1935年元(yuan)(yuan)旦(dan),王陽元(yuan)(yuan)出生(sheng)于(yu)浙江(jiang)寧波柴橋(qiao)鎮一(yi)個普通勞動者的家庭,由于(yu)是在陽歷(li)年元(yuan)(yuan)旦(dan)出生(sheng),祖父為他(ta)起名(ming)陽元(yuan)(yuan)。
1941年(nian),王陽元在(zai)柴橋(qiao)小學學習,從上小學起,就刻(ke)苦用功(gong),各科學習成績年(nian)年(nian)都名列前(qian)茅。
1947年,王陽(yang)(yang)(yang)元小學畢業,并且以寧(ning)波(bo)市鎮(zhen)海區統考第一(yi)名(ming)的(de)成(cheng)績考上了(le)(le)省(sheng)立(li)寧(ning)波(bo)中(zhong)學,在(zai)中(zhong)學時期,他不僅養成(cheng)了(le)(le)健(jian)康的(de)生活和學習習慣,還(huan)樹立(li)了(le)(le)要成(cheng)為(wei)(wei)一(yi)個對(dui)(dui)祖國、對(dui)(dui)人民(min)有貢(gong)獻的(de)科學家的(de)堅定理想。在(zai)寧(ning)波(bo)中(zhong)學的(de)時候,王陽(yang)(yang)(yang)元以其《未來的(de)科學家——宇(yu)耕(geng)在(zai)成(cheng)長》一(yi)文聞名(ming)于全班。“宇(yu)耕(geng)”是王陽(yang)(yang)(yang)元為(wei)(wei)自(zi)己起的(de)筆名(ming),意為(wei)(wei)“宇(yu)宙的(de)耕(geng)耘者”。
1953年,考(kao)入(ru)北京(jing)大學。
1956年,周恩(en)來總理親自主持制定(ding)了(le)(le)12年科學規劃(hua)后,半導(dao)體作(zuo)(zuo)為(wei)五大(da)門類學科之一得以(yi)重(zhong)點發(fa)展(zhan),北大(da)再一次云集了(le)(le)一大(da)批優秀的(de)(de)半導(dao)體專家。王(wang)陽元作(zuo)(zuo)為(wei)第(di)一批學生被(bei)重(zhong)點培養。其間,他學習了(le)(le)有(you)關(guan)半導(dao)體理論(lun)與技(ji)術的(de)(de)多方面知(zhi)識,為(wei)長期在微電(dian)子領域(yu)開展(zhan)工作(zuo)(zuo)奠定(ding)了(le)(le)扎實的(de)(de)基礎。
1958年,畢業于北(bei)京(jing)大(da)學物理系,之后留校任教(jiao),在北(bei)京(jing)大(da)學工作。
1982年(nian),美(mei)國加州大學(xue)伯克利(li)分校高級(ji)訪問學(xue)者(至(zhi)1983年(nian))。
1995年,當選為中國科學(xue)(xue)(xue)院(yuan)(yuan)信(xin)息技術(shu)科學(xue)(xue)(xue)部(bu)院(yuan)(yuan)士(shi)。王陽元現為北京大學(xue)(xue)(xue)信(xin)息科學(xue)(xue)(xue)技術(shu)學(xue)(xue)(xue)院(yuan)(yuan)教授(1985年)、微電子學(xue)(xue)(xue)研究院(yuan)(yuan)首席科學(xue)(xue)(xue)家。
王陽(yang)元發表科(ke)研(yan)論文230多篇,出版著作6部(bu),現(xian)有17項重大科(ke)技成(cheng)果。獲全國(guo)科(ke)學大會獎、國(guo)家(jia)發明獎、國(guo)家(jia)教委科(ke)技進步一等獎、光(guang)華科(ke)技基(ji)金一等獎等共(gong)16項國(guo)家(jia)級(ji)和部(bu)委級(ji)獎勵。
70年代主持研(yan)(yan)制(zhi)成功(gong)我國第一(yi)塊1024位(wei)MOS隨機(ji)存(cun)儲器(qi),是我國硅柵N溝道技術(shu)開拓者之一(yi),此(ci)后在(zai)多晶(jing)硅薄膜物理(li)和(he)氧(yang)化動力學(xue)研(yan)(yan)究(jiu)方面(mian)提(ti)出了新(xin)(xin)的(de)(de)(de)多晶(jing)硅氧(yang)化模(mo)型和(he)氧(yang)化動力學(xue)工(gong)程應用方程和(he)特征參(can)數。被國際同行認為"在(zai)微(wei)電(dian)子(zi)領(ling)域(yu)處理(li)了對(dui)(dui)許(xu)多工(gong)作(zuo)者都有重(zhong)要意(yi)義的(de)(de)(de)課題",“對(dui)(dui)現實工(gong)藝過(guo)程研(yan)(yan)究(jiu)具有重(zhong)要的(de)(de)(de)指導意(yi)義。”在(zai)絕緣襯底上生長硅單晶(jing)薄膜(Silicon On Insulator-SOI)和(he)TFSOI/CMOS電(dian)路(lu)研(yan)(yan)究(jiu)中,發現了磷(lin)摻雜對(dui)(dui)固相外延速率的(de)(de)(de)增強效應以及CoSi2柵對(dui)(dui)器(qi)件(jian)(jian)抗輻照特性(xing)的(de)(de)(de)改進作(zuo)用。在(zai)SOI/CMOS器(qi)件(jian)(jian)模(mo)型和(he)電(dian)路(lu)模(mo)擬工(gong)作(zuo)方面(mian),提(ti)出了SOI器(qi)件(jian)(jian)浮(fu)(fu)體效應模(mo)型和(he)通過(guo)改變器(qi)件(jian)(jian)參(can)量抑(yi)制(zhi)浮(fu)(fu)體效應的(de)(de)(de)工(gong)藝設計(ji)技術(shu),擴充了SPICE模(mo)擬軟件(jian)(jian)。在(zai)SOI/CMOS新(xin)(xin)結構電(dian)路(lu)研(yan)(yan)究(jiu)方面(mian),開發了新(xin)(xin)的(de)(de)(de)深(shen)亞微(wei)米器(qi)件(jian)(jian)模(mo)型和(he)電(dian)路(lu)模(mo)擬方法,研(yan)(yan)究(jiu)成功(gong)了多種新(xin)(xin)型器(qi)件(jian)(jian)和(he)電(dian)路(lu)。在(zai)MOS絕緣層(ceng)物理(li)與小尺寸器(qi)件(jian)(jian)物理(li)研(yan)(yan)究(jiu),與合作(zuo)者一(yi)起提(ti)出新(xin)(xin)的(de)(de)(de)預測(ce)深(shen)亞微(wei)米器(qi)件(jian)(jian)可靠性(xing)的(de)(de)(de)分析和(he)測(ce)試方法。首(shou)次在(zai)國際上實現了有關陷阱電(dian)荷三個基本參(can)量(俘獲截面(mian)、面(mian)密度(du)和(he)矩(ju)心)的(de)(de)(de)直接測(ce)量和(he)在(zai)線檢測(ce)。
