1935年元(yuan)旦,王(wang)陽(yang)元(yuan)出(chu)(chu)生(sheng)于(yu)浙江寧波柴橋鎮一個(ge)普通勞動者的家(jia)庭,由于(yu)是在陽(yang)歷年元(yuan)旦出(chu)(chu)生(sheng),祖父為他起(qi)名陽(yang)元(yuan)。
1941年,王陽元(yuan)在柴橋小學學習,從上小學起,就(jiu)刻苦用功(gong),各(ge)科學習成績年年都名(ming)列前茅。
1947年(nian),王陽(yang)元(yuan)小學(xue)畢業,并(bing)且(qie)以寧(ning)波(bo)市鎮海區統考第(di)一(yi)名(ming)(ming)的(de)(de)成(cheng)績考上了省(sheng)立寧(ning)波(bo)中(zhong)學(xue),在中(zhong)學(xue)時期,他不僅養成(cheng)了健康(kang)的(de)(de)生活和學(xue)習(xi)習(xi)慣,還樹立了要成(cheng)為(wei)一(yi)個(ge)對祖國、對人民有(you)貢獻的(de)(de)科學(xue)家的(de)(de)堅定(ding)理想。在寧(ning)波(bo)中(zhong)學(xue)的(de)(de)時候,王陽(yang)元(yuan)以其《未來的(de)(de)科學(xue)家——宇耕在成(cheng)長(chang)》一(yi)文聞名(ming)(ming)于全班。“宇耕”是王陽(yang)元(yuan)為(wei)自(zi)己起的(de)(de)筆名(ming)(ming),意(yi)為(wei)“宇宙的(de)(de)耕耘者(zhe)”。
1953年,考入北京大學。
1956年,周恩來總(zong)理親自(zi)主(zhu)持制定了(le)12年科(ke)(ke)學規劃后,半(ban)(ban)導體作為五大(da)門類(lei)學科(ke)(ke)之一得以重(zhong)(zhong)點發展,北大(da)再一次云集了(le)一大(da)批(pi)優秀的半(ban)(ban)導體專家。王陽元(yuan)作為第一批(pi)學生被(bei)重(zhong)(zhong)點培(pei)養。其間,他學習了(le)有關半(ban)(ban)導體理論(lun)與技術(shu)的多方面知(zhi)識,為長期(qi)在微(wei)電子領域開展工作奠定了(le)扎實(shi)的基礎(chu)。
1958年,畢業于北京(jing)大學物理系,之(zhi)后(hou)留校任教(jiao),在(zai)北京(jing)大學工作。
1982年(nian),美(mei)國加州大學(xue)伯克利(li)分校高級訪問學(xue)者(至1983年(nian))。
1995年(nian),當選為中國科(ke)學(xue)院(yuan)信息技術(shu)科(ke)學(xue)部(bu)院(yuan)士。王(wang)陽(yang)元現為北京大學(xue)信息科(ke)學(xue)技術(shu)學(xue)院(yuan)教授(1985年(nian))、微電子學(xue)研究院(yuan)首席(xi)科(ke)學(xue)家。
王陽元發表科(ke)研論文230多篇(pian),出版著作6部,現有(you)17項重大科(ke)技(ji)(ji)成果。獲(huo)全(quan)國科(ke)學大會獎(jiang)(jiang)、國家(jia)發明(ming)獎(jiang)(jiang)、國家(jia)教委科(ke)技(ji)(ji)進(jin)步一(yi)等獎(jiang)(jiang)、光華科(ke)技(ji)(ji)基金一(yi)等獎(jiang)(jiang)等共16項國家(jia)級和部委級獎(jiang)(jiang)勵。
70年代主持研(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)我國(guo)(guo)第一塊1024位MOS隨機存儲器(qi),是我國(guo)(guo)硅(gui)柵N溝道技術開拓者之一,此(ci)后在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)多晶硅(gui)薄膜(mo)物理(li)和(he)(he)(he)(he)氧(yang)化(hua)(hua)動(dong)(dong)力(li)學研(yan)究(jiu)方(fang)(fang)面提出了(le)(le)新(xin)(xin)的(de)(de)多晶硅(gui)氧(yang)化(hua)(hua)模(mo)(mo)型(xing)和(he)(he)(he)(he)氧(yang)化(hua)(hua)動(dong)(dong)力(li)學工(gong)程(cheng)(cheng)應(ying)用方(fang)(fang)程(cheng)(cheng)和(he)(he)(he)(he)特(te)征參數(shu)。被國(guo)(guo)際同行(xing)認(ren)為"在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)微(wei)電(dian)(dian)(dian)子領域處理(li)了(le)(le)對許多工(gong)作者都(dou)有(you)重要意義的(de)(de)課題(ti)",“對現實工(gong)藝(yi)過程(cheng)(cheng)研(yan)究(jiu)具有(you)重要的(de)(de)指導(dao)意義。”在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)絕緣襯底上(shang)生長硅(gui)單晶薄膜(mo)(Silicon On Insulator-SOI)和(he)(he)(he)(he)TFSOI/CMOS電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)研(yan)究(jiu)中,發(fa)現了(le)(le)磷摻雜(za)對固相外延速率的(de)(de)增強效應(ying)以及CoSi2柵對器(qi)件(jian)(jian)抗輻照(zhao)特(te)性(xing)(xing)的(de)(de)改進作用。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)SOI/CMOS器(qi)件(jian)(jian)模(mo)(mo)型(xing)和(he)(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)模(mo)(mo)擬工(gong)作方(fang)(fang)面,提出了(le)(le)SOI器(qi)件(jian)(jian)浮體效應(ying)模(mo)(mo)型(xing)和(he)(he)(he)(he)通(tong)過改變(bian)器(qi)件(jian)(jian)參量抑制浮體效應(ying)的(de)(de)工(gong)藝(yi)設計技術,擴充了(le)(le)SPICE模(mo)(mo)擬軟件(jian)(jian)。