1935年(nian)元旦(dan),王陽(yang)元出生于浙江寧波(bo)柴橋(qiao)鎮(zhen)一個普通勞動者的家庭,由于是在(zai)陽(yang)歷年(nian)元旦(dan)出生,祖父(fu)為他起名陽(yang)元。
1941年,王陽元在柴橋小(xiao)學(xue)學(xue)習,從上小(xiao)學(xue)起,就刻(ke)苦用(yong)功,各科學(xue)習成績(ji)年年都名(ming)列前(qian)茅(mao)。
1947年,王陽元(yuan)小學(xue)畢業,并且以(yi)寧(ning)(ning)波(bo)(bo)市鎮海區統考(kao)(kao)第一名(ming)的(de)成績考(kao)(kao)上(shang)了(le)省立寧(ning)(ning)波(bo)(bo)中學(xue),在中學(xue)時期(qi),他不僅養成了(le)健康的(de)生活和(he)學(xue)習習慣,還(huan)樹立了(le)要成為(wei)一個對祖國、對人民有(you)貢獻(xian)的(de)科(ke)學(xue)家的(de)堅定理想。在寧(ning)(ning)波(bo)(bo)中學(xue)的(de)時候,王陽元(yuan)以(yi)其《未來的(de)科(ke)學(xue)家——宇(yu)(yu)耕(geng)在成長》一文聞名(ming)于全班。“宇(yu)(yu)耕(geng)”是王陽元(yuan)為(wei)自己起的(de)筆名(ming),意為(wei)“宇(yu)(yu)宙的(de)耕(geng)耘者”。
1953年,考入北京大學。
1956年,周恩來總(zong)理(li)親自(zi)主持制(zhi)定(ding)(ding)了(le)(le)12年科(ke)學(xue)規(gui)劃后,半導(dao)體(ti)作(zuo)為(wei)五大門(men)類學(xue)科(ke)之一(yi)得以重點發展(zhan),北大再一(yi)次云集了(le)(le)一(yi)大批(pi)優秀的半導(dao)體(ti)專家。王陽元作(zuo)為(wei)第一(yi)批(pi)學(xue)生被(bei)重點培養。其間,他學(xue)習了(le)(le)有關半導(dao)體(ti)理(li)論與技術的多方面(mian)知(zhi)識,為(wei)長期在微(wei)電子領(ling)域開展(zhan)工(gong)作(zuo)奠定(ding)(ding)了(le)(le)扎實的基礎(chu)。
1958年,畢(bi)業于北京大(da)學物理系,之后留校(xiao)任教,在北京大(da)學工作。
1982年(nian),美國(guo)加州(zhou)大學伯克利分校高(gao)級訪問學者(zhe)(至(zhi)1983年(nian))。
1995年,當選(xuan)為(wei)中(zhong)國科學(xue)院(yuan)(yuan)信(xin)息(xi)技(ji)術科學(xue)部(bu)院(yuan)(yuan)士。王陽(yang)元現為(wei)北(bei)京大學(xue)信(xin)息(xi)科學(xue)技(ji)術學(xue)院(yuan)(yuan)教授(shou)(1985年)、微電(dian)子(zi)學(xue)研究(jiu)院(yuan)(yuan)首席科學(xue)家。
王陽元發(fa)表科研論文230多篇,出版著(zhu)作6部,現有(you)17項重大(da)科技成果(guo)。獲全國科學(xue)大(da)會獎(jiang)、國家發(fa)明獎(jiang)、國家教委(wei)(wei)科技進步一(yi)等獎(jiang)、光華科技基(ji)金一(yi)等獎(jiang)等共(gong)16項國家級和部委(wei)(wei)級獎(jiang)勵。
70年代主持研(yan)(yan)(yan)制成(cheng)功我(wo)(wo)國(guo)第一塊1024位MOS隨機存儲器(qi)(qi)(qi),是我(wo)(wo)國(guo)硅(gui)柵N溝道(dao)技(ji)術(shu)開(kai)拓者之一,此后在(zai)多(duo)晶(jing)硅(gui)薄(bo)膜物理(li)和(he)(he)氧化(hua)(hua)動(dong)力學(xue)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)方(fang)面(mian)提(ti)(ti)出了(le)(le)新的(de)(de)多(duo)晶(jing)硅(gui)氧化(hua)(hua)模型(xing)和(he)(he)氧化(hua)(hua)動(dong)力學(xue)工程應(ying)(ying)用方(fang)程和(he)(he)特征參(can)(can)(can)數。被國(guo)際(ji)同行認為"在(zai)微(wei)電(dian)(dian)子領(ling)域處(chu)理(li)了(le)(le)對(dui)許(xu)多(duo)工作者都有(you)重要(yao)意義(yi)的(de)(de)課(ke)題",“對(dui)現(xian)(xian)實(shi)(shi)工藝(yi)過(guo)程研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)具有(you)重要(yao)的(de)(de)指導意義(yi)。”在(zai)絕緣襯底上(shang)(shang)生長硅(gui)單晶(jing)薄(bo)膜(Silicon On Insulator-SOI)和(he)(he)TFSOI/CMOS電(dian)(dian)路研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)中,發(fa)現(xian)(xian)了(le)(le)磷(lin)摻雜對(dui)固相外延(yan)速率的(de)(de)增強效(xiao)應(ying)(ying)以及CoSi2柵對(dui)器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)(jian)抗輻(fu)照(zhao)特性(xing)的(de)(de)改(gai)進作用。