在(zai)80年代和(he)90年代分別研究亞微(wei)米/深(shen)亞微(wei)米CMOS復合(he)(he)柵結構(gou)和(he)多(duo)晶(jing)硅發(fa)(fa)射極超高速電(dian)路,與合(he)(he)作者一起(qi)在(zai)理論上提出了一個新(xin)的(de)、能夠更準確反映多(duo)晶(jing)硅發(fa)(fa)射極晶(jing)體管物理特性的(de)解析模型,被國際同行列為國際上有代表(biao)性的(de)模型之一。對中國獨立自(zi)主發(fa)(fa)展超大規模集(ji)成(cheng)電(dian)路產業和(he)改變我(wo)國雙極集(ji)成(cheng)電(dian)路技術落后(hou)面(mian)貌(mao)均有重要意(yi)義。
在(zai)1986-1993年任(ren)全國(guo)(guo)(guo)ICCAD專(zhuan)家(jia)委(wei)員會主任(ren)和ICCAT專(zhuan)家(jia)委(wei)員會主任(ren)期間,領(ling)導研(yan)制成(cheng)功了我國(guo)(guo)(guo)第一個(ge)大型集(ji)成(cheng)化的(de)(de)ICCAD系(xi)統,使(shi)我國(guo)(guo)(guo)繼美國(guo)(guo)(guo)、日本、歐共(gong)體之后進入(ru)能自行開發大型ICCAD工具的(de)(de)先進國(guo)(guo)(guo)家(jia)行列;在(zai)研(yan)究集(ji)成(cheng)電路(lu)發展規(gui)律(lv)基礎上提(ti)出(chu)了我國(guo)(guo)(guo)集(ji)成(cheng)電路(lu)產業和設(she)計業的(de)(de)發展方(fang)向;組織參與了國(guo)(guo)(guo)家(jia)微電子"七·五","八·五"國(guo)(guo)(guo)家(jia)科(ke)技攻(gong)關。
現(xian)從事微電子學(xue)領域中(zhong)新器件(jian)、新工藝(yi)和新結構電路的(de)研究,發表科研論文160多篇,出版著作6部(bu),現(xian)有16項重大科技成果。獲(huo)全(quan)國科學(xue)大會獎(jiang)(jiang)、國家(jia)發明獎(jiang)(jiang)、國家(jia)教委(wei)科技進步一等獎(jiang)(jiang)、光(guang)華科技基(ji)金一等獎(jiang)(jiang)等共16項國家(jia)級(ji)和部(bu)委(wei)級(ji)獎(jiang)(jiang)勵。
發表(biao)科(ke)(ke)研論文(wen)(wen)230多(duo)篇,出(chu)版著(zhu)(zhu)作6部(bu),現(xian)有17項重大(da)(da)科(ke)(ke)技(ji)成(cheng)果(guo)。獲全(quan)國科(ke)(ke)學(xue)大(da)(da)會獎(jiang)(jiang)(jiang)、國家(jia)發明獎(jiang)(jiang)(jiang)、國家(jia)教委(wei)科(ke)(ke)技(ji)進步一(yi)等獎(jiang)(jiang)(jiang)、光(guang)華(hua)科(ke)(ke)技(ji)基(ji)金(jin)一(yi)等獎(jiang)(jiang)(jiang)等共(gong)16項國家(jia)級(ji)和部(bu)委(wei)級(ji)獎(jiang)(jiang)(jiang)勵(li)。為(wei)推動(dong)我(wo)國微電(dian)(dian)子產(chan)業的發展,作為(wei)發起(qi)人(ren)之一(yi),創(chuang)建中芯國際(ji)(ji)集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)路(lu)制造有限公司,領導(dao)建設(she)成(cheng)功了我(wo)國第(di)一(yi)條12英寸(cun)納米級(ji)集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)路(lu)生產(chan)線,使我(wo)國集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)路(lu)大(da)(da)生產(chan)技(ji)術(shu)水平處于國際(ji)(ji)先進水平。共(gong)培養(yang)百名碩士、博士和博士后。發表(biao)科(ke)(ke)研論文(wen)(wen)230多(duo)篇,出(chu)版著(zhu)(zhu)作6部(bu)。
王陽元有20項(xiang)重大科(ke)技(ji)(ji)成果(guo)。1978年(nian)獲全國(guo)(guo)科(ke)學(xue)大會獎,1991年(nian)獲國(guo)(guo)家教(jiao)委(wei)科(ke)技(ji)(ji)進(jin)步(bu)一(yi)等獎,2003年(nian)獲何梁(liang)何利科(ke)技(ji)(ji)進(jin)步(bu)獎,2007年(nian)獲國(guo)(guo)家科(ke)技(ji)(ji)進(jin)步(bu)二等獎,等19項(xiang)國(guo)(guo)家級(ji)和部委(wei)級(ji)獎勵。
王陽元長期擔(dan)任中國電子(zi)學會副理事(shi)長,《半導(dao)體學報》和《電子(zi)學報》(英(ying)文版)副主編。信息產業部科技委委員(電子(zi)),美國IEEE Fellow和英(ying)國IEE Fellow等。
其著作《集(ji)(ji)成電(dian)(dian)路(lu)工業全書(shu)》、《集(ji)(ji)成電(dian)(dian)路(lu)工藝(yi)基(ji)礎》、《多(duo)晶硅薄膜及共在(zai)集(ji)(ji)成電(dian)(dian)路(lu)中的應用》、《多(duo)晶硅發(fa)射極晶體管及其集(ji)(ji)成電(dian)(dian)路(lu)》、《半導體器件(jian)》現存于寧波市圖書(shu)館“地方文獻·甬籍名人名作庫”。