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)SOI/CMOS新(xin)(xin)結構(gou)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)研(yan)究(jiu)方(fang)(fang)面,開發(fa)了(le)(le)新(xin)(xin)的(de)(de)深亞(ya)微(wei)米器(qi)件(jian)(jian)模(mo)(mo)型(xing)和(he)(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)模(mo)(mo)擬方(fang)(fang)法,研(yan)究(jiu)成(cheng)(cheng)功(gong)了(le)(le)多種新(xin)(xin)型(xing)器(qi)件(jian)(jian)和(he)(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)MOS絕緣層物理(li)與(yu)小尺(chi)寸器(qi)件(jian)(jian)物理(li)研(yan)究(jiu),與(yu)合作者一起提出新(xin)(xin)的(de)(de)預測(ce)(ce)深亞(ya)微(wei)米器(qi)件(jian)(jian)可靠性(xing)(xing)的(de)(de)分析和(he)(he)(he)(he)測(ce)(ce)試方(fang)(fang)法。首次在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)國(guo)(guo)際上(shang)實現了(le)(le)有(you)關陷阱(jing)電(dian)(dian)(dian)荷三個基本(ben)參量(俘獲截面、面密(mi)度和(he)(he)(he)(he)矩(ju)心)的(de)(de)直接(jie)測(ce)(ce)量和(he)(he)(he)(he)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)線檢測(ce)(ce)。
在(zai)80年代(dai)和90年代(dai)分(fen)別(bie)研究(jiu)亞微米(mi)/深亞微米(mi)CMOS復(fu)合柵(zha)結構和多晶硅(gui)(gui)發射極(ji)超高(gao)速電(dian)路(lu),與合作(zuo)者一(yi)起在(zai)理論上(shang)提出了一(yi)個(ge)新(xin)的(de)、能夠更準確反映(ying)多晶硅(gui)(gui)發射極(ji)晶體管(guan)物(wu)理特性(xing)的(de)解析模(mo)型,被國際同行列為國際上(shang)有代(dai)表性(xing)的(de)模(mo)型之(zhi)一(yi)。對中國獨(du)立自主發展超大規(gui)模(mo)集成電(dian)路(lu)產業和改變我國雙極(ji)集成電(dian)路(lu)技術落后面貌均有重要意義。
在(zai)1986-1993年任全(quan)國(guo)ICCAD專(zhuan)家委員會(hui)主任和ICCAT專(zhuan)家委員會(hui)主任期間,領導(dao)研制成功了我(wo)國(guo)第一個大型(xing)集(ji)成化的(de)ICCAD系(xi)統,使我(wo)國(guo)繼(ji)美國(guo)、日本(ben)、歐共體之后(hou)進入(ru)能自行(xing)開發(fa)大型(xing)ICCAD工具的(de)先進國(guo)家行(xing)列;在(zai)研究集(ji)成電路發(fa)展規(gui)律基礎上提出了我(wo)國(guo)集(ji)成電路產業和設計業的(de)發(fa)展方向;組(zu)織參與(yu)了國(guo)家微(wei)電子"七·五","八(ba)·五"國(guo)家科技攻關。
現從(cong)事微電子學(xue)領域中新器件、新工藝和新結構(gou)電路的研究,發表科(ke)(ke)研論文160多(duo)篇,出版(ban)著(zhu)作(zuo)6部(bu),現有16項(xiang)重大科(ke)(ke)技(ji)成果(guo)。獲(huo)全國(guo)科(ke)(ke)學(xue)大會獎(jiang)、國(guo)家發明獎(jiang)、國(guo)家教(jiao)委科(ke)(ke)技(ji)進(jin)步一等獎(jiang)、光(guang)華科(ke)(ke)技(ji)基金(jin)一等獎(jiang)等共16項(xiang)國(guo)家級和部(bu)委級獎(jiang)勵。
發表科(ke)研(yan)論(lun)文230多篇(pian),出(chu)版著作6部,現有(you)17項重(zhong)大(da)科(ke)技(ji)(ji)成(cheng)果。獲全國(guo)(guo)科(ke)學大(da)會獎(jiang)(jiang)、國(guo)(guo)家(jia)發明獎(jiang)(jiang)、國(guo)(guo)家(jia)教委(wei)科(ke)技(ji)(ji)進步一等獎(jiang)(jiang)、光華科(ke)技(ji)(ji)基(ji)金一等獎(jiang)(jiang)等共16項國(guo)(guo)家(jia)級(ji)和(he)部委(wei)級(ji)獎(jiang)(jiang)勵。為推動我國(guo)(guo)微電子產業的發展(zhan),作為發起人之(zhi)一,創建(jian)中芯國(guo)(guo)際集(ji)成(cheng)電路(lu)制造有(you)限公司,領導建(jian)設成(cheng)功了我國(guo)(guo)第(di)一條12英寸納米級(ji)集(ji)成(cheng)電路(lu)生(sheng)(sheng)產線(xian),使我國(guo)(guo)集(ji)成(cheng)電路(lu)大(da)生(sheng)(sheng)產技(ji)(ji)術水平(ping)處于(yu)國(guo)(guo)際先進水平(ping)。共培(pei)養百名碩士(shi)、博士(shi)和(he)博士(shi)后。發表科(ke)研(yan)論(lun)文230多篇(pian),出(chu)版著作6部。
王陽元(yuan)有20項重(zhong)大(da)科(ke)(ke)技成(cheng)果。1978年獲全國科(ke)(ke)學大(da)會獎,1991年獲國家教(jiao)委(wei)科(ke)(ke)技進步一等(deng)(deng)獎,2003年獲何梁何利科(ke)(ke)技進步獎,2007年獲國家科(ke)(ke)技進步二等(deng)(deng)獎,等(deng)(deng)19項國家級(ji)和部委(wei)級(ji)獎勵。