在(zai)SOI/CMOS器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)(jian)模型(xing)和(he)(he)電(dian)(dian)路模擬(ni)工作方(fang)面(mian),提(ti)(ti)出了(le)(le)SOI器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)(jian)浮體效(xiao)應(ying)(ying)模型(xing)和(he)(he)通過(guo)改(gai)變器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)(jian)參(can)(can)(can)量抑(yi)制浮體效(xiao)應(ying)(ying)的(de)(de)工藝(yi)設計技(ji)術(shu),擴充(chong)了(le)(le)SPICE模擬(ni)軟件(jian)(jian)(jian)。在(zai)SOI/CMOS新結構(gou)電(dian)(dian)路研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)方(fang)面(mian),開(kai)發(fa)了(le)(le)新的(de)(de)深亞微(wei)米(mi)器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)(jian)模型(xing)和(he)(he)電(dian)(dian)路模擬(ni)方(fang)法,研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)成(cheng)功了(le)(le)多(duo)種新型(xing)器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)(jian)和(he)(he)電(dian)(dian)路。在(zai)MOS絕緣層物理(li)與小尺(chi)寸(cun)器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)(jian)物理(li)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu),與合作者一起提(ti)(ti)出新的(de)(de)預測(ce)(ce)(ce)深亞微(wei)米(mi)器(qi)(qi)(qi)件(jian)(jian)(jian)可靠(kao)性(xing)的(de)(de)分析(xi)和(he)(he)測(ce)(ce)(ce)試方(fang)法。首次在(zai)國(guo)際(ji)上(shang)(shang)實(shi)(shi)現(xian)(xian)了(le)(le)有(you)關陷阱電(dian)(dian)荷(he)三(san)個基本參(can)(can)(can)量(俘獲截面(mian)、面(mian)密度和(he)(he)矩心)的(de)(de)直接(jie)測(ce)(ce)(ce)量和(he)(he)在(zai)線檢測(ce)(ce)(ce)。
在(zai)(zai)80年代和90年代分別研究亞微米/深(shen)亞微米CMOS復合(he)柵(zha)結構和多(duo)晶(jing)硅發射(she)(she)極(ji)超(chao)高速(su)電(dian)路(lu)(lu),與合(he)作者一(yi)起在(zai)(zai)理論上提出了(le)一(yi)個新的、能夠(gou)更準確反映多(duo)晶(jing)硅發射(she)(she)極(ji)晶(jing)體(ti)管物理特性的解(jie)析(xi)模型,被(bei)國(guo)際同行列為國(guo)際上有(you)(you)代表性的模型之一(yi)。對中國(guo)獨立自主發展超(chao)大規模集成電(dian)路(lu)(lu)產業(ye)和改變我(wo)國(guo)雙極(ji)集成電(dian)路(lu)(lu)技(ji)術(shu)落后面貌(mao)均有(you)(you)重要(yao)意義。
在(zai)1986-1993年任(ren)全國(guo)(guo)(guo)ICCAD專(zhuan)家(jia)(jia)委員會(hui)主任(ren)和ICCAT專(zhuan)家(jia)(jia)委員會(hui)主任(ren)期(qi)間,領導(dao)研制成功了(le)(le)(le)我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)第(di)一個大型(xing)集成化的ICCAD系統,使(shi)我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)繼美國(guo)(guo)(guo)、日本、歐共體之后(hou)進入(ru)能自行開發大型(xing)ICCAD工具的先(xian)進國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)行列;在(zai)研究集成電路發展(zhan)規律基礎(chu)上提出(chu)了(le)(le)(le)我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)集成電路產業和設計(ji)業的發展(zhan)方向;組織(zhi)參與了(le)(le)(le)國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)微電子"七·五(wu)","八·五(wu)"國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)科技攻關(guan)。
現從事微(wei)電子學(xue)領域中新(xin)器件、新(xin)工(gong)藝和(he)新(xin)結構電路的(de)研(yan)究(jiu),發表(biao)科(ke)研(yan)論文160多(duo)篇(pian),出版著作6部,現有16項重大科(ke)技(ji)成(cheng)果。獲全國(guo)科(ke)學(xue)大會(hui)獎、國(guo)家(jia)發明(ming)獎、國(guo)家(jia)教(jiao)委科(ke)技(ji)進(jin)步(bu)一(yi)等(deng)獎、光(guang)華科(ke)技(ji)基金一(yi)等(deng)獎等(deng)共16項國(guo)家(jia)級(ji)和(he)部委級(ji)獎勵。
