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作者:郑千里 张巧玲 来源:科学时报 发布时间:2008-6-13 8:10:32
我国SOI技术产业化的火炬接力 记王曦及其团队发展历程
 
今年5月24日,新傲公司的技术总监张苗博士作为火炬手,参加了2008年北京奥运火炬上海站的传递,现为中科院上海微系统所党委书记兼新傲公司董事长的王曦说:微系统所从早年SOI技术的研究开发,到后来发起成立新傲公司,将知识变成真正的财富,在高新技术成果转化的产业链上,也如同这火炬接力,要一棒接一棒地加以传递,中科院10年来的知识创新工程亦然。
 
中科院就要干大事情了
 
无须屈指,王曦从德国回来刚好10周年——因为他回国的第二天,是1998年6月28日——研究所70周年所庆的日子。
 
那一天王曦打出租车到所里,他上车就系上了安全带,司机见状就问:你是刚从国外回来的吧?那时,国内的人乘车基本上都没有系安全带的概念。
 
王曦的小孩1998年3月在德国出生,回国时才3个月,这么小的婴儿是否合适乘坐国际航班,王曦为此还专门咨询了德国医生,最后,婴儿是放在摇篮车上乘飞机回来的。
 
其实王曦无需这么早挈妇将雏回国,他当时被中科院上海冶金研究所(微系统与信息研究所的前身)公派到德国做洪堡访问学者,离回国的期限还有一年。但在1997年秋天,研究所的同志给他打电话,说研究所所长江绵恒要来德国,希望能在莱茵河畔的Koblenz小镇上见面。江绵恒与他见面,透露出一个重大的信息:中科院就要干大事情了,就要有大发展了,也更需要人才了。
 
当然,王曦也领悟出来:研究所他的二导师、离子束国家重点实验室的主任柳襄怀马上要退休,江绵恒在某种意义上是要面试他,看他是否合适回研究所当这个实验室的主任。
 
做SOI就要不断“打脑子”
 
王曦庆幸:1998年6月9日中央批准中科院实施知识创新工程,自己刚好踩上这个点回到祖国。
 
1998年冶金研究所凝练科研目标,从将近100个项目里筛选出了7个,SOI成为其中一个。江绵恒以及研究所的领导看到:1998年IBM大规模开展SOI技术的民用化,正带动国际上一批著名的跨国公司进入这项技术的开发,此时加大我国SOI技术的应用研究力度,进而达到日后实现工业化和商业化的目的,可谓恰逢其时。
 
何谓SOI?它是英文Silicon On Insulator的缩写,是“绝缘层上的硅”的意思。国际上公认,SOI是21世纪的微电子新技术之一和新一代的硅基材料,无论在低压、低功耗电路、耐高温电路、微机械传感器、光电集成等方面,都具有重要应用,是微电子和光电子领域发展的前沿。
 
为了打破国外多年对SOI技术的封锁和禁运,填补我国SOI材料领域的空白,冶金研究所从国家需求出发,在“863”、“973”等重大研究计划的支持下,历经多年的努力,在SOI的研发上已有了一系列重大创新成果的积累。
 
然而,“行百里,半九十”,在SOI的关键技术上,我国还有待于进一步的突破,要实现产业化,更有待于研究力量和队伍的整合,需要领军人物的慧眼和胆识。江绵恒看好了回国不久的王曦。
 
回国上岗竞聘,王曦成为离子束国家重点实验室主任,但要当SOI项目的负责人,王曦同样还要参加竞聘。与竞聘实验室主任一样,江绵恒问王曦的Hobby(爱好)是什么,王曦如实说,他的爱好是基础研究。
 
江绵恒对王曦晓之以理:根据中科院在国家创新体系中的定位,以及研究所的发展定位,首先是要做满足国家战略需求的事情,现在开展SOI基础研究工作,必须考虑到今后的工程化和产业化,所以,仅仅爱好SOI的纯基础研究还不行。如果个人的爱好仅仅是作那些自由探索的基础研究,可能去高校当教授更合适。
 
江绵恒再一次为王曦“洗脑”,上海方言是“打脑子”。
 
正因为江绵恒等领导的前瞻性布局谋篇,不断地为王曦及他带领的团队经常“打脑子”,才“打”出了日后我国SOI产业的一片新天地。
 
“事非经过不知难”
 
SOI技术的产业化迫在眉睫,研究所虽然正式将它提到了议事日程,但生产SIMOX(注氧隔离)技术产品的关键性设备——氧离子注入机的引进,却如镜花水月,可望而不可及。
 
世界上生产这一设备的只有日本的日立公司和美国的IBIS公司,最初王曦写信给这两家公司联络购买设备事宜,但都如石沉大海。
 
究其原因,一是发达国家本身对该设备实行禁运政策,二是制造该设备的公司以为这是开国际玩笑,中国根本就不具备SOI的生产能力,干脆就置之不理。
 
得知2000年8月IBIS公司的副总裁要到台湾,王曦希望他们顺道来上海看看,他们带着疑虑的口吻说:你们没有自己的SOI生产能力,怎么可能购买我们这套价值几百万美元的设备呢?
 