王陽元長期(qi)擔任(ren)中國電(dian)子學會副理事長,《半(ban)導體(ti)學報》和《電(dian)子學報》(英文(wen)版)副主編(bian)。信(xin)息產業部(bu)科(ke)技委委員(電(dian)子),美國IEEE Fellow和英國IEE Fellow等。
其(qi)著作《集成電(dian)(dian)路(lu)工業全書》、《集成電(dian)(dian)路(lu)工藝基礎(chu)》、《多晶硅(gui)薄膜及共(gong)在集成電(dian)(dian)路(lu)中(zhong)的應用》、《多晶硅(gui)發射極晶體(ti)管及其(qi)集成電(dian)(dian)路(lu)》、《半導體(ti)器件(jian)》現存于寧(ning)波市(shi)圖書館“地方文獻(xian)·甬籍名(ming)人(ren)名(ming)作庫”。
從事微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子學領(ling)(ling)域中新(xin)(xin)(xin)器件(jian)(jian)(jian)(jian)、新(xin)(xin)(xin)工藝和(he)新(xin)(xin)(xin)結(jie)構(gou)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)的(de)(de)(de)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)。二十世紀70年(nian)代主(zhu)持(chi)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)成(cheng)(cheng)(cheng)功我(wo)國(guo)(guo)第(di)一(yi)塊3種類(lei)型(xing)1024位(wei)MOS動態隨機存儲器,是我(wo)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)柵N溝道MOS技術(shu)開(kai)(kai)(kai)拓者之(zhi)一(yi)。80年(nian)代提出(chu)(chu)了(le)(le)多(duo)晶硅(gui)(gui)(gui)薄膜"應(ying)(ying)力增強(qiang)"氧化(hua)(hua)模(mo)型(xing)、工程(cheng)應(ying)(ying)用方程(cheng)和(he)摻雜(za)濃度(du)與遷移率的(de)(de)(de)關系(xi),被國(guo)(guo)際(ji)(ji)同行(xing)認為"在(zai)(zai)(zai)微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子領(ling)(ling)域處理了(le)(le)一(yi)個(ge)對(dui)許多(duo)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)者都有(you)重(zhong)(zhong)要意義(yi)的(de)(de)(de)問(wen)題","對(dui)實踐有(you)重(zhong)(zhong)要的(de)(de)(de)指導意義(yi)"。研(yan)(yan)(yan)究(jiu)了(le)(le)亞(ya)微(wei)(wei)米(mi)和(he)深亞(ya)微(wei)(wei)米(mi)CMOS電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)化(hua)(hua)物/多(duo)晶硅(gui)(gui)(gui)復合柵結(jie)構(gou);發(fa)(fa)現磷(lin)摻雜(za)對(dui)固(gu)相(xiang)外(wai)延速(su)率增強(qiang)效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)以(yi)及CoSi2柵對(dui)器件(jian)(jian)(jian)(jian)抗輻照特性的(de)(de)(de)改進(jin)(jin)作用;90年(nian)代在(zai)(zai)(zai)SOI/CMOS器件(jian)(jian)(jian)(jian)模(mo)型(xing)和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)模(mo)擬工作方面,提出(chu)(chu)了(le)(le)SOI器件(jian)(jian)(jian)(jian)浮(fu)體效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)模(mo)型(xing)和(he)通過(guo)改變(bian)器件(jian)(jian)(jian)(jian)參量抑(yi)制浮(fu)體效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)工藝設計技術(shu),擴(kuo)充了(le)(le)SPICE模(mo)擬軟件(jian)(jian)(jian)(jian)。在(zai)(zai)(zai)SOI/CMOS新(xin)(xin)(xin)結(jie)構(gou)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)方面,開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)了(le)(le)新(xin)(xin)(xin)的(de)(de)(de)深亞(ya)微(wei)(wei)米(mi)器件(jian)(jian)(jian)(jian)模(mo)型(xing)和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)模(mo)擬方法,研(yan)(yan)(yan)究(jiu)成(cheng)(cheng)(cheng)功了(le)(le)多(duo)種新(xin)(xin)(xin)型(xing)器件(jian)(jian)(jian)(jian)和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu);與合作者一(yi)起提出(chu)(chu)了(le)(le)超高速(su)多(duo)晶硅(gui)(gui)(gui)發(fa)(fa)射極(ji)晶體管的(de)(de)(de)新(xin)(xin)(xin)的(de)(de)(de)解析模(mo)型(xing),開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)了(le)(le)成(cheng)(cheng)(cheng)套的(de)(de)(de)先(xian)進(jin)(jin)雙極(ji)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)工藝技術(shu);這對(dui)獨立自主(zhu)發(fa)(fa)展我(wo)國(guo)(guo)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)產業(ye)(ye)具有(you)重(zhong)(zhong)要意義(yi)。