發(fa)表科研論文(wen)230多篇(pian),出版(ban)著作6部,現有17項重大(da)科技(ji)成(cheng)果(guo)。獲(huo)全國(guo)(guo)(guo)科學大(da)會獎(jiang)、國(guo)(guo)(guo)家發(fa)明獎(jiang)、國(guo)(guo)(guo)家教(jiao)委科技(ji)進步(bu)一等(deng)獎(jiang)、光華(hua)科技(ji)基金一等(deng)獎(jiang)等(deng)共16項國(guo)(guo)(guo)家級和部委級獎(jiang)勵。為(wei)推動我(wo)國(guo)(guo)(guo)微(wei)電(dian)子產業(ye)的發(fa)展,作為(wei)發(fa)起人之一,創建(jian)中芯國(guo)(guo)(guo)際(ji)集(ji)成(cheng)電(dian)路制造(zao)有限公(gong)司,領導建(jian)設成(cheng)功了我(wo)國(guo)(guo)(guo)第一條12英寸納米(mi)級集(ji)成(cheng)電(dian)路生產線,使我(wo)國(guo)(guo)(guo)集(ji)成(cheng)電(dian)路大(da)生產技(ji)術水平(ping)處于國(guo)(guo)(guo)際(ji)先進水平(ping)。共培養(yang)百名碩士(shi)、博(bo)(bo)士(shi)和博(bo)(bo)士(shi)后。發(fa)表科研論文(wen)230多篇(pian),出版(ban)著作6部。
王(wang)陽元有20項(xiang)重大(da)科技成果。1978年獲(huo)全國科學大(da)會獎,1991年獲(huo)國家(jia)教委(wei)科技進(jin)步一等獎,2003年獲(huo)何梁(liang)何利科技進(jin)步獎,2007年獲(huo)國家(jia)科技進(jin)步二(er)等獎,等19項(xiang)國家(jia)級(ji)和部委(wei)級(ji)獎勵。
王陽元長(chang)期(qi)擔任中國電(dian)子學會副(fu)理事長(chang),《半導體學報》和《電(dian)子學報》(英(ying)文版)副(fu)主編。信(xin)息(xi)產業部科技委(wei)委(wei)員(yuan)(電(dian)子),美(mei)國IEEE Fellow和英(ying)國IEE Fellow等。
其(qi)著作《集(ji)(ji)成電(dian)(dian)路工業全書》、《集(ji)(ji)成電(dian)(dian)路工藝基礎》、《多晶硅(gui)(gui)薄膜及共在集(ji)(ji)成電(dian)(dian)路中的應用》、《多晶硅(gui)(gui)發射極晶體(ti)管(guan)及其(qi)集(ji)(ji)成電(dian)(dian)路》、《半導體(ti)器件》現(xian)存(cun)于寧波(bo)市(shi)圖書館“地方文獻(xian)·甬籍名人名作庫”。
從(cong)事微(wei)電(dian)(dian)(dian)子(zi)學(xue)領(ling)域中(zhong)新器(qi)(qi)件(jian)(jian)、新工(gong)(gong)藝和新結(jie)構(gou)電(dian)(dian)(dian)路(lu)的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)。二(er)十世紀(ji)70年(nian)代(dai)主(zhu)持(chi)研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)成(cheng)功(gong)我(wo)(wo)(wo)國(guo)第一(yi)(yi)(yi)塊3種(zhong)(zhong)類型(xing)1024位MOS動態隨(sui)機存儲器(qi)(qi),是我(wo)(wo)(wo)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)柵N溝道MOS技(ji)術開(kai)(kai)拓者之(zhi)一(yi)(yi)(yi)。80年(nian)代(dai)提出(chu)了多(duo)晶(jing)硅(gui)(gui)(gui)薄膜"應力增(zeng)(zeng)強"氧化(hua)(hua)模(mo)型(xing)、工(gong)(gong)程(cheng)應用方(fang)(fang)程(cheng)和摻雜濃度與(yu)遷移(yi)率的(de)(de)(de)關系,被(bei)國(guo)際同(tong)行(xing)認為"在微(wei)電(dian)(dian)(dian)子(zi)領(ling)域處(chu)理了一(yi)(yi)(yi)個(ge)對(dui)許多(duo)研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)者都有(you)重(zhong)要意義的(de)(de)(de)問題(ti)","對(dui)實(shi)踐有(you)重(zhong)要的(de)(de)(de)指(zhi)導(dao)(dao)意義"。研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)了亞(ya)微(wei)米(mi)和深(shen)亞(ya)微(wei)米(mi)CMOS電(dian)(dian)(dian)路(lu)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)化(hua)(hua)物/多(duo)晶(jing)硅(gui)(gui)(gui)復合(he)柵結(jie)構(gou);發(fa)(fa)(fa)現(xian)磷摻雜對(dui)固相外延速(su)率增(zeng)(zeng)強效應以及CoSi2柵對(dui)器(qi)(qi)件(jian)(jian)抗輻照特性的(de)(de)(de)改進作(zuo)用;90年(nian)代(dai)在SOI/CMOS器(qi)(qi)件(jian)(jian)模(mo)型(xing)和電(dian)(dian)(dian)路(lu)模(mo)擬工(gong)(gong)作(zuo)方(fang)(fang)面,提出(chu)了SOI器(qi)(qi)件(jian)(jian)浮體效應模(mo)型(xing)和通過改變(bian)器(qi)(qi)件(jian)(jian)參量抑(yi)制浮體效應的(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝設(she)計(ji)技(ji)術,擴充了SPICE模(mo)擬軟件(jian)(jian)。