從事微(wei)(wei)(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)學領域中新(xin)(xin)器(qi)件(jian)、新(xin)(xin)工(gong)藝和(he)新(xin)(xin)結(jie)構(gou)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)的(de)(de)(de)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)。二十世(shi)紀70年代(dai)主(zhu)持(chi)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)功我(wo)國(guo)(guo)第一(yi)塊(kuai)3種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)1024位MOS動態隨機存儲器(qi),是我(wo)國(guo)(guo)硅柵(zha)N溝道(dao)MOS技(ji)術(shu)開(kai)(kai)(kai)拓者(zhe)之一(yi)。80年代(dai)提出(chu)了(le)(le)(le)(le)多(duo)晶硅薄膜"應(ying)(ying)力增(zeng)強(qiang)(qiang)"氧化模(mo)(mo)型(xing)(xing)、工(gong)程應(ying)(ying)用方程和(he)摻(chan)雜濃度與(yu)遷移率(lv)的(de)(de)(de)關(guan)系(xi),被國(guo)(guo)際同行(xing)認為"在微(wei)(wei)(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)領域處理了(le)(le)(le)(le)一(yi)個(ge)對許(xu)多(duo)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)者(zhe)都有(you)(you)重要(yao)意義的(de)(de)(de)問題","對實踐(jian)有(you)(you)重要(yao)的(de)(de)(de)指導意義"。研(yan)(yan)(yan)究(jiu)了(le)(le)(le)(le)亞(ya)(ya)微(wei)(wei)(wei)(wei)米(mi)和(he)深(shen)亞(ya)(ya)微(wei)(wei)(wei)(wei)米(mi)CMOS電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)的(de)(de)(de)硅化物/多(duo)晶硅復合(he)柵(zha)結(jie)構(gou);發(fa)現(xian)磷摻(chan)雜對固相外(wai)延(yan)速率(lv)增(zeng)強(qiang)(qiang)效(xiao)應(ying)(ying)以(yi)及CoSi2柵(zha)對器(qi)件(jian)抗輻照特性的(de)(de)(de)改進(jin)作(zuo)(zuo)用;90年代(dai)在SOI/CMOS器(qi)件(jian)模(mo)(mo)型(xing)(xing)和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)模(mo)(mo)擬工(gong)作(zuo)(zuo)方面(mian),提出(chu)了(le)(le)(le)(le)SOI器(qi)件(jian)浮(fu)體(ti)效(xiao)應(ying)(ying)模(mo)(mo)型(xing)(xing)和(he)通過改變器(qi)件(jian)參量抑(yi)制浮(fu)體(ti)效(xiao)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)工(gong)藝設(she)計技(ji)術(shu),擴充(chong)了(le)(le)(le)(le)SPICE模(mo)(mo)擬軟件(jian)。在SOI/CMOS新(xin)(xin)結(jie)構(gou)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)方面(mian),開(kai)(kai)(kai)發(fa)了(le)(le)(le)(le)新(xin)(xin)的(de)(de)(de)深(shen)亞(ya)(ya)微(wei)(wei)(wei)(wei)米(mi)器(qi)件(jian)模(mo)(mo)型(xing)(xing)和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)模(mo)(mo)擬方法,研(yan)(yan)(yan)究(jiu)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)功了(le)(le)(le)(le)多(duo)種(zhong)(zhong)(zhong)新(xin)(xin)型(xing)(xing)器(qi)件(jian)和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu);與(yu)合(he)作(zuo)(zuo)者(zhe)一(yi)起提出(chu)了(le)(le)(le)(le)超高(gao)速多(duo)晶硅發(fa)射極晶體(ti)管(guan)的(de)(de)(de)新(xin)(xin)的(de)(de)(de)解析模(mo)(mo)型(xing)(xing),開(kai)(kai)(kai)發(fa)了(le)(le)(le)(le)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)套的(de)(de)(de)先(xian)進(jin)雙極集成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)工(gong)藝技(ji)術(shu);這對獨立自主(zhu)發(fa)展(zhan)我(wo)國(guo)(guo)集成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)產業具有(you)(you)重要(yao)意義。