張波（左二）與學(xué)生交流學(xué)業(yè)規(guī)劃。
大到衛(wèi)星、飛機(jī)，小到電視、手機(jī)，現(xiàn)代社會(huì)中，幾乎所有電子設(shè)備都離不開(kāi)芯片。在那個(gè)以納米來(lái)計(jì)量的世界中，如何處理好繁雜不一的電力是個(gè)“關(guān)鍵大事”，而功率半導(dǎo)體芯片就是一個(gè)“轉(zhuǎn)換器”，將不同的電力處理成終端產(chǎn)品所需的規(guī)格，不論是小巧的手機(jī)快充，還是中等功率的變頻空調(diào)、新能源汽車，或是兆瓦級(jí)的高鐵動(dòng)車組，都需要通過(guò)功率半導(dǎo)體芯片來(lái)調(diào)節(jié)電流電壓。
而電子科技大學(xué)就有這樣一支團(tuán)隊(duì)，他們?cè)诠β拾雽?dǎo)體領(lǐng)域攻堅(jiān)20余年，為“中國(guó)芯”的蓬勃發(fā)展育人才、拓理論、研產(chǎn)品，為我國(guó)功率半導(dǎo)體芯片行業(yè)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。他們就是電子科技大學(xué)功率集成技術(shù)實(shí)驗(yàn)室教師團(tuán)隊(duì)。
潛心科研
壯大研發(fā)創(chuàng)新“策源地”
6月24日，2023年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)在北京揭曉，電子科技大學(xué)功率集成技術(shù)實(shí)驗(yàn)室張波教授團(tuán)隊(duì)榜上有名。團(tuán)隊(duì)牽頭完成的“功率 MOS與高壓集成芯片關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，這是他們第二次獲得這個(gè)榮譽(yù)。
該項(xiàng)目凝聚了張波教授團(tuán)隊(duì)20余年的心血，建立了功率 MOS電荷平衡新理論，與企業(yè)合作研發(fā)出我國(guó)第一顆超結(jié)功率 MOS產(chǎn)品；該項(xiàng)目獨(dú)創(chuàng)了襯底終端技術(shù)，突破功率高壓 MOS集成耐壓瓶頸，使相關(guān)技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，并與行業(yè)龍頭企業(yè)合作建立起多個(gè)具有國(guó)際先進(jìn)水平的量產(chǎn)工藝平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了功率芯片從依賴進(jìn)口到技術(shù)服務(wù)全球的轉(zhuǎn)變。
上世紀(jì)80年代，張波先后在北京理工大學(xué)、電子科技大學(xué)攻讀半導(dǎo)體專業(yè)，畢業(yè)后留在電子科技大學(xué)工作，當(dāng)時(shí)，我國(guó)的半導(dǎo)體行業(yè)和國(guó)際先進(jìn)水平相比還存在很大差距。
上世紀(jì)90年代中后期，張波赴美國(guó)作訪問(wèn)教授，回國(guó)后和身邊的幾位教師一起，堅(jiān)持功率半導(dǎo)體方向研究，“將冷板凳坐熱”，經(jīng)過(guò)20余年的發(fā)展，團(tuán)隊(duì)不斷壯大。
如今，電子科技大學(xué)功率集成技術(shù)實(shí)驗(yàn)室有18名教授/研究員、9名副教授/副研究員、297名在讀全日制碩士研究生和85名博士研究生，為四川省功率半導(dǎo)體技術(shù)工程研究中心，是電子薄膜與集成器件全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和電子科技大學(xué)集成電路研究中心的重要組成部分，被業(yè)界譽(yù)為“全球功率半導(dǎo)體領(lǐng)域最大、最系統(tǒng)的學(xué)術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)”。
強(qiáng)化應(yīng)用
打造行業(yè)發(fā)展“根據(jù)地”
不久前，在德國(guó)召開(kāi)的第36屆功率半導(dǎo)體器件和集成電路國(guó)際會(huì)議（ IEEE ISPSD）上，電子科技大學(xué)功率集成技術(shù)實(shí)驗(yàn)室再次成為焦點(diǎn)，在這個(gè)功率半導(dǎo)體領(lǐng)域最頂級(jí)的國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議中，他們以全球占比12%的發(fā)文量，第8次奪得團(tuán)隊(duì)發(fā)表論文數(shù)量全球第一的榮譽(yù)。
科研成果如此“高質(zhì)高產(chǎn)”，團(tuán)隊(duì)有著怎樣的秘訣？在張波看來(lái)，核心就在于研究項(xiàng)目直接跟產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，“企業(yè)出題，我們答題，從而推動(dòng)基礎(chǔ)研究和工程實(shí)踐相互促進(jìn)，實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)?！?/P>