在SOI/CMOS新結(jie)構(gou)電(dian)(dian)(dian)路(lu)研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)方(fang)(fang)面,開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)了新的(de)(de)(de)深(shen)亞(ya)微(wei)米(mi)器(qi)(qi)件(jian)(jian)模(mo)型(xing)和電(dian)(dian)(dian)路(lu)模(mo)擬方(fang)(fang)法,研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)成(cheng)功(gong)了多(duo)種(zhong)(zhong)新型(xing)器(qi)(qi)件(jian)(jian)和電(dian)(dian)(dian)路(lu);與(yu)合(he)作(zuo)者一(yi)(yi)(yi)起提出(chu)了超高速(su)多(duo)晶(jing)硅(gui)(gui)(gui)發(fa)(fa)(fa)射極晶(jing)體管的(de)(de)(de)新的(de)(de)(de)解(jie)析模(mo)型(xing),開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)了成(cheng)套的(de)(de)(de)先進雙極集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)工(gong)(gong)藝技(ji)術;這對(dui)獨立自主(zhu)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)我(wo)(wo)(wo)國(guo)集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)產(chan)(chan)業(ye)具(ju)有(you)重(zhong)要意義。90年(nian)代(dai)后期開(kai)(kai)始研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)微(wei)機電(dian)(dian)(dian)系統(MEMS),任微(wei)米(mi)/納米(mi)加工(gong)(gong)技(ji)術國(guo)家(jia)重(zhong)點實(shi)驗(yan)室(shi)主(zhu)任,主(zhu)持(chi)開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)了五套具(ju)有(you)自主(zhu)知識產(chan)(chan)權的(de)(de)(de)MEMS工(gong)(gong)藝,開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)了多(duo)種(zhong)(zhong)新型(xing)MEMS器(qi)(qi)件(jian)(jian)并向產(chan)(chan)業(ye)轉化(hua)(hua),獲得一(yi)(yi)(yi)批發(fa)(fa)(fa)明專(zhuan)(zhuan)利。近期又致力于研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)亞(ya)0.1μm器(qi)(qi)件(jian)(jian)和集(ji)成(cheng)技(ji)術。在1986-1993年(nian)任全國(guo)ICCAD專(zhuan)(zhuan)家(jia)委(wei)員會主(zhu)任和ICCAT專(zhuan)(zhuan)家(jia)委(wei)員會主(zhu)任期間,領(ling)導(dao)(dao)研(yan)制成(cheng)功(gong)了我(wo)(wo)(wo)國(guo)第一(yi)(yi)(yi)個(ge)大型(xing)集(ji)成(cheng)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)ICCAD系統,使我(wo)(wo)(wo)國(guo)繼美國(guo)、日本(ben)、歐共體之(zhi)后進入能自行(xing)開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)大型(xing)ICCAD工(gong)(gong)具(ju)的(de)(de)(de)先進國(guo)家(jia)行(xing)列(lie);在研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)規(gui)律基礎上(shang)提出(chu)了我(wo)(wo)(wo)國(guo)集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)產(chan)(chan)業(ye)和設(she)計(ji)業(ye)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)戰略建議。為推動我(wo)(wo)(wo)國(guo)微(wei)電(dian)(dian)(dian)子(zi)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)展(zhan),作(zuo)為發(fa)(fa)(fa)起人之(zhi)一(yi)(yi)(yi),創建了中(zhong)芯國(guo)際(SMIC-Semiconductor Manufacturing International Corporation)集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)(dian)路(lu)制造(zao)(上(shang)海)有(you)限公(gong)司。
1958年(nian)(nian),是王(wang)陽(yang)元(yuan)人(ren)生的(de)(de)一(yi)個關(guan)鍵轉折點,因為(wei)在這一(yi)年(nian)(nian)他(ta)畢業留校,再一(yi)次選擇了(le)微電子事(shi)業。這也印(yin)證(zheng)了(le)王(wang)陽(yang)元(yuan)“傳家(jia)(jia)有道唯存(cun)厚,處事(shi)無奇(qi)但執真(zhen)”的(de)(de)家(jia)(jia)訓(xun)。留校的(de)(de)王(wang)陽(yang)元(yuan)把(ba)工作(zuo)重心放在了(le)如何促進國家(jia)(jia)微電子產業發展(zhan)上,經過深入(ru)的(de)(de)調查研(yan)究,他(ta)和同(tong)事(shi)們(men)確(que)定(ding)了(le)“硅(gui)柵N溝道技術(shu)”的(de)(de)研(yan)究方向。經過近7年(nian)(nian)堅韌不(bu)拔的(de)(de)奮斗,1975年(nian)(nian),我(wo)國第一(yi)塊1024位MOS動態(tai)隨機存(cun)儲器問世,這被(bei)稱為(wei)是我(wo)國MOS集成(cheng)電路技術(shu)和產業發展(zhan)過程中具有里程碑意義(yi)的(de)(de)事(shi)件,它比Intel公(gong)司研(yan)制的(de)(de)硅(gui)柵N溝道MOSDRAM只(zhi)晚了(le)4年(nian)(nian),因此獲(huo)得了(le)1978年(nian)(nian)全國科學(xue)大會(hui)(hui)獎。從此,王(wang)陽(yang)元(yuan)更加認定(ding)了(le)集成(cheng)電路技術(shu)對信息社會(hui)(hui)的(de)(de)重要(yao)作(zuo)用。