90年(nian)代后(hou)期開(kai)(kai)(kai)始研(yan)(yan)(yan)究(jiu)微(wei)(wei)機電(dian)(dian)(dian)(dian)系(xi)統(MEMS),任微(wei)(wei)米(mi)/納米(mi)加工技術(shu)國(guo)(guo)家重(zhong)(zhong)點(dian)實驗室主(zhu)任,主(zhu)持(chi)開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)了(le)(le)五套具有(you)自主(zhu)知識產權的(de)(de)(de)MEMS工藝,開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)了(le)(le)多(duo)種新(xin)(xin)(xin)型(xing)MEMS器件(jian)(jian)(jian)(jian)并(bing)向產業(ye)(ye)轉(zhuan)化(hua)(hua),獲得一(yi)批發(fa)(fa)明專利。近(jin)期又致(zhi)力于研(yan)(yan)(yan)究(jiu)亞(ya)0.1μm器件(jian)(jian)(jian)(jian)和(he)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)技術(shu)。在(zai)(zai)(zai)1986-1993年(nian)任全國(guo)(guo)ICCAD專家委員會(hui)(hui)主(zhu)任和(he)ICCAT專家委員會(hui)(hui)主(zhu)任期間,領(ling)(ling)導研(yan)(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)(cheng)功了(le)(le)我(wo)國(guo)(guo)第(di)一(yi)個(ge)大(da)型(xing)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)ICCAD系(xi)統,使我(wo)國(guo)(guo)繼美(mei)國(guo)(guo)、日本(ben)、歐共體之(zhi)后(hou)進(jin)(jin)入能自行(xing)開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)大(da)型(xing)ICCAD工具的(de)(de)(de)先(xian)進(jin)(jin)國(guo)(guo)家行(xing)列;在(zai)(zai)(zai)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)發(fa)(fa)展規律基(ji)礎上(shang)提出(chu)(chu)了(le)(le)我(wo)國(guo)(guo)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)產業(ye)(ye)和(he)設計業(ye)(ye)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展戰略建議。為推動我(wo)國(guo)(guo)微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子產業(ye)(ye)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展,作為發(fa)(fa)起人之(zhi)一(yi),創建了(le)(le)中芯(xin)國(guo)(guo)際(ji)(ji)(SMIC-Semiconductor Manufacturing International Corporation)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)制造(上(shang)海)有(you)限公司。
1958年(nian),是王(wang)陽元(yuan)人生的(de)一個關鍵轉折點(dian),因(yin)為在(zai)這(zhe)一年(nian)他畢(bi)業留校,再一次選(xuan)擇(ze)了(le)(le)微(wei)電(dian)子事業。這(zhe)也印證了(le)(le)王(wang)陽元(yuan)“傳家有(you)道唯存厚,處事無奇但執(zhi)真(zhen)”的(de)家訓(xun)。留校的(de)王(wang)陽元(yuan)把工(gong)作重心放在(zai)了(le)(le)如(ru)何促進國(guo)家微(wei)電(dian)子產業發展(zhan)上,經(jing)過(guo)深入的(de)調查研(yan)究,他和(he)同事們(men)確定(ding)了(le)(le)“硅(gui)柵N溝道技(ji)術”的(de)研(yan)究方(fang)向。經(jing)過(guo)近(jin)7年(nian)堅韌不拔的(de)奮斗,1975年(nian),我國(guo)第一塊1024位MOS動態隨機存儲器問世,這(zhe)被稱為是我國(guo)MOS集成電(dian)路技(ji)術和(he)產業發展(zhan)過(guo)程中具有(you)里程碑意(yi)義的(de)事件,它比Intel公司研(yan)制(zhi)的(de)硅(gui)柵N溝道MOSDRAM只(zhi)晚(wan)了(le)(le)4年(nian),因(yin)此獲得了(le)(le)1978年(nian)全國(guo)科學(xue)大(da)會(hui)獎。從此,王(wang)陽元(yuan)更加(jia)認定(ding)了(le)(le)集成電(dian)路技(ji)術對信息社會(hui)的(de)重要(yao)作用。