隨著功率芯片的日益火熱，電子科技大學(xué)功率集成技術(shù)實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)的工作節(jié)奏也越來(lái)越快，張波談道：“最多的時(shí)候，和一個(gè)企業(yè)有22個(gè)項(xiàng)目在同時(shí)進(jìn)行?！?/P>
近年來(lái)，為解決研究領(lǐng)域“卡脖子”技術(shù)，助力“中國(guó)智造”走向世界，團(tuán)隊(duì)腳踏實(shí)地、頑強(qiáng)攻關(guān)。為滿足通信和航空電子需求，團(tuán)隊(duì)研發(fā)了多款填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白的 SOI高壓集成電路芯片并實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)；為推動(dòng)中國(guó)功率半導(dǎo)體產(chǎn)品升級(jí)換代，團(tuán)隊(duì)與上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司合作，生產(chǎn)出我國(guó)第一個(gè)超結(jié)功率 MOS器件產(chǎn)品，產(chǎn)品已累計(jì)出貨140萬(wàn)片晶圓，助力上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司成為全球功率半導(dǎo)體最大的代工生產(chǎn)企業(yè)；與合作單位創(chuàng)建高壓功率 BCD量產(chǎn)工藝平臺(tái)，服務(wù)于全球200余家企業(yè)。
匠心育人
筑牢人才培養(yǎng)“集聚地”
“集成電路已經(jīng)成為大國(guó)博弈的戰(zhàn)略前沿，我們要主動(dòng)作為、挺膺擔(dān)當(dāng)，有力支撐國(guó)家在集成電路領(lǐng)域加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)?！边@是團(tuán)隊(duì)成員喬明教授常常對(duì)學(xué)生說(shuō)的一句話，在學(xué)校，他有一門“高峰體驗(yàn)課程”——“功率半導(dǎo)體芯片設(shè)計(jì)”，讓學(xué)生由“實(shí)習(xí)”變“實(shí)戰(zhàn)”。
“一般的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)，通常會(huì)基于書本上的理論知識(shí)、結(jié)合較為常見(jiàn)的器件應(yīng)用來(lái)進(jìn)行，而這門課程則是重點(diǎn)關(guān)注本領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用中仍需攻克的問(wèn)題及技術(shù)難點(diǎn)，以此為出發(fā)點(diǎn)，提出畢業(yè)設(shè)計(jì)要求?！眴堂鹘榻B，課程主要針對(duì)大四學(xué)生，等待他們挑戰(zhàn)的，是一流企業(yè)面臨的真實(shí)問(wèn)題，課程學(xué)習(xí)成果可直接轉(zhuǎn)化為畢業(yè)設(shè)計(jì)。
這不僅是學(xué)?！靶鹿た啤苯ㄔO(shè)的創(chuàng)新升級(jí)，也是電子科技大學(xué)功率集成技術(shù)實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)育人傳統(tǒng)的一個(gè)縮影。
張波回憶，他回國(guó)當(dāng)月就開(kāi)設(shè)了本科生課程，次月又為研究生開(kāi)出新課。團(tuán)隊(duì)一直堅(jiān)持按國(guó)際一流企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生，在真實(shí)的工程場(chǎng)景中培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)、原理、概念和技術(shù)解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，“這是我們培養(yǎng)的學(xué)生能得到行業(yè)認(rèn)可的重要原因。”
近年來(lái)，電子科技大學(xué)功率集成技術(shù)實(shí)驗(yàn)室教師團(tuán)隊(duì)已有9人入選國(guó)家高層次人才，團(tuán)隊(duì)學(xué)生在各類學(xué)科競(jìng)賽中表現(xiàn)優(yōu)異，多名畢業(yè)學(xué)生已經(jīng)成長(zhǎng)為國(guó)家重點(diǎn)單位科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人物、行業(yè)頭部企業(yè)技術(shù)高管、國(guó)家高層次人才等。團(tuán)隊(duì)被國(guó)際同行譽(yù)為“全球功率半導(dǎo)體最大的人才培養(yǎng)基地”。
芯片集成各類電子元件和電路，驅(qū)動(dòng)著整個(gè)“電子世界”，電子科技大學(xué)功率集成技術(shù)實(shí)驗(yàn)室也像一枚芯片，集成團(tuán)隊(duì)每一個(gè)人的“功率”，驅(qū)動(dòng)我國(guó)功率半導(dǎo)體事業(yè)不斷向前發(fā)展。