90年代(dai)后期開(kai)(kai)(kai)始研(yan)(yan)(yan)究(jiu)微(wei)(wei)(wei)(wei)機電(dian)(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)(MEMS),任(ren)(ren)微(wei)(wei)(wei)(wei)米(mi)/納米(mi)加(jia)工(gong)技(ji)術(shu)國(guo)(guo)家(jia)(jia)重點實驗室主(zhu)任(ren)(ren),主(zhu)持(chi)開(kai)(kai)(kai)發(fa)了(le)(le)(le)(le)五套具有(you)(you)自主(zhu)知(zhi)識產權的(de)(de)(de)MEMS工(gong)藝,開(kai)(kai)(kai)發(fa)了(le)(le)(le)(le)多(duo)種(zhong)(zhong)(zhong)新(xin)(xin)型(xing)(xing)MEMS器(qi)件(jian)并(bing)向產業轉化,獲得一(yi)批發(fa)明專利。近期又致力于研(yan)(yan)(yan)究(jiu)亞(ya)(ya)0.1μm器(qi)件(jian)和(he)集成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)技(ji)術(shu)。在1986-1993年任(ren)(ren)全國(guo)(guo)ICCAD專家(jia)(jia)委(wei)員(yuan)會主(zhu)任(ren)(ren)和(he)ICCAT專家(jia)(jia)委(wei)員(yuan)會主(zhu)任(ren)(ren)期間,領導研(yan)(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)功了(le)(le)(le)(le)我(wo)國(guo)(guo)第一(yi)個(ge)大型(xing)(xing)集成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)化的(de)(de)(de)ICCAD系(xi)統(tong),使我(wo)國(guo)(guo)繼美國(guo)(guo)、日本(ben)、歐共(gong)體(ti)之后進(jin)入能自行(xing)開(kai)(kai)(kai)發(fa)大型(xing)(xing)ICCAD工(gong)具的(de)(de)(de)先(xian)進(jin)國(guo)(guo)家(jia)(jia)行(xing)列;在研(yan)(yan)(yan)究(jiu)集成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)發(fa)展(zhan)規(gui)律(lv)基礎上(shang)提出(chu)了(le)(le)(le)(le)我(wo)國(guo)(guo)集成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)產業和(he)設(she)計業的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)戰(zhan)略建議。為推動我(wo)國(guo)(guo)微(wei)(wei)(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)產業的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan),作(zuo)(zuo)為發(fa)起人之一(yi),創建了(le)(le)(le)(le)中芯國(guo)(guo)際(SMIC-Semiconductor Manufacturing International Corporation)集成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)制造(上(shang)海)有(you)(you)限公司(si)。
1958年(nian)(nian),是(shi)王(wang)(wang)陽元人生的(de)(de)一個關(guan)鍵轉(zhuan)折點,因為(wei)在(zai)這(zhe)一年(nian)(nian)他畢(bi)業(ye)留校,再一次選擇了(le)微電子事(shi)業(ye)。這(zhe)也(ye)印(yin)證了(le)王(wang)(wang)陽元“傳(chuan)家有道唯存厚,處(chu)事(shi)無奇但執真”的(de)(de)家訓(xun)。留校的(de)(de)王(wang)(wang)陽元把工作重(zhong)心放(fang)在(zai)了(le)如何促進國家微電子產業(ye)發展(zhan)(zhan)上,經(jing)(jing)過深入的(de)(de)調查研(yan)究(jiu),他和(he)同事(shi)們確定了(le)“硅(gui)柵N溝道技術(shu)”的(de)(de)研(yan)究(jiu)方向。經(jing)(jing)過近7年(nian)(nian)堅韌(ren)不拔的(de)(de)奮斗,1975年(nian)(nian),我(wo)國第一塊1024位MOS動態隨機存儲器(qi)問世,這(zhe)被(bei)稱為(wei)是(shi)我(wo)國MOS集成電路(lu)技術(shu)和(he)產業(ye)發展(zhan)(zhan)過程中(zhong)具有里(li)程碑意義(yi)的(de)(de)事(shi)件(jian),它(ta)比(bi)Intel公司(si)研(yan)制的(de)(de)硅(gui)柵N溝道MOSDRAM只(zhi)晚(wan)了(le)4年(nian)(nian),因此獲得了(le)1978年(nian)(nian)全國科學(xue)大會(hui)獎。從此,王(wang)(wang)陽元更加(jia)認定了(le)集成電路(lu)技術(shu)對(dui)信(xin)息社會(hui)的(de)(de)重(zhong)要(yao)作用。
微(wei)(wei)電子(zi)學和集(ji)成電路技(ji)術在上世紀80年代(dai)得到了(le)較大(da)的發(fa)(fa)展,集(ji)成電路的計(ji)算機(ji)輔助設(she)計(ji)技(ji)術(ICCAD)與(yu)軟(ruan)件(jian)工(gong)具成為(wei)(wei)制約其(qi)發(fa)(fa)展的障礙。鑒(jian)于中國(guo)(guo)(guo)(guo)當時(shi)的技(ji)術水平和科研(yan)條件(jian),中國(guo)(guo)(guo)(guo)政(zheng)府試圖通過技(ji)術引(yin)進解決這(zhe)(zhe)個(ge)問(wen)題(ti),但(dan)是為(wei)(wei)了(le)不讓我國(guo)(guo)(guo)(guo)發(fa)(fa)展戰略高技(ji)術,西方國(guo)(guo)(guo)(guo)家在技(ji)術和設(she)備(bei)上對我國(guo)(guo)(guo)(guo)實行(xing)封鎖禁運,技(ji)術引(yin)進的問(wen)題(ti)經過多方面的努力與(yu)談判都(dou)沒能成功(gong),中國(guo)(guo)(guo)(guo)決心自己開發(fa)(fa)這(zhe)(zhe)項(xiang)技(ji)術。在這(zhe)(zhe)一關鍵時(shi)刻,王(wang)陽元當時(shi)作(zuo)為(wei)(wei)訪問(wen)學者從美國(guo)(guo)(guo)(guo)回國(guo)(guo)(guo)(guo)不久,即(ji)擔任(ren)起北大(da)微(wei)(wei)電子(zi)研(yan)究(jiu)所(suo)所(suo)長的職務,并被聘請擔任(ren)全國(guo)(guo)(guo)(guo)ICCAD委員會主(zhu)任(ren),主(zhu)持組織集(ji)成化(hua)ICCAD三級系統(tong)的研(yan)發(fa)(fa)工(gong)作(zuo),開始(shi)了(le)我國(guo)(guo)(guo)(guo)集(ji)成電路設(she)計(ji)自主(zhu)創新的新階(jie)段。