微(wei)電子(zi)學和集成(cheng)電路(lu)技(ji)(ji)術(shu)(shu)在(zai)上世紀(ji)80年(nian)代得到了較大(da)的(de)發(fa)(fa)展(zhan),集成(cheng)電路(lu)的(de)計(ji)算機輔助設(she)計(ji)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(ICCAD)與(yu)軟件工具成(cheng)為(wei)制(zhi)約其(qi)發(fa)(fa)展(zhan)的(de)障(zhang)礙(ai)。鑒于(yu)中(zhong)國當時(shi)的(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)水平和科研(yan)(yan)條件,中(zhong)國政府試圖通過(guo)技(ji)(ji)術(shu)(shu)引(yin)進解決這(zhe)個問題,但是為(wei)了不讓我(wo)國發(fa)(fa)展(zhan)戰略(lve)高技(ji)(ji)術(shu)(shu),西方國家在(zai)技(ji)(ji)術(shu)(shu)和設(she)備上對我(wo)國實行封鎖(suo)禁運,技(ji)(ji)術(shu)(shu)引(yin)進的(de)問題經(jing)過(guo)多方面的(de)努力與(yu)談判(pan)都沒能成(cheng)功,中(zhong)國決心自己開發(fa)(fa)這(zhe)項技(ji)(ji)術(shu)(shu)。在(zai)這(zhe)一關(guan)鍵時(shi)刻,王陽元當時(shi)作為(wei)訪(fang)問學者從(cong)美國回國不久,即擔任起北大(da)微(wei)電子(zi)研(yan)(yan)究所所長的(de)職(zhi)務(wu),并(bing)被聘請擔任全(quan)國ICCAD委員會主任,主持組織集成(cheng)化ICCAD三(san)級系(xi)統的(de)研(yan)(yan)發(fa)(fa)工作,開始了我(wo)國集成(cheng)電路(lu)設(she)計(ji)自主創新的(de)新階段。
經過6年奮戰,中國第一(yi)個(ge)按軟件(jian)工程方法開發(fa)的(de)、集成(cheng)化的(de)超大規模集成(cheng)電路計(ji)算機輔助設(she)計(ji)系(xi)統研(yan)制成(cheng)功(gong)了。它的(de)研(yan)制成(cheng)功(gong)使中國繼美國、日本、西(xi)歐之后進(jin)入到(dao)能(neng)自行(xing)開發(fa)大型(xing)集成(cheng)電路計(ji)算機輔助設(she)計(ji)系(xi)統的(de)先進(jin)行(xing)列,具有完全的(de)自主知識(shi)產權。
對于自主知識(shi)產(chan)權(quan),王陽(yang)元還是十分(fen)重視,他(ta)說,知識(shi)產(chan)權(quan)是原始(shi)創(chuang)新的(de)(de)具體體現,一個產(chan)業的(de)(de)持續發(fa)展必須有足(zu)夠的(de)(de)知識(shi)產(chan)權(quan)作為其堅強(qiang)后盾。在針對客觀需求(qiu)開展系統研究(jiu)工(gong)作的(de)(de)時(shi)候(hou),我(wo)們決(jue)不能亦(yi)步亦(yi)趨地沿著已有的(de)(de)技術路線走下去(qu),必須立足(zu)于創(chuang)新,有所(suo)發(fa)明、有所(suo)創(chuang)造。
王陽(yang)(yang)元曾任(ren)國家(jia)級微(wei)(wei)米(mi)/納米(mi)加(jia)工(gong)(gong)技(ji)術重點實驗室的(de)主任(ren)。在實驗室建設之初,王陽(yang)(yang)元就強調:“真正的(de)關鍵技(ji)術是(shi)買不來的(de),我(wo)們必(bi)須自主研發(fa),從(cong)基(ji)礎層面(mian)上(shang)提升我(wo)國微(wei)(wei)機電(dian)系(xi)統的(de)研制和(he)開(kai)發(fa)水平(ping)。”經(jing)過近(jin)十年的(de)努力,這(zhe)個(ge)實驗室建立了中國第(di)一個(ge)與集成電(dian)路加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝(yi)兼容的(de)微(wei)(wei)機電(dian)系(xi)統加(jia)工(gong)(gong)平(ping)臺和(he)設計技(ji)術平(ping)臺。已經(jing)自主開(kai)發(fa)了3套(tao)加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝(yi),有6項(xiang)技(ji)術創新,已獲(huo)11項(xiang)發(fa)明專利(li)(li)的(de)授權(quan),還正在申請(qing)29項(xiang)發(fa)明專利(li)(li)。
匯集了(le)王陽(yang)元(yuan)院士在(zai)(zai)1998年(nian)到2004年(nian)期(qi)間發(fa)(fa)(fa)表的(de)重要論(lun)文(wen)(wen)和(he)論(lun)述(shu),內容涉及(ji)微(wei)電(dian)(dian)子學(xue)(xue)(xue)科(ke)的(de)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)戰(zhan)略(lve)研(yan)(yan)究(jiu)、發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)前(qian)沿(yan)綜述(shu)、學(xue)(xue)(xue)術(shu)(shu)(shu)論(lun)文(wen)(wen)、科(ke)學(xue)(xue)(xue)研(yan)(yan)究(jiu)方(fang)法論(lun)、產業建(jian)設和(he)人(ren)才培養等多個方(fang)面。在(zai)(zai)此(ci)期(qi)間里,他(ta)與(yu)合作者以及(ji)研(yan)(yan)究(jiu)生共同發(fa)(fa)(fa)表了(le)70余篇學(xue)(xue)(xue)術(shu)(shu)(shu)論(lun)文(wen)(wen)。本書從中精(jing)選(xuan)了(le)發(fa)(fa)(fa)表在(zai)(zai)國內外(wai)重要學(xue)(xue)(xue)術(shu)(shu)(shu)刊物上(shang)的(de)有關SOI/CMOS器(qi)件與(yu)電(dian)(dian)路、超(chao)深(shen)亞微(wei)米器(qi)件研(yan)(yan)究(jiu)、MEMS研(yan)(yan)究(jiu)和(he)電(dian)(dian)路研(yan)(yan)究(jiu)等方(fang)面的(de)36篇有代表性的(de)學(xue)(xue)(xue)術(shu)(shu)(shu)論(lun)文(wen)(wen)。這些論(lun)文(wen)(wen)和(he)論(lun)述(shu)在(zai)(zai)國內外(wai)微(wei)電(dian)(dian)子領域的(de)學(xue)(xue)(xue)術(shu)(shu)(shu)界、教育界和(he)工業界產生了(le)深(shen)刻影響,推(tui)動了(le)我國微(wei)電(dian)(dian)子科(ke)學(xue)(xue)(xue)技(ji)術(shu)(shu)(shu)和(he)產業的(de)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan),反映了(le)王陽(yang)元(yuan)院士作為一位“仁智(zhi)雙(shuang)馨”的(de)戰(zhan)略(lve)科(ke)學(xue)(xue)(xue)家的(de)風貌。本書可作為高(gao)等學(xue)(xue)(xue)校信息(xi)技(ji)術(shu)(shu)(shu)及(ji)微(wei)電(dian)(dian)子專業師生的(de)參考書,也可供相關領域的(de)技(ji)術(shu)(shu)(shu)人(ren)員、科(ke)研(yan)(yan)人(ren)員及(ji)科(ke)技(ji)管(guan)理人(ren)員學(xue)(xue)(xue)習參考。