微電(dian)子學和集成(cheng)(cheng)電(dian)路技術(shu)(shu)(shu)(shu)在(zai)上(shang)(shang)世紀(ji)80年代得到了(le)較大的(de)(de)發展(zhan),集成(cheng)(cheng)電(dian)路的(de)(de)計(ji)(ji)算機輔(fu)助設(she)計(ji)(ji)技術(shu)(shu)(shu)(shu)(ICCAD)與軟件工(gong)具成(cheng)(cheng)為(wei)制約其發展(zhan)的(de)(de)障礙。鑒于(yu)中(zhong)國(guo)(guo)當(dang)時(shi)的(de)(de)技術(shu)(shu)(shu)(shu)水(shui)平和科研條件,中(zhong)國(guo)(guo)政府試圖通過技術(shu)(shu)(shu)(shu)引進解決這(zhe)個問題(ti),但是為(wei)了(le)不讓(rang)我(wo)(wo)國(guo)(guo)發展(zhan)戰略高技術(shu)(shu)(shu)(shu),西方國(guo)(guo)家在(zai)技術(shu)(shu)(shu)(shu)和設(she)備上(shang)(shang)對我(wo)(wo)國(guo)(guo)實行封(feng)鎖禁運(yun),技術(shu)(shu)(shu)(shu)引進的(de)(de)問題(ti)經過多方面的(de)(de)努力(li)與談(tan)判都沒能(neng)成(cheng)(cheng)功,中(zhong)國(guo)(guo)決心(xin)自(zi)己開發這(zhe)項技術(shu)(shu)(shu)(shu)。在(zai)這(zhe)一關鍵時(shi)刻,王陽元當(dang)時(shi)作為(wei)訪問學者從美國(guo)(guo)回國(guo)(guo)不久,即擔(dan)任(ren)(ren)起北大微電(dian)子研究所所長的(de)(de)職務(wu),并被聘請(qing)擔(dan)任(ren)(ren)全國(guo)(guo)ICCAD委(wei)員(yuan)會主任(ren)(ren),主持(chi)組(zu)織集成(cheng)(cheng)化ICCAD三級系(xi)統的(de)(de)研發工(gong)作,開始(shi)了(le)我(wo)(wo)國(guo)(guo)集成(cheng)(cheng)電(dian)路設(she)計(ji)(ji)自(zi)主創新的(de)(de)新階段。
經過6年奮(fen)戰,中國(guo)第一個按軟件工程方(fang)法開發的(de)、集成化的(de)超大規模集成電路計(ji)(ji)算(suan)機(ji)輔(fu)(fu)助設(she)計(ji)(ji)系(xi)統(tong)研(yan)制成功(gong)了。它的(de)研(yan)制成功(gong)使中國(guo)繼美國(guo)、日本、西歐之后(hou)進(jin)入到能自行開發大型集成電路計(ji)(ji)算(suan)機(ji)輔(fu)(fu)助設(she)計(ji)(ji)系(xi)統(tong)的(de)先進(jin)行列,具有(you)完全的(de)自主知識產權。
對于(yu)自主(zhu)知識產(chan)權,王陽(yang)元還是十(shi)分重視,他說,知識產(chan)權是原始創(chuang)(chuang)新的(de)具體體現,一個(ge)產(chan)業的(de)持續(xu)發展(zhan)(zhan)必(bi)須有(you)足(zu)夠的(de)知識產(chan)權作為(wei)其(qi)堅強后盾。在(zai)針對客觀(guan)需求(qiu)開展(zhan)(zhan)系(xi)統研(yan)究工作的(de)時候,我(wo)們決不能亦(yi)步亦(yi)趨地沿著已有(you)的(de)技術路線(xian)走下(xia)去(qu),必(bi)須立足(zu)于(yu)創(chuang)(chuang)新,有(you)所發明、有(you)所創(chuang)(chuang)造。
王陽元(yuan)曾任(ren)(ren)國家級微米/納(na)米加(jia)(jia)工(gong)(gong)技術重點實(shi)驗室(shi)的(de)主任(ren)(ren)。在實(shi)驗室(shi)建設之初(chu),王陽元(yuan)就(jiu)強(qiang)調:“真正的(de)關(guan)鍵技術是買不來的(de),我(wo)們(men)必須自(zi)主研發,從基礎層面(mian)上提升我(wo)國微機電系統的(de)研制和(he)開發水平(ping)。”經(jing)過近十年的(de)努力,這個實(shi)驗室(shi)建立了(le)(le)中(zhong)國第一個與集成電路加(jia)(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝(yi)兼(jian)容(rong)的(de)微機電系統加(jia)(jia)工(gong)(gong)平(ping)臺(tai)(tai)和(he)設計技術平(ping)臺(tai)(tai)。已經(jing)自(zi)主開發了(le)(le)3套加(jia)(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝(yi),有6項(xiang)技術創新,已獲11項(xiang)發明專(zhuan)(zhuan)利的(de)授權,還(huan)正在申請29項(xiang)發明專(zhuan)(zhuan)利。