經過6年奮戰,中國(guo)第一(yi)個按軟(ruan)件(jian)工程方法開發的、集(ji)成化的超大規(gui)模集(ji)成電路計(ji)(ji)算機輔助(zhu)設計(ji)(ji)系統研(yan)制成功(gong)(gong)了。它的研(yan)制成功(gong)(gong)使中國(guo)繼(ji)美(mei)國(guo)、日(ri)本、西歐之后進入(ru)到能自行(xing)開發大型集(ji)成電路計(ji)(ji)算機輔助(zhu)設計(ji)(ji)系統的先(xian)進行(xing)列,具有(you)完全的自主知(zhi)識產權。
對(dui)于(yu)(yu)自主知(zhi)識(shi)產權,王陽元還是十(shi)分重視,他說,知(zhi)識(shi)產權是原始(shi)創(chuang)新(xin)的(de)具(ju)體(ti)體(ti)現,一(yi)個產業的(de)持(chi)續發(fa)展必須有(you)足(zu)夠的(de)知(zhi)識(shi)產權作(zuo)為(wei)其堅強后(hou)盾。在(zai)針對(dui)客觀需求開(kai)展系統研究(jiu)工作(zuo)的(de)時候,我們(men)決不能(neng)亦步亦趨地沿著(zhu)已(yi)有(you)的(de)技(ji)術路線走下去,必須立足(zu)于(yu)(yu)創(chuang)新(xin),有(you)所(suo)發(fa)明、有(you)所(suo)創(chuang)造。
王陽元(yuan)曾任國(guo)家級微米/納米加(jia)工(gong)(gong)技(ji)(ji)術重(zhong)點實(shi)驗(yan)室的主(zhu)任。在(zai)實(shi)驗(yan)室建設之初,王陽元(yuan)就強(qiang)調:“真正(zheng)的關鍵技(ji)(ji)術是買不來的,我們必須自(zi)主(zhu)研發,從基礎(chu)層(ceng)面(mian)上提升我國(guo)微機電系(xi)統(tong)的研制和開(kai)發水平。”經(jing)過近十(shi)年的努力(li),這個實(shi)驗(yan)室建立了中國(guo)第一個與集成電路加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝兼容(rong)的微機電系(xi)統(tong)加(jia)工(gong)(gong)平臺和設計技(ji)(ji)術平臺。已經(jing)自(zi)主(zhu)開(kai)發了3套(tao)加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝,有6項技(ji)(ji)術創(chuang)新,已獲(huo)11項發明專利(li)的授權,還(huan)正(zheng)在(zai)申請29項發明專利(li)。
匯集了(le)王陽元(yuan)院士(shi)在(zai)(zai)(zai)1998年到2004年期(qi)間(jian)(jian)發(fa)(fa)表(biao)(biao)的(de)重要論(lun)(lun)文和論(lun)(lun)述(shu)(shu),內容涉及(ji)微(wei)(wei)電(dian)(dian)子(zi)(zi)學(xue)科(ke)的(de)發(fa)(fa)展戰略(lve)研究(jiu)(jiu)、發(fa)(fa)展前沿綜(zong)述(shu)(shu)、學(xue)術(shu)(shu)論(lun)(lun)文、科(ke)學(xue)研究(jiu)(jiu)方法論(lun)(lun)、產業(ye)(ye)建設和人(ren)才(cai)培養(yang)等(deng)多個方面。在(zai)(zai)(zai)此期(qi)間(jian)(jian)里,他(ta)與(yu)合(he)作(zuo)者以及(ji)研究(jiu)(jiu)生共同發(fa)(fa)表(biao)(biao)了(le)70余篇(pian)學(xue)術(shu)(shu)論(lun)(lun)文。本書(shu)從中精選了(le)發(fa)(fa)表(biao)(biao)在(zai)(zai)(zai)國(guo)(guo)內外重要學(xue)術(shu)(shu)刊物上的(de)有關SOI/CMOS器件與(yu)電(dian)(dian)路、超深(shen)亞微(wei)(wei)米器件研究(jiu)(jiu)、MEMS研究(jiu)(jiu)和電(dian)(dian)路研究(jiu)(jiu)等(deng)方面的(de)36篇(pian)有代(dai)表(biao)(biao)性的(de)學(xue)術(shu)(shu)論(lun)(lun)文。這(zhe)些論(lun)(lun)文和論(lun)(lun)述(shu)(shu)在(zai)(zai)(zai)國(guo)(guo)內外微(wei)(wei)電(dian)(dian)子(zi)(zi)領域的(de)學(xue)術(shu)(shu)界(jie)、教(jiao)育界(jie)和工(gong)業(ye)(ye)界(jie)產生了(le)深(shen)刻影響,推動了(le)我(wo)國(guo)(guo)微(wei)(wei)電(dian)(dian)子(zi)(zi)科(ke)學(xue)技(ji)術(shu)(shu)和產業(ye)(ye)的(de)發(fa)(fa)展,反映(ying)了(le)王陽元(yuan)院士(shi)作(zuo)為一位“仁智(zhi)雙馨”的(de)戰略(lve)科(ke)學(xue)家的(de)風貌。本書(shu)可(ke)作(zuo)為高(gao)等(deng)學(xue)校信息技(ji)術(shu)(shu)及(ji)微(wei)(wei)電(dian)(dian)子(zi)(zi)專業(ye)(ye)師生的(de)參考書(shu),也(ye)可(ke)供相關領域的(de)技(ji)術(shu)(shu)人(ren)員、科(ke)研人(ren)員及(ji)科(ke)技(ji)管(guan)理(li)人(ren)員學(xue)習(xi)參考。