幾十年(nian)如(ru)一(yi)(yi)日的(de)研究(jiu)、實(shi)踐,使王(wang)陽元深刻地體(ti)會到(dao)微(wei)電(dian)(dian)子學最終還要服務于實(shi)踐。于是,中(zhong)芯(xin)國(guo)(guo)際(ji)(ji)應時而生(sheng)。中(zhong)芯(xin)國(guo)(guo)際(ji)(ji)成立于2000年(nian),擁有(you)3座芯(xin)片代工廠(chang),包括一(yi)(yi)座具有(you)后端銅互連工藝(yi)的(de)代工廠(chang)。2003年(nian),中(zhong)芯(xin)國(guo)(guo)際(ji)(ji)被世界知名的(de)《半導(dao)體(ti)國(guo)(guo)際(ji)(ji)》(Semiconductor International)雜志評(ping)為全(quan)球“2003年(nian)度最佳半導(dao)體(ti)廠(chang)”之一(yi)(yi),并(bing)在2004年(nian)建成了我(wo)國(guo)(guo)第一(yi)(yi)條大型12英寸納米(mi)級集(ji)成電(dian)(dian)路大生(sheng)產線。對于中(zhong)芯(xin)國(guo)(guo)際(ji)(ji),王(wang)陽元有(you)自己的(de)評(ping)價:“中(zhong)芯(xin)國(guo)(guo)際(ji)(ji)既是中(zhong)國(guo)(guo)芯(xin)片制造業的(de)又一(yi)(yi)個里(li)程(cheng)碑,也不(bu)全(quan)是中(zhong)國(guo)(guo)集(ji)成電(dian)(dian)路芯(xin)片制造業的(de)里(li)程(cheng)碑。”
他(ta)解釋說,說它(ta)是里(li)(li)程碑(bei)是因為它(ta)把中國(guo)集成(cheng)電路技(ji)術水(shui)平(ping)(ping)與全球(qiu)先進水(shui)平(ping)(ping)的(de)差距由原來的(de)4~5個技(ji)術節點縮小到1~2個,實現了中國(guo)芯(xin)片(pian)制造(zao)業的(de)歷史性突破(po);說它(ta)不是里(li)(li)程碑(bei),則是因為中芯(xin)國(guo)際(ji)還(huan)沒(mei)有真正(zheng)能夠掌握一大(da)批(pi)具有世界(jie)前沿水(shui)平(ping)(ping)的(de)自(zi)主知識產(chan)權。但是,我們希望將(jiang)來的(de)中芯(xin)國(guo)際(ji)能夠掌握國(guo)際(ji)前端技(ji)術,能在某些領域(yu)引(yin)領世界(jie)潮流,成(cheng)為又一個真正(zheng)的(de)里(li)(li)程碑(bei)。
在談到這個話(hua)題的(de)(de)(de)時候,王陽元(yuan)認為中(zhong)國的(de)(de)(de)風險(xian)(xian)投(tou)資(zi)(zi)(zi)機制尚不完(wan)善。因為科研院所(suo)的(de)(de)(de)科技(ji)成果(guo)并不等于(yu)產品,而產品又(you)不等于(yu)商品,其中(zhong)要(yao)有一個中(zhong)間環節,即風險(xian)(xian)投(tou)資(zi)(zi)(zi)。他引(yin)用(yong)馬克思《資(zi)(zi)(zi)本(ben)論(lun)》中(zhong)的(de)(de)(de)一句話(hua)“產品變為商品是(shi)(shi)(shi)驚險(xian)(xian)的(de)(de)(de)一躍,其結果(guo)要(yao)么是(shi)(shi)(shi)產生利潤,要(yao)么是(shi)(shi)(shi)摔死(si)資(zi)(zi)(zi)本(ben)家”。這也是(shi)(shi)(shi)風險(xian)(xian)投(tou)資(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)真實(shi)寫照,所(suo)以,風險(xian)(xian)投(tou)資(zi)(zi)(zi)必(bi)須(xu)建立退出機制。同(tong)時國家應相應地降低企(qi)業上(shang)市的(de)(de)(de)門檻,尤其是(shi)(shi)(shi)高(gao)(gao)新技(ji)術(shu)企(qi)業,讓更多的(de)(de)(de)企(qi)業可以得(de)到融資(zi)(zi)(zi)。我國高(gao)(gao)新技(ji)術(shu)企(qi)業的(de)(de)(de)平(ping)均(jun)壽命是(shi)(shi)(shi)兩(liang)年左(zuo)右,其中(zhong)很重要(yao)的(de)(de)(de)因素是(shi)(shi)(shi)沒(mei)有資(zi)(zi)(zi)金的(de)(de)(de)支持。
作為(wei)微(wei)(wei)(wei)電(dian)子學(xue)(xue)界(jie)的(de)一位領(ling)(ling)軍人物(wu),王陽(yang)元對中(zhong)國微(wei)(wei)(wei)電(dian)子技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)發展充(chong)滿信心,他說,未來我國微(wei)(wei)(wei)電(dian)子技(ji)(ji)術(shu)(shu)將通(tong)過(guo)與(yu)其(qi)他學(xue)(xue)科更密切的(de)結(jie)合(he)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)新(xin)的(de)產(chan)(chan)業。微(wei)(wei)(wei)電(dian)子技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)強(qiang)大生(sheng)(sheng)命力在于它可以低成本、大批量地生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)出(chu)具有(you)高(gao)(gao)可靠性和(he)高(gao)(gao)精度的(de)微(wei)(wei)(wei)電(dian)子芯片。