匯集了(le)(le)王(wang)陽(yang)元院(yuan)士在1998年到2004年期間發(fa)表(biao)的(de)(de)重(zhong)要論(lun)(lun)文和(he)論(lun)(lun)述,內容涉及微(wei)電(dian)子學科(ke)的(de)(de)發(fa)展(zhan)戰(zhan)略研(yan)(yan)究、發(fa)展(zhan)前沿綜述、學術論(lun)(lun)文、科(ke)學研(yan)(yan)究方(fang)法論(lun)(lun)、產業(ye)建(jian)設和(he)人才培養等(deng)多個方(fang)面。在此期間里,他與合作(zuo)者以及研(yan)(yan)究生(sheng)共同發(fa)表(biao)了(le)(le)70余篇學術論(lun)(lun)文。本書從中精選了(le)(le)發(fa)表(biao)在國內外重(zhong)要學術刊物上(shang)的(de)(de)有關SOI/CMOS器件與電(dian)路、超深亞微(wei)米器件研(yan)(yan)究、MEMS研(yan)(yan)究和(he)電(dian)路研(yan)(yan)究等(deng)方(fang)面的(de)(de)36篇有代表(biao)性的(de)(de)學術論(lun)(lun)文。這些論(lun)(lun)文和(he)論(lun)(lun)述在國內外微(wei)電(dian)子領(ling)域的(de)(de)學術界、教育界和(he)工業(ye)界產生(sheng)了(le)(le)深刻(ke)影響,推動了(le)(le)我國微(wei)電(dian)子科(ke)學技(ji)術和(he)產業(ye)的(de)(de)發(fa)展(zhan),反映了(le)(le)王(wang)陽(yang)元院(yuan)士作(zuo)為(wei)一位“仁智(zhi)雙(shuang)馨”的(de)(de)戰(zhan)略科(ke)學家的(de)(de)風貌。本書可作(zuo)為(wei)高等(deng)學校信息技(ji)術及微(wei)電(dian)子專業(ye)師生(sheng)的(de)(de)參考書,也可供(gong)相關領(ling)域的(de)(de)技(ji)術人員(yuan)、科(ke)研(yan)(yan)人員(yuan)及科(ke)技(ji)管(guan)理(li)人員(yuan)學習參考。
幾十年如一(yi)(yi)日的(de)(de)研究、實(shi)踐,使王陽元深刻地體(ti)會到微電子學最終(zhong)還要服務于(yu)實(shi)踐。于(yu)是,中(zhong)(zhong)(zhong)芯(xin)(xin)國(guo)際(ji)應時而生。中(zhong)(zhong)(zhong)芯(xin)(xin)國(guo)際(ji)成立(li)于(yu)2000年,擁有3座(zuo)芯(xin)(xin)片(pian)代工(gong)廠,包括一(yi)(yi)座(zuo)具有后端銅互(hu)連工(gong)藝的(de)(de)代工(gong)廠。2003年,中(zhong)(zhong)(zhong)芯(xin)(xin)國(guo)際(ji)被(bei)世界知名的(de)(de)《半導體(ti)國(guo)際(ji)》(Semiconductor International)雜志評(ping)為全球“2003年度最佳半導體(ti)廠”之(zhi)一(yi)(yi),并在2004年建成了我國(guo)第一(yi)(yi)條大型12英(ying)寸納米級(ji)集(ji)成電路(lu)(lu)大生產線。對(dui)于(yu)中(zhong)(zhong)(zhong)芯(xin)(xin)國(guo)際(ji),王陽元有自己的(de)(de)評(ping)價:“中(zhong)(zhong)(zhong)芯(xin)(xin)國(guo)際(ji)既(ji)是中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)芯(xin)(xin)片(pian)制造業(ye)的(de)(de)又一(yi)(yi)個里程碑,也不全是中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)集(ji)成電路(lu)(lu)芯(xin)(xin)片(pian)制造業(ye)的(de)(de)里程碑。”
他解釋說,說它(ta)(ta)是(shi)里(li)程碑(bei)是(shi)因為它(ta)(ta)把中國(guo)(guo)集成(cheng)電(dian)路技(ji)術水平與全(quan)球(qiu)先(xian)進水平的差距由原來的4~5個技(ji)術節點縮小到1~2個,實現了(le)中國(guo)(guo)芯(xin)片制造業的歷史(shi)性突破(po);說它(ta)(ta)不是(shi)里(li)程碑(bei),則(ze)是(shi)因為中芯(xin)國(guo)(guo)際(ji)還(huan)沒有真正(zheng)能夠掌握(wo)一大批具有世(shi)界前沿(yan)水平的自主知識產權。但(dan)是(shi),我(wo)們(men)希(xi)望(wang)將來的中芯(xin)國(guo)(guo)際(ji)能夠掌握(wo)國(guo)(guo)際(ji)前端技(ji)術,能在某(mou)些領域引領世(shi)界潮流,成(cheng)為又(you)一個真正(zheng)的里(li)程碑(bei)。
在談到(dao)這個(ge)(ge)話(hua)題的(de)(de)(de)時(shi)候(hou),王陽元認為(wei)中國的(de)(de)(de)風(feng)險(xian)投(tou)資(zi)(zi)機(ji)制尚(shang)不(bu)完善。因為(wei)科(ke)研院所(suo)的(de)(de)(de)科(ke)技成果并不(bu)等于產品,而產品又(you)不(bu)等于商(shang)品,其(qi)(qi)(qi)中要(yao)有一(yi)個(ge)(ge)中間環節,即風(feng)險(xian)投(tou)資(zi)(zi)。他(ta)引(yin)用馬克思《資(zi)(zi)本(ben)(ben)論(lun)》中的(de)(de)(de)一(yi)句話(hua)“產品變為(wei)商(shang)品是(shi)(shi)(shi)驚險(xian)的(de)(de)(de)一(yi)躍,其(qi)(qi)(qi)結(jie)果要(yao)么是(shi)(shi)(shi)產生利(li)潤(run),要(yao)么是(shi)(shi)(shi)摔死資(zi)(zi)本(ben)(ben)家(jia)”。這也(ye)是(shi)(shi)(shi)風(feng)險(xian)投(tou)資(zi)(zi)的(de)(de)(de)真實寫照(zhao),所(suo)以,風(feng)險(xian)投(tou)資(zi)(zi)必(bi)須建(jian)立退出機(ji)制。同時(shi)國家(jia)應(ying)相應(ying)地降低企業上(shang)市(shi)的(de)(de)(de)門檻,尤(you)其(qi)(qi)(qi)是(shi)(shi)(shi)高(gao)(gao)新技術企業,讓(rang)更多的(de)(de)(de)企業可以得到(dao)融(rong)資(zi)(zi)。我國高(gao)(gao)新技術企業的(de)(de)(de)平(ping)均壽命(ming)是(shi)(shi)(shi)兩年左(zuo)右,其(qi)(qi)(qi)中很重要(yao)的(de)(de)(de)因素是(shi)(shi)(shi)沒有資(zi)(zi)金的(de)(de)(de)支持。