美国代表在研究所走了一圈,当他们了解到,研究所的SOI团队在SOI技术方面研究的历史已经超过他们公司,并在SOI关键技术上取得一系列重大创新成果,切实打下了很好的研究开发基础,立马刮目相看。后来成为新傲公司副总经理的李玮话虽然说得有点冲,但确实有着自己的底气:“难道你以为中国人只能生产衬衣和袜子吗?”
 
购买离子注入机的谈判正式开始,犹如一场比赛毅力的马拉松长跑,直到2001年夏天,美商务部才通过了离子注入机的出口许可。然而此后美国发生了“9·11”事件,又使设备引进的谈判一度陷入了僵局。
 
“事非经过不知难”,中科院院长路甬祥过后知悉其中的一波三折,不由发出这样的感叹。
 
新发于硎 傲然不群
 
与此同时,公司的注册成立也在紧锣密鼓的进行。
 
他们取了一个响亮的名字:英文是SIMGUI,中文是“新傲”。其中,SIM是上海冶金所的缩写,谐音为“新”,也有《庖丁解牛》中“新发于硎”的寓意;“傲”,则因为公司拥有的一项技术叫SIMOX,取“OX”的谐音“傲”,寓意“傲然不群”。
 
2001年7月25日,由微系统研究所率先发起,联合北京盈富泰克投资发展有限公司和上海中科高科技工业园发展有限公司等,成立了上海新傲科技有限公司。微系统所除了将自己近20年积累的具有自主知识产权的SOI专有技术投入,特别令人们眼睛为之一亮的是,在王曦的带领下,研究所SOI课题组主要技术骨干全部进入了该公司,我国SOI技术研究的元老级人物林成鲁也欣然加盟。俞跃辉、张苗、张峰、陈猛、李炜等6位青年博士,加上这位元老级的研究员集体创业,成为沪上的一道亮丽风景线。
 
2001年10月12日,新傲公司历经艰难,最终与美国IBIS公司签订大束流氧离子注入机的引进合同。陈猛和张苗等以最快的速度飞赴大洋彼岸接收设备,12月18日,离子注入机顺利运抵上海。
 
国际SOI技术与产业的激烈竞争,本来就是一个群雄逐鹿之地,中国人能否拥有自己应有的份额,就是需要“新发于硎”,需要“傲然不群”,“新傲”在合适的时机的登台亮相,正顺应了国际竞争的潮流。
 
“我们今后都不再吃麻饼!”
 
在建立的生产线上最初做出来的SOI硅片,上面有许多如麻点般的瑕疵。如果把SOI材料像麻饼似的一片片做出来,肯定在国际市场上卖不出。王曦为此开玩笑说:难道是因为我们喜欢吃上海的麻饼,才会有这样的结果?干脆我们今后都不再吃麻饼!
 
经过SOI团队昼夜奋战,过去的“麻饼”不见了,取而代之的,是一个个光润无瑕、晶莹透剔的圆片。2002年7月2日,新傲公司第一批SOI圆片试生产成功。这一惊人之举,令世界同行不由地发出赞叹,美国硅谷的《半导体商业新闻》载文惊呼:中国“突然”(Suddenly)冒出了一个现代化的SOI圆片工厂。
 
独门秘技的“小笼包”
 
随着对国际市场深入了解,新傲公司发现,高端的SIMOX技术虽备受关注,但市场份额较小,而键合技术却有着广阔的市场需求,诸如汽车电子芯片、平板显示器驱动高压电路等需要键合SOI硅片,而SOI材料的供应商却寥寥无几。看到了深含其中的商机,新傲公司决定攻打这一国际市场。以陈猛和张苗博士领衔,很快开发出了XYZ新工艺,并结合键合技术,自主研发出一项SOI新技术——Simbond,并申请了国际专利。这个全新的SOI拳头产品出现,立刻也在国际市场上引起了轰动。与飞利浦一联系,对方要求下月就供货。紧接着,新傲公司又打开了日本、俄罗斯、韩国、新家坡等地市场,成为英特尔、三星等国际知名公司和品牌的供应商。
 