幾十年(nian)(nian)如一(yi)日的研究、實踐,使(shi)王陽元深刻地(di)體會到微電(dian)子學最終還要服務于實踐。于是(shi)(shi),中(zhong)(zhong)芯(xin)國(guo)(guo)(guo)際應時而生。中(zhong)(zhong)芯(xin)國(guo)(guo)(guo)際成(cheng)立于2000年(nian)(nian),擁有(you)(you)3座芯(xin)片代(dai)(dai)工(gong)廠,包括一(yi)座具有(you)(you)后(hou)端(duan)銅互連工(gong)藝的代(dai)(dai)工(gong)廠。2003年(nian)(nian),中(zhong)(zhong)芯(xin)國(guo)(guo)(guo)際被世界知名的《半(ban)(ban)導體國(guo)(guo)(guo)際》(Semiconductor International)雜志評為(wei)全球“2003年(nian)(nian)度最佳半(ban)(ban)導體廠”之(zhi)一(yi),并在2004年(nian)(nian)建成(cheng)了我國(guo)(guo)(guo)第一(yi)條大型(xing)12英寸(cun)納米級(ji)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)大生產線。對于中(zhong)(zhong)芯(xin)國(guo)(guo)(guo)際,王陽元有(you)(you)自己的評價:“中(zhong)(zhong)芯(xin)國(guo)(guo)(guo)際既是(shi)(shi)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)芯(xin)片制造業的又一(yi)個里程碑,也不全是(shi)(shi)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)芯(xin)片制造業的里程碑。”
他(ta)解(jie)釋說,說它(ta)是里(li)程(cheng)(cheng)碑(bei)是因(yin)為它(ta)把中(zhong)(zhong)國(guo)集成電(dian)路技術(shu)水平與全球先進水平的(de)(de)(de)差(cha)距由原來的(de)(de)(de)4~5個(ge)技術(shu)節(jie)點縮(suo)小到(dao)1~2個(ge),實現了(le)中(zhong)(zhong)國(guo)芯片制造業(ye)的(de)(de)(de)歷史性(xing)突(tu)破;說它(ta)不是里(li)程(cheng)(cheng)碑(bei),則是因(yin)為中(zhong)(zhong)芯國(guo)際(ji)還沒有真(zhen)正(zheng)能(neng)夠掌握一(yi)大批(pi)具有世(shi)界前沿水平的(de)(de)(de)自主知識產權。但是,我們(men)希望(wang)將來的(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)芯國(guo)際(ji)能(neng)夠掌握國(guo)際(ji)前端技術(shu),能(neng)在某些領域引領世(shi)界潮流,成為又一(yi)個(ge)真(zhen)正(zheng)的(de)(de)(de)里(li)程(cheng)(cheng)碑(bei)。
在談到這(zhe)個(ge)話題的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時候,王(wang)陽(yang)元認為(wei)中(zhong)國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)風險(xian)投資(zi)(zi)機制(zhi)尚(shang)不完善。因為(wei)科研院所的(de)(de)(de)(de)(de)(de)科技成果并(bing)不等于產(chan)品(pin)(pin),而(er)產(chan)品(pin)(pin)又不等于商品(pin)(pin),其(qi)中(zhong)要(yao)有一(yi)個(ge)中(zhong)間環節,即風險(xian)投資(zi)(zi)。他引用馬克思《資(zi)(zi)本論》中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)句(ju)話“產(chan)品(pin)(pin)變為(wei)商品(pin)(pin)是驚險(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)躍(yue),其(qi)結果要(yao)么是產(chan)生利潤,要(yao)么是摔死(si)資(zi)(zi)本家”。這(zhe)也是風險(xian)投資(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)真實寫照,所以,風險(xian)投資(zi)(zi)必(bi)須建立退出機制(zhi)。同時國(guo)家應相應地降(jiang)低企業上市的(de)(de)(de)(de)(de)(de)門檻,尤其(qi)是高新技術企業,讓(rang)更多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)企業可以得(de)到融(rong)資(zi)(zi)。我國(guo)高新技術企業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)平均壽(shou)命是兩年(nian)左右,其(qi)中(zhong)很重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)因素是沒有資(zi)(zi)金(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)支持。