作為微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)學(xue)界的(de)一位(wei)領軍人(ren)物(wu),王陽元對中國微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)技(ji)(ji)術(shu)的(de)發展充滿信心,他(ta)說,未來我國微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)技(ji)(ji)術(shu)將通(tong)過與(yu)其他(ta)學(xue)科更密切的(de)結(jie)合(he)產(chan)(chan)生(sheng)新的(de)產(chan)(chan)業。微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)技(ji)(ji)術(shu)的(de)強(qiang)大生(sheng)命力(li)在于它可(ke)以低成(cheng)本(ben)、大批量地生(sheng)產(chan)(chan)出(chu)具有高可(ke)靠性和(he)高精(jing)度的(de)微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)芯(xin)片。這種技(ji)(ji)術(shu)一旦與(yu)其他(ta)學(xue)科相結(jie)合(he),便會(hui)誕生(sheng)出(chu)一系(xi)(xi)列嶄(zhan)新的(de)學(xue)科和(he)重大的(de)經濟增長點,作為與(yu)微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)技(ji)(ji)術(shu)成(cheng)功結(jie)合(he)的(de)典型例子(zi)便是(shi)MEMS(微(wei)(wei)機電(dian)(dian)(dian)(dian)系(xi)(xi)統)技(ji)(ji)術(shu)或稱微(wei)(wei)系(xi)(xi)統技(ji)(ji)術(shu)和(he)生(sheng)物(wu)芯(xin)片等。前者(zhe)是(shi)微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)技(ji)(ji)術(shu)與(yu)機械、光學(xue)等領域結(jie)合(he)而誕生(sheng)的(de),后者(zhe)則(ze)是(shi)與(yu)生(sheng)物(wu)工程技(ji)(ji)術(shu)結(jie)合(he)的(de)產(chan)(chan)物(wu)。
微(wei)電子(zi)機(ji)械系(xi)統(tong)就是(shi)微(wei)電子(zi)技術(shu)的(de)拓寬和延(yan)伸,它(ta)(ta)將微(wei)電子(zi)技術(shu)和精密機(ji)械加(jia)工技術(shu)相互(hu)融合,實現了(le)微(wei)電子(zi)與(yu)機(ji)械融為一(yi)體(ti)的(de)系(xi)統(tong)。MEMS將電子(zi)系(xi)統(tong)和外(wai)部(bu)世界(jie)(jie)聯系(xi)起來,它(ta)(ta)不僅可以感受運動(dong)、光、聲、熱、磁(ci)等自然(ran)界(jie)(jie)的(de)外(wai)部(bu)信(xin)號(hao),把這些信(xin)號(hao)轉(zhuan)換成電子(zi)系(xi)統(tong)可以認識的(de)電信(xin)號(hao),而且(qie)還可以通(tong)過電子(zi)系(xi)統(tong)控(kong)制(zhi)這些信(xin)號(hao),發出指(zhi)令(ling)并完成該(gai)指(zhi)令(ling)。從廣義上講,MEMS是(shi)指(zhi)集微(wei)型傳(chuan)感器、微(wei)型執行器、信(xin)號(hao)處(chu)理和控(kong)制(zhi)電路(lu)、接(jie)口電路(lu)、通(tong)信(xin)系(xi)統(tong)以及電源于一(yi)體(ti)的(de)微(wei)型機(ji)電系(xi)統(tong)。MEMS技術(shu)是(shi)一(yi)種典(dian)型的(de)多學(xue)(xue)科(ke)交叉(cha)的(de)前沿性研(yan)究領域,它(ta)(ta)幾(ji)乎涉及到自然(ran)及工程(cheng)科(ke)學(xue)(xue)的(de)所(suo)有領域,如電子(zi)技術(shu)、機(ji)械技術(shu)、光學(xue)(xue)、物理學(xue)(xue)、化學(xue)(xue)、生物醫(yi)學(xue)(xue)、材料(liao)科(ke)學(xue)(xue)、能源科(ke)學(xue)(xue)等。
集(ji)成電路作(zuo)為一項技術(shu)發明,極(ji)大(da)地改變了(le)人類的生活方式和生產方式,對社會的進步起到了(le)重大(da)作(zuo)用。我國集(ji)成電路的市場規(gui)模(mo)世界第(di)一、市場增長速度世界第(di)一,但(dan)是外貿逆差(cha)也是國內(nei)第(di)一。