新傲自成立以来,已先后承担了包括国家“863”计划微电子配套材料重大专项、信息产业部电子发展基金重大项目等政府重大的研发和产业化项目,其中申请国家发明专利32项,并已获得授权16项。
 
目前在国内,新傲所拥有的高端硅基片技术,仍然堪称“独门秘技”。他们做的这种硅片如同特制的上海小笼包,“小笼包”的皮特薄、馅特少:它是在0.5毫米厚的硅片,距表面100纳米以下,嵌一层200纳米厚的二氧化硅的“馅”。
 
只支持 不干预
 
“高端硅基SOI材料研发和产业化”获得了2006年度国家科技进步奖一等奖,这是中科院微系统所和新傲公司共同的荣誉。
 
6个博士在一个课题组工作不稀奇,但是集体从研究所出来创业,并且取得成功的不多。全国人大常委会副委员长、中科院院长路甬祥由衷评价说:SOI项目的成功是微系统所长期知识创新积累,面向国家急需,面向该领域技术前沿,集成国内外优势,在短时期内走出产业化的典范,也是通过知识创新、技术创新,在高技术领域走社会化道路完成价值链循环的重要一环,充分体现新时期中科院办院方针和“三性”贡献的典范。
 
新傲公司在用人机制上,除了中科院微系统所原有SOI项目组的技术骨干全部进入,为公司提供强有力的技术保障,公司的其他员工,包括经营管理、市场营销、工程技术人员等全部面向社会招聘。微系统所即使面临机构改革和人员分流的巨大压力,也没有要求新傲公司接收任何一位分流人员。
 
新傲公司没有选择在微系统所的市区本部建厂,而是在嘉定区中科高科技工业园内租地新建。对公司这种“物理上隔断”的商业化做法,微系统所予以了充分的理解和支持。
 
目前,微系统所是公司的第一大股东,也是公司的技术源头,微系统所近30名在读博士后、研究生在进行SOI相关技术的前沿研究工作。
 
微系统所所长封松林在接受本报记者采访时说,对新傲公司的发展,我们历来遵循着一个原则,那就是:只支持,不干预。
 
对未来的美丽梦想
 
如今,新傲公司作为目前国内唯一、国际屈指可数的SOI生产基地,不仅拥有国内唯一的SOI生产线,而且总资产也由7年前的1300万元,发展到已经超过3亿元。
 
谁说SOI技术离我们还很遥远?SOI的产业化离我们还很遥远?实施知识创新工程10年,中科院微系统研究所开展科研目标凝练,现在已经成为的现实,证明了决策者当年选择SOI的远见和卓识。
 
王曦认为自己这辈子有两件事情非常关键,一件是10年前选择了回国,另一件是7年前选择了创业新傲。
 
王曦说:2006年11月,美国推出了基于SOI技术的世界最快芯片CELL-PS3游戏机,为了购买这款游戏机,许多美国人排队长达10天,这样的激情足以空前绝后,即使在太平洋战争爆发,珍珠港被偷袭的时候,他们也未曾这样排长队去银行兑换现金、抢购生活品。我相信SOI技术和应用SOI技术的这款游戏机,将可能带来一场数码时代的革命。
 
王曦介绍,今年新傲作出了一个重要决定,新购置安排了87亩地,将建设公司的两家工厂,目标是建成亚洲除日本以外的第一大外延加工厂,同时为承接国家中长期科技发展规划集成电路重大专项SOI项目作好准备。通过这个动作以及下一步的上市募集资金,将公司真正发展成为亚太地区极具竞争力的高端集成电路材料供应商。
 
新傲公司的形象标识别,是一个外形很像硅片的紫红色的圆,公司所有的玻璃窗上,都有这样紫红色的圆。
 
正是一个一个紫红色的圆,组成了新傲公司对未来的美丽梦幻。那是他们已规划出的远景:致力于发展多元化高端硅基材料产业;中国最好的外延服务商;全球特定尺寸SOI主要供应商。
 
今年5月24日,新傲公司的技术总监张苗博士作为火炬手,参加了2008年北京奥运火炬上海站的传递,现为微系统研究所党委书记兼新傲公司董事长的王曦说:微系统所从早年SOI技术的研究开发,到后来发起成立新傲公司,将知识变成真正的财富,在高新技术成果转化的产业链上,也如同这火炬接力,要一棒接一棒地加以传递,中科院10年来的知识创新工程亦然。
 
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