作為(wei)微(wei)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)學(xue)界的(de)一(yi)位(wei)領軍人物(wu),王(wang)陽元對中國微(wei)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)發展充滿(man)信心,他(ta)說,未(wei)來我國微(wei)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)將通過與(yu)(yu)其他(ta)學(xue)科(ke)(ke)更密切的(de)結(jie)合(he)產生新的(de)產業。微(wei)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)強大(da)(da)生命力在(zai)于它(ta)可(ke)以低成本、大(da)(da)批量地生產出具有高(gao)(gao)可(ke)靠(kao)性和(he)高(gao)(gao)精度的(de)微(wei)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)芯(xin)片(pian)。這(zhe)種技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)一(yi)旦與(yu)(yu)其他(ta)學(xue)科(ke)(ke)相結(jie)合(he),便(bian)會誕生出一(yi)系(xi)列嶄新的(de)學(xue)科(ke)(ke)和(he)重大(da)(da)的(de)經濟增長點,作為(wei)與(yu)(yu)微(wei)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)成功結(jie)合(he)的(de)典型例子(zi)(zi)便(bian)是MEMS(微(wei)機(ji)電(dian)(dian)(dian)系(xi)統)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)或稱(cheng)微(wei)系(xi)統技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)和(he)生物(wu)芯(xin)片(pian)等。前者(zhe)是微(wei)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)與(yu)(yu)機(ji)械、光學(xue)等領域結(jie)合(he)而(er)誕生的(de),后者(zhe)則是與(yu)(yu)生物(wu)工(gong)程技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)結(jie)合(he)的(de)產物(wu)。
微(wei)電(dian)子(zi)機(ji)(ji)械系統(tong)(tong)就是微(wei)電(dian)子(zi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)拓寬和延伸(shen),它將(jiang)微(wei)電(dian)子(zi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)和精密(mi)機(ji)(ji)械加工技(ji)(ji)術(shu)(shu)相互融合(he),實現了(le)微(wei)電(dian)子(zi)與(yu)機(ji)(ji)械融為(wei)一體的(de)(de)(de)系統(tong)(tong)。MEMS將(jiang)電(dian)子(zi)系統(tong)(tong)和外(wai)部(bu)世界聯系起(qi)來,它不僅可以(yi)感(gan)受運動、光、聲、熱、磁(ci)等自然界的(de)(de)(de)外(wai)部(bu)信號(hao),把(ba)這(zhe)些信號(hao)轉換成(cheng)電(dian)子(zi)系統(tong)(tong)可以(yi)認識(shi)的(de)(de)(de)電(dian)信號(hao),而且還(huan)可以(yi)通過電(dian)子(zi)系統(tong)(tong)控(kong)制(zhi)這(zhe)些信號(hao),發出指(zhi)令并(bing)完成(cheng)該指(zhi)令。從廣(guang)義上講,MEMS是指(zhi)集(ji)微(wei)型傳感(gan)器、微(wei)型執行器、信號(hao)處(chu)理和控(kong)制(zhi)電(dian)路、接口電(dian)路、通信系統(tong)(tong)以(yi)及(ji)(ji)電(dian)源于一體的(de)(de)(de)微(wei)型機(ji)(ji)電(dian)系統(tong)(tong)。MEMS技(ji)(ji)術(shu)(shu)是一種(zhong)典型的(de)(de)(de)多(duo)學(xue)(xue)(xue)科(ke)(ke)交叉的(de)(de)(de)前沿性研究領域(yu),它幾乎涉及(ji)(ji)到自然及(ji)(ji)工程科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)所(suo)有領域(yu),如(ru)電(dian)子(zi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)、機(ji)(ji)械技(ji)(ji)術(shu)(shu)、光學(xue)(xue)(xue)、物(wu)理學(xue)(xue)(xue)、化(hua)學(xue)(xue)(xue)、生物(wu)醫學(xue)(xue)(xue)、材料科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)、能(neng)源科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)等。
集成(cheng)電(dian)路(lu)作為一(yi)(yi)(yi)項(xiang)技術(shu)發明(ming),極大地改(gai)變了人類(lei)的生(sheng)活方(fang)式和生(sheng)產方(fang)式,對社會(hui)的進步(bu)起到(dao)了重大作用。我國(guo)集成(cheng)電(dian)路(lu)的市場(chang)(chang)規模世界(jie)第(di)一(yi)(yi)(yi)、市場(chang)(chang)增長速度世界(jie)第(di)一(yi)(yi)(yi),但是(shi)外貿逆差也是(shi)國(guo)內第(di)一(yi)(yi)(yi)。
