)人才(cai)。
王(wang)陽元認為,科技創(chuang)新(xin)(xin)(xin)的(de)背后是(shi)體(ti)制(zhi)、機(ji)(ji)制(zhi)創(chuang)新(xin)(xin)(xin)的(de)問題(ti),科技創(chuang)新(xin)(xin)(xin)與(yu)機(ji)(ji)制(zhi)創(chuang)新(xin)(xin)(xin)互為動力(li)、互為因果,新(xin)(xin)(xin)的(de)科技創(chuang)新(xin)(xin)(xin)會催生(sheng)與(yu)之相適應的(de)新(xin)(xin)(xin)型(xing)機(ji)(ji)制(zhi),同時也要(yao)依賴于(yu)機(ji)(ji)制(zhi)的(de)不斷(duan)進步;而(er)新(xin)(xin)(xin)的(de)機(ji)(ji)制(zhi)創(chuang)新(xin)(xin)(xin)所(suo)(suo)形成的(de)有利因素也可以促使更多(duo)的(de)科技創(chuang)新(xin)(xin)(xin)成果不斷(duan)涌(yong)現。所(suo)(suo)以,產前研(yan)發聯(lian)盟(meng)要(yao)想做(zuo)好,首(shou)先要(yao)在體(ti)制(zhi)與(yu)運(yun)作模式(shi)上下功夫(fu)。
產(chan)前研(yan)發聯盟(meng)會(hui)采取不以(yi)盈利(li)為主要(yao)目的(de)(de)(de)(de)(de)公司運作機(ji)制。以(yi)政府(fu)(fu)為主導(dao)(包括(kuo)中央政府(fu)(fu)和地方政府(fu)(fu)),實(shi)行企(qi)業(ye)、大(da)學、研(yan)究(jiu)所及主要(yao)應(ying)用(yong)部門等共(gong)同組(zu)建的(de)(de)(de)(de)(de)股份制獨立(li)法(fa)人單位。產(chan)前研(yan)發聯盟(meng)采用(yong)開放模(mo)式,不僅向(xiang)國(guo)內(nei)企(qi)業(ye)、研(yan)究(jiu)單位開放,而且向(xiang)國(guo)際開放,以(yi)提(ti)高國(guo)際間合(he)(he)作。它能(neng)(neng)夠(gou)激發原始創(chuang)(chuang)(chuang)新(xin)(xin)能(neng)(neng)力(li)(li)(li)、能(neng)(neng)夠(gou)通(tong)過(guo)整合(he)(he)資源(yuan)形(xing)成集成創(chuang)(chuang)(chuang)新(xin)(xin)能(neng)(neng)力(li)(li)(li)和通(tong)過(guo)引進消(xiao)化吸收(shou)形(xing)成再創(chuang)(chuang)(chuang)新(xin)(xin)能(neng)(neng)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)較(jiao)好組(zu)織形(xing)式;是符(fu)合(he)(he)自主創(chuang)(chuang)(chuang)新(xin)(xin)戰略目標的(de)(de)(de)(de)(de),企(qi)業(ye)為主體、產(chan)學研(yan)結合(he)(he)的(de)(de)(de)(de)(de)集約化技(ji)術(shu)創(chuang)(chuang)(chuang)新(xin)(xin)體系;是能(neng)(neng)夠(gou)在較(jiao)短(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)時間內(nei)實(shi)現(xian)關鍵技(ji)術(shu)和核心技(ji)術(shu)突破的(de)(de)(de)(de)(de)、控制和降低對國(guo)外資源(yuan)依賴(lai)程度的(de)(de)(de)(de)(de)有效(xiao)戰略舉措;是加(jia)速科技(ji)成果向(xiang)現(xian)實(shi)生產(chan)力(li)(li)(li)轉化的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)(xin)型紐帶和橋梁(liang)。