中(zhong)國(guo)(guo)集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)路(lu)(lu)技(ji)術(shu)和產(chan)業(ye)從20世(shi)紀五六十(shi)年代剛剛起步的半導(dao)體(ti)研(yan)究,到(dao)“文革”時期與國(guo)(guo)際學術(shu)界基本隔離,再(zai)到(dao)八九十(shi)年代艱辛(xin)地挑戰國(guo)(guo)際前(qian)沿(yan),終(zhong)于開始了飛(fei)躍式地發(fa)展,引起了世(shi)界的關注。面(mian)對(dui)中(zhong)國(guo)(guo)集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)路(lu)(lu)令(ling)人興奮的成(cheng)績,作為中(zhong)國(guo)(guo)集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)路(lu)(lu)產(chan)業(ye)的開拓者之一,中(zhong)國(guo)(guo)科(ke)學院院士王陽元有(you)自(zi)己的看法:“中(zhong)國(guo)(guo)集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)路(lu)(lu)能取得這樣的成(cheng)績固然(ran)令(ling)人興奮,但是(shi)我(wo)們也面(mian)臨著前(qian)所(suo)未有(you)的挑戰。自(zi)主知識產(chan)權缺少、科(ke)技(ji)成(cheng)果產(chan)業(ye)化(hua)率低、研(yan)究人員(yuan)缺乏等都是(shi)我(wo)們亟須解決(jue)的問題。”
自主知識產(chan)權是形成集成電路產(chan)業(ye)核心(xin)競爭(zheng)力的(de)(de)關鍵。集成電路產(chan)業(ye)是資金高(gao)投入、技術高(gao)密(mi)集、高(gao)度(du)國際(ji)化的(de)(de)產(chan)業(ye),但真(zhen)正阻礙后發國家(jia)進入國際(ji)集成電路產(chan)業(ye)領域(yu)的(de)(de)是技術。不能在(zai)產(chan)品設(she)計(ji)和(he)制造工藝技術上擁有一(yi)批(pi)自主知識產(chan)權,就(jiu)永遠難(nan)以(yi)在(zai)國際(ji)市場(chang)中生存(cun)與發展。
在(zai)我國建(jian)設創新型國家的背景下,自主知識產權、技術產業(ye)化尤為重(zhong)要(yao),在(zai)微電子領(ling)域,王陽(yang)元(yuan)提(ti)出了“產前研(yan)(yan)發(fa)聯盟”的設想。產前研(yan)(yan)發(fa)聯盟,將實行“官、產、學、研(yan)(yan)、用(yong)(yong)”相(xiang)結合,背靠高校與科研(yan)(yan)機構的基礎(chu)和應用(yong)(yong)基礎(chu)研(yan)(yan)究(jiu),面(mian)向產業(ye)發(fa)展大生產的關鍵技術需(xu)要(yao),能提(ti)高自主創新的核(he)心(xin)競爭力,開(kai)發(fa)為下一(yi)代集成電路發(fa)展(當(dang)前可(ke)定位在(zai)45~22納米(mi))提(ti)供企業(ye)所需(xu)要(yao)的產前核(he)心(xin)技術、專(zhuan)利,并培養相(xiang)應的人才。
王陽(yang)元認為,科(ke)(ke)技(ji)創新(xin)(xin)的(de)背后是體(ti)制(zhi)、機(ji)(ji)制(zhi)創新(xin)(xin)的(de)問題,科(ke)(ke)技(ji)創新(xin)(xin)與機(ji)(ji)制(zhi)創新(xin)(xin)互為動力、互為因果,新(xin)(xin)的(de)科(ke)(ke)技(ji)創新(xin)(xin)會催生與之相適應的(de)新(xin)(xin)型機(ji)(ji)制(zhi),同時也要依賴于機(ji)(ji)制(zhi)的(de)不斷(duan)進(jin)步;而新(xin)(xin)的(de)機(ji)(ji)制(zhi)創新(xin)(xin)所形成(cheng)的(de)有利因素(su)也可以(yi)促使更多(duo)的(de)科(ke)(ke)技(ji)創新(xin)(xin)成(cheng)果不斷(duan)涌現。所以(yi),產(chan)前研發(fa)聯盟要想做(zuo)好,首先要在體(ti)制(zhi)與運作(zuo)模式上下功夫。
產(chan)前(qian)研(yan)(yan)發聯(lian)盟會(hui)采(cai)(cai)取不(bu)(bu)以(yi)(yi)盈利(li)為主要目的公(gong)司運作機制(zhi)。以(yi)(yi)政(zheng)(zheng)府(fu)為主導(包括中央政(zheng)(zheng)府(fu)和地方(fang)政(zheng)(zheng)府(fu)),實(shi)(shi)行企業(ye)、大(da)學、研(yan)(yan)究所及主要應用(yong)部門等共(gong)同組建的股(gu)份制(zhi)獨立法人單位。產(chan)前(qian)研(yan)(yan)發聯(lian)盟采(cai)(cai)用(yong)開(kai)(kai)放模式,不(bu)(bu)僅(jin)向(xiang)國(guo)內企業(ye)、研(yan)(yan)究單位開(kai)(kai)放,而且向(xiang)國(guo)際(ji)開(kai)(kai)放,以(yi)(yi)提高(gao)國(guo)際(ji)間合(he)作。它能(neng)(neng)夠激發原始(shi)創(chuang)新(xin)(xin)能(neng)(neng)力、能(neng)(neng)夠通過整合(he)資源形(xing)成(cheng)集成(cheng)創(chuang)新(xin)(xin)能(neng)(neng)力和通過引進消化(hua)吸(xi)收形(xing)成(cheng)再創(chuang)新(xin)(xin)能(neng)(neng)力的較好組織形(xing)式;是(shi)(shi)符合(he)自主創(chuang)新(xin)(xin)戰略(lve)目標的,企業(ye)為主體、產(chan)學研(yan)(yan)結合(he)的集約(yue)化(hua)技術創(chuang)新(xin)(xin)體系;是(shi)(shi)能(neng)(neng)夠在較短的時間內實(shi)(shi)現(xian)關鍵技術和核心技術突(tu)破(po)的、控制(zhi)和降低對國(guo)外資源依(yi)賴程度的有效戰略(lve)舉措;是(shi)(shi)加速科技成(cheng)果(guo)向(xiang)現(xian)實(shi)(shi)生產(chan)力轉化(hua)的新(xin)(xin)型紐帶和橋梁。