中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)集(ji)成(cheng)電路(lu)技術和產(chan)業從(cong)20世紀(ji)五六十年(nian)(nian)代(dai)剛剛起(qi)(qi)步的(de)半(ban)導體研(yan)究(jiu),到“文革”時期(qi)與國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)際(ji)學術界基本隔(ge)離,再到八九十年(nian)(nian)代(dai)艱辛地(di)(di)挑戰國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)際(ji)前沿,終于開始(shi)了(le)飛躍(yue)式地(di)(di)發(fa)展,引(yin)起(qi)(qi)了(le)世界的(de)關(guan)注(zhu)。面對中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)集(ji)成(cheng)電路(lu)令人(ren)興奮的(de)成(cheng)績,作(zuo)為中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)集(ji)成(cheng)電路(lu)產(chan)業的(de)開拓者之一,中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)科學院(yuan)院(yuan)士王(wang)陽元(yuan)有自(zi)己的(de)看(kan)法:“中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)集(ji)成(cheng)電路(lu)能(neng)取得這樣的(de)成(cheng)績固(gu)然令人(ren)興奮,但是我們也面臨著前所(suo)未有的(de)挑戰。自(zi)主知識產(chan)權缺少、科技成(cheng)果產(chan)業化率(lv)低、研(yan)究(jiu)人(ren)員缺乏等都是我們亟須解決的(de)問題(ti)。”
自主知識產(chan)權是(shi)形成(cheng)(cheng)集(ji)成(cheng)(cheng)電路產(chan)業(ye)(ye)核心競爭力(li)的關鍵。集(ji)成(cheng)(cheng)電路產(chan)業(ye)(ye)是(shi)資(zi)金高投入、技(ji)術(shu)高密(mi)集(ji)、高度國際(ji)化(hua)的產(chan)業(ye)(ye),但真正阻礙(ai)后發國家進(jin)入國際(ji)集(ji)成(cheng)(cheng)電路產(chan)業(ye)(ye)領(ling)域(yu)的是(shi)技(ji)術(shu)。不能在產(chan)品設計和(he)制造工藝(yi)技(ji)術(shu)上擁有一批自主知識產(chan)權,就永遠(yuan)難以(yi)在國際(ji)市場(chang)中生存(cun)與(yu)發展。
在我國建設創(chuang)新型國家的(de)背(bei)(bei)景下,自主(zhu)(zhu)知識產(chan)權、技(ji)術(shu)產(chan)業化尤為(wei)(wei)重要,在微電子領域,王陽元提出了“產(chan)前研發聯盟”的(de)設想(xiang)。產(chan)前研發聯盟,將實行“官、產(chan)、學、研、用”相結合,背(bei)(bei)靠高(gao)校與科研機構的(de)基礎和應用基礎研究,面向產(chan)業發展大(da)生產(chan)的(de)關鍵(jian)技(ji)術(shu)需要,能提高(gao)自主(zhu)(zhu)創(chuang)新的(de)核(he)心(xin)競爭力(li),開發為(wei)(wei)下一代集成電路發展(當(dang)前可(ke)定位在45~22納(na)米(mi))提供企業所需要的(de)產(chan)前核(he)心(xin)技(ji)術(shu)、專利,并培養相應的(de)人(ren)才。
王(wang)陽(yang)元認為,科(ke)(ke)技(ji)創新(xin)(xin)的(de)背后是體制(zhi)、機(ji)制(zhi)創新(xin)(xin)的(de)問題,科(ke)(ke)技(ji)創新(xin)(xin)與(yu)機(ji)制(zhi)創新(xin)(xin)互為動(dong)力、互為因果,新(xin)(xin)的(de)科(ke)(ke)技(ji)創新(xin)(xin)會(hui)催生與(yu)之相(xiang)適應的(de)新(xin)(xin)型機(ji)制(zhi),同時也(ye)要依(yi)賴于機(ji)制(zhi)的(de)不(bu)斷進步;而新(xin)(xin)的(de)機(ji)制(zhi)創新(xin)(xin)所形(xing)成的(de)有利因素(su)也(ye)可以促使更多的(de)科(ke)(ke)技(ji)創新(xin)(xin)成果不(bu)斷涌現。所以,產前研發(fa)聯(lian)盟(meng)要想做好,首先要在體制(zhi)與(yu)運作模式上(shang)下(xia)功夫。
產前研(yan)(yan)(yan)發聯盟會采取(qu)不(bu)以(yi)盈利(li)為主(zhu)要(yao)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)公司運(yun)作機制。以(yi)政府(fu)為主(zhu)導(包括中央政府(fu)和地方政府(fu)),實行企(qi)(qi)業(ye)(ye)、大學、研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所及主(zhu)要(yao)應用部門(men)等共同組建的(de)(de)(de)(de)(de)股份制獨立法人單位。產前研(yan)(yan)(yan)發聯盟采用開(kai)放模式(shi),不(bu)僅向(xiang)國內企(qi)(qi)業(ye)(ye)、研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)單位開(kai)放,而(er)且向(xiang)國際開(kai)放,以(yi)提(ti)高國際間合(he)作。它能(neng)(neng)夠激(ji)發原始創新能(neng)(neng)力、能(neng)(neng)夠通過整合(he)資源形成(cheng)集成(cheng)創新能(neng)(neng)力和通過引(yin)進(jin)消化吸收形成(cheng)再創新能(neng)(neng)力的(de)(de)(de)(de)(de)較好(hao)組織形式(shi);是(shi)(shi)符(fu)合(he)自主(zhu)創新戰(zhan)略(lve)目(mu)標的(de)(de)(de)(de)(de),企(qi)(qi)業(ye)(ye)為主(zhu)體、產學研(yan)(yan)(yan)結合(he)的(de)(de)(de)(de)(de)集約(yue)化技術創新體系;是(shi)(shi)能(neng)(neng)夠在(zai)較短的(de)(de)(de)(de)(de)時間內實現關鍵技術和核心技術突破的(de)(de)(de)(de)(de)、控制和降(jiang)低對國外(wai)資源依(yi)賴程度的(de)(de)(de)(de)(de)有效(xiao)戰(zhan)略(lve)舉措;是(shi)(shi)加速科技成(cheng)果向(xiang)現實生產力轉化的(de)(de)(de)(de)(de)新型(xing)紐帶和橋梁。