這種(zhong)技(ji)(ji)術(shu)(shu)一旦與(yu)其(qi)他學(xue)(xue)科相結(jie)合(he),便會誕生(sheng)(sheng)出(chu)一系列嶄新(xin)的(de)學(xue)(xue)科和(he)重大的(de)經(jing)濟增長點,作為(wei)與(yu)微(wei)(wei)(wei)電(dian)子技(ji)(ji)術(shu)(shu)成功結(jie)合(he)的(de)典型例子便是MEMS(微(wei)(wei)(wei)機電(dian)系統)技(ji)(ji)術(shu)(shu)或稱(cheng)微(wei)(wei)(wei)系統技(ji)(ji)術(shu)(shu)和(he)生(sheng)(sheng)物(wu)芯片等(deng)。前者是微(wei)(wei)(wei)電(dian)子技(ji)(ji)術(shu)(shu)與(yu)機械、光(guang)學(xue)(xue)等(deng)領(ling)(ling)域(yu)結(jie)合(he)而誕生(sheng)(sheng)的(de),后(hou)者則是與(yu)生(sheng)(sheng)物(wu)工(gong)程技(ji)(ji)術(shu)(shu)結(jie)合(he)的(de)產(chan)(chan)物(wu)。
微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子機(ji)械(xie)系(xi)(xi)統就是(shi)微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)拓(tuo)寬和(he)(he)(he)延伸(shen),它(ta)將微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子技(ji)(ji)術(shu)和(he)(he)(he)精密機(ji)械(xie)加(jia)工技(ji)(ji)術(shu)相互融合,實現了微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子與機(ji)械(xie)融為一(yi)體的(de)(de)(de)(de)(de)系(xi)(xi)統。MEMS將電(dian)(dian)(dian)(dian)子系(xi)(xi)統和(he)(he)(he)外(wai)部世(shi)界(jie)聯系(xi)(xi)起來,它(ta)不僅可(ke)以(yi)感(gan)受運動(dong)、光(guang)、聲、熱、磁等(deng)(deng)自(zi)然(ran)界(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)部信號,把這(zhe)些信號轉換成電(dian)(dian)(dian)(dian)子系(xi)(xi)統可(ke)以(yi)認識(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)信號,而且還可(ke)以(yi)通過電(dian)(dian)(dian)(dian)子系(xi)(xi)統控(kong)制這(zhe)些信號,發出(chu)指令并完成該指令。從廣(guang)義上講,MEMS是(shi)指集微(wei)(wei)型(xing)傳感(gan)器(qi)、微(wei)(wei)型(xing)執行器(qi)、信號處(chu)理和(he)(he)(he)控(kong)制電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)、接(jie)口(kou)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)、通信系(xi)(xi)統以(yi)及(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)于一(yi)體的(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)(wei)型(xing)機(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)系(xi)(xi)統。MEMS技(ji)(ji)術(shu)是(shi)一(yi)種典型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)多學(xue)(xue)科交叉的(de)(de)(de)(de)(de)前沿性(xing)研究領域,它(ta)幾乎涉及(ji)到自(zi)然(ran)及(ji)工程科學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)所有領域,如(ru)電(dian)(dian)(dian)(dian)子技(ji)(ji)術(shu)、機(ji)械(xie)技(ji)(ji)術(shu)、光(guang)學(xue)(xue)、物(wu)理學(xue)(xue)、化(hua)學(xue)(xue)、生物(wu)醫學(xue)(xue)、材料科學(xue)(xue)、能(neng)源(yuan)科學(xue)(xue)等(deng)(deng)。
集(ji)成電路作為一(yi)(yi)項技術發明,極大地改變(bian)了人類的生(sheng)活方式和生(sheng)產方式,對社會的進步起到了重大作用。我國集(ji)成電路的市場(chang)規模世界(jie)第(di)一(yi)(yi)、市場(chang)增長速(su)度(du)世界(jie)第(di)一(yi)(yi),但是(shi)外貿逆差也是(shi)國內第(di)一(yi)(yi)。
中(zhong)國(guo)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)技(ji)(ji)術和產(chan)(chan)業(ye)從20世(shi)紀五六十年(nian)(nian)代剛(gang)(gang)剛(gang)(gang)起步的(de)(de)半(ban)導體(ti)研究(jiu),到(dao)“文革”時期與(yu)國(guo)際(ji)學(xue)術界(jie)基本隔離,再到(dao)八(ba)九(jiu)十年(nian)(nian)代艱辛地挑戰(zhan)國(guo)際(ji)前沿,終于開(kai)始了飛躍(yue)式地發展(zhan),引起了世(shi)界(jie)的(de)(de)關(guan)注。面(mian)對中(zhong)國(guo)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)令(ling)人興奮(fen)的(de)(de)成(cheng)績(ji),作為中(zhong)國(guo)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)開(kai)拓者(zhe)之一,中(zhong)國(guo)科學(xue)院院士王陽元有(you)自(zi)己(ji)的(de)(de)看法:“中(zhong)國(guo)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)能取得(de)這樣的(de)(de)成(cheng)績(ji)固然令(ling)人興奮(fen),但是我們也面(mian)臨(lin)著前所未(wei)有(you)的(de)(de)挑戰(zhan)。自(zi)主知識產(chan)(chan)權缺(que)少、科技(ji)(ji)成(cheng)果產(chan)(chan)業(ye)化率(lv)低、研究(jiu)人員(yuan)缺(que)乏等都是我們亟須解決的(de)(de)問題。”
自主知識產(chan)(chan)權是形(xing)成(cheng)集成(cheng)電(dian)路產(chan)(chan)業(ye)(ye)核心競爭力的關(guan)鍵。集成(cheng)電(dian)路產(chan)(chan)業(ye)(ye)是資(zi)金高投(tou)入(ru)、技術高密集、高度國(guo)(guo)際化的產(chan)(chan)業(ye)(ye),但真(zhen)正阻礙后發國(guo)(guo)家進入(ru)國(guo)(guo)際集成(cheng)電(dian)路產(chan)(chan)業(ye)(ye)領域的是技術。不能(neng)在(zai)產(chan)(chan)品設計和制造工藝技術上(shang)擁有一批自主知識產(chan)(chan)權,就永遠難以在(zai)國(guo)(guo)際市場中生存與發展。
在(zai)(zai)我(wo)國(guo)建(jian)設創(chuang)新型(xing)國(guo)家的背景(jing)下,自主知識產(chan)權(quan)、技術(shu)產(chan)業(ye)(ye)化尤為重要(yao),在(zai)(zai)微電子(zi)領域,王陽元提(ti)出了“產(chan)前研發(fa)(fa)(fa)聯(lian)(lian)盟”的設想。產(chan)前研發(fa)(fa)(fa)聯(lian)(lian)盟,將實行“官(guan)、產(chan)、學、研、用”相結合,背靠高(gao)校與科研機構的基礎和應(ying)用基礎研究,面向產(chan)業(ye)(ye)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)大生產(chan)的關鍵(jian)技術(shu)需要(yao),能提(ti)高(gao)自主創(chuang)新的核(he)心(xin)競(jing)爭力(li),開(kai)發(fa)(fa)(fa)為下一(yi)代集成電路發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(當前可定位在(zai)(zai)45~22納米)提(ti)供(gong)企業(ye)(ye)所需要(yao)的產(chan)前核(he)心(xin)技術(shu)、專利,并培養相應(ying)的人(ren)才。
王(wang)陽元認為,科(ke)技(ji)(ji)創新(xin)(xin)(xin)的(de)背后(hou)是(shi)體制(zhi)(zhi)、機(ji)制(zhi)(zhi)創新(xin)(xin)(xin)的(de)問題,科(ke)技(ji)(ji)創新(xin)(xin)(xin)與機(ji)制(zhi)(zhi)創新(xin)(xin)(xin)互為動力、互為因(yin)果,新(xin)(xin)(xin)的(de)科(ke)技(ji)(ji)創新(xin)(xin)(xin)會催生與之相適應的(de)新(xin)(xin)(xin)型機(ji)制(zhi)(zhi),同時也(ye)要(yao)依賴于機(ji)制(zhi)(zhi)的(de)不斷(duan)進步;而新(xin)(xin)(xin)的(de)機(ji)制(zhi)(zhi)創新(xin)(xin)(xin)所形成的(de)有利因(yin)素也(ye)可以促(cu)使更多的(de)科(ke)技(ji)(ji)創新(xin)(xin)(xin)成果不斷(duan)涌現(xian)。所以,產前研發聯盟要(yao)想(xiang)做好,首先(xian)要(yao)在體制(zhi)(zhi)與運作模式上(shang)下功夫。
產(chan)前研(yan)發聯(lian)(lian)盟會采(cai)(cai)取(qu)不以(yi)(yi)(yi)盈利(li)為(wei)(wei)主(zhu)要目的(de)(de)公司運作機制。以(yi)(yi)(yi)政(zheng)府(fu)為(wei)(wei)主(zhu)導(dao)(包括中(zhong)央政(zheng)府(fu)和地方政(zheng)府(fu)),實行企業(ye)、大學(xue)、研(yan)究所及主(zhu)要應用部門等(deng)共同組建的(de)(de)股份(fen)制獨立法(fa)人單位。產(chan)前研(yan)發聯(lian)(lian)盟采(cai)(cai)用開放模式(shi),不僅向國(guo)內(nei)企業(ye)、研(yan)究單位開放,而且向國(guo)際(ji)開放,以(yi)(yi)(yi)提高國(guo)際(ji)間(jian)合作。它(ta)能(neng)夠激(ji)發原(yuan)始創新(xin)能(neng)力(li)(li)(li)、能(neng)夠通(tong)過整(zheng)合資源形成(cheng)集成(cheng)創新(xin)能(neng)力(li)(li)(li)和通(tong)過引進消化(hua)吸(xi)收(shou)形成(cheng)再(zai)創新(xin)能(neng)力(li)(li)(li)的(de)(de)較好(hao)組織形式(shi);是(shi)符合自主(zhu)創新(xin)戰(zhan)(zhan)略目標的(de)(de),企業(ye)為(wei)(wei)主(zhu)體(ti)、產(chan)學(xue)研(yan)結合的(de)(de)集約化(hua)技術創新(xin)體(ti)系;是(shi)能(neng)夠在(zai)較短的(de)(de)時間(jian)內(nei)實現關鍵技術和核心(xin)技術突破的(de)(de)、控(kong)制和降低對國(guo)外資源依賴程度(du)的(de)(de)有(you)效戰(zhan)(zhan)略舉措;是(shi)加(jia)速科技成(cheng)果向現實生產(chan)力(li)(li)(li)轉(zhuan)化(hua)的(de)(de)新(xin)型紐帶(dai)和橋梁(liang)。