作者:郑千里 刘丹 来源:科学时报 发布时间:2010-5-24 9:31:55
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《科学时报》青年人才成长故事系列报道之一:王曦


 

2006年,由王曦及其创新团队共同完成的“高端硅基SOI材料研发与产业化”项目获得国家科技进步奖一等奖。
 
王曦的头衔很多——中国科学院上海微系统与信息技术研究所党委书记、常务副所长、博士生导师;中国大陆唯一的离子注入国际委员会委员。2009年12月,他当选中国科学院院士。
 
作为国际半导体材料领域的知名青年科学家,王曦负责并领衔的“高端硅基SOI材料研发和产业化”项目,2006年获国家科技进步奖一等奖。
 
作为上海新傲科技有限公司董事长兼首席执行官,7年之内,王曦把名不见经传的新傲公司发展成为目前国内唯一、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。
 
像在一夜间,中国就“突然”冒出了一个现代化的高端集成电路硅基片企业——这是美国硅谷的《半导体商业新闻》对上海新傲的“惊呼”;而王曦这位带头人,又是从哪儿冒出来的呢?
 
从莱茵河到黄浦江
 
1983年,王曦从江苏南通考入清华大学,用4年的时间完成了本来要5年才能完成的学业,1987年被保送到中科院上海冶金所(上海微系统所前身)读研。王曦的主攻方向是离子注入,从大学时期开始至今,他始终在离子注入领域耕耘不辍。1996年作为洪堡学者,王曦在德国罗森多夫研究中心接触到了世界上最先进的离子注入技术。
 
使王曦知名的“高端硅基SOI材料”制备中,“离子注入是制备SOI材料的工具和手段。我对离子注入有很深刻的了解,这样我就非常容易地把它应用在SOI的材料上。”王曦说。
 
SOI是“Silicon-on-insulator”的简称,中文译为“绝缘体上的硅”。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。
 
上世纪90年代末,IBM大规模开展SOI技术的民用化,SOI被广泛用于超速计算机服务器中,同时带动国际上一批著名的跨国公司进入这项技术的开发。中国的战略科学家们看到:此时加大我国SOI技术的应用研究力度进而实现工业化和商业化的任务迫在眉睫。1998年,时任中科院上海冶金所所长的江绵恒看好了回国不久的王曦,王曦得以脱颖而出,出任中科院离子束重点实验室主任,并同时出任SOI项目的负责人。
 
从“麻饼”到“三明治”
 
王曦所在的上海冶金研究所,早在20世纪80年代初就已经开始SOI技术研究,这里的基础研究水平始终处于世界先进地位。王曦说,他本科毕业刚进研究所时,所里就有了一些这方面的专利,但研究重点主要针对航天、军工等,所以SOI技术也始终停留在论文水平。加上实验室条件比较差,10多年的研究成果被束之高阁,中国始终没有制备出可以真正投入使用的产品。
 
1998年到2001年,是SOI一步一步走出论文、走出实验室的攻关阶段。这段路程,王曦他们走得异常艰辛。
 
从这年起,王曦带领着自己新组建的团队开始攻关。回忆起那段日子,他笑着说那时年轻气盛“胆子比较大”,没有太多顾虑,加上中科院知识创新工程的支持,他马上就着手买设备、改造实验室。因为工艺时间比较长,为了尽快出成果,完全采用了工程化管理,每个阶段都设定了指标,那段时间王曦和同事们经常通宵在实验室加班。
 
王曦回忆说,刚开始所里虽有一些技术,但并不完全成熟。最初做出来的SOI硅片,上面有许多如麻点一般的瑕疵。“如果嵌得成功,就会呈现出一个光润无暇的圆片;如果不成功,那肯定就是‘麻饼’!”
 
在3年的时间里,他们完成了SOI材料技术的工程化研究,“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。王曦把它叫做“三明治”:第一层就是硅,第二层是二氧化硅,第三层还是硅。“通俗来说,我们的技术就是把二氧化硅嵌入在里面。”王曦介绍道,“就像三明治一样把‘馅’嵌进去,但是‘嵌馅’是非常困难的一件事情,这是个纳米尺度下的原子组装过程。”
 
新傲公司这样一个硅片卖价是250美金,而他们的原材料价格仅为20美金。高技术创造了高附加值,实现了十几倍的利润。2002年中国第一批商业化生产的SOI圆片问世,这让美国硅谷惊呆了!
 
从科学家到企业家
 
2001年7月25日,由中科院上海微系统所率先发起,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,特别令人眼前一亮的是,在王曦的带领下,研究所SOI课题组主要技术骨干全部进入该公司。俞跃辉、张苗、张峰、陈猛、李炜等6位青年博士毅然集体创业,成为沪上一道靓丽的风景线。
 
从科学家到企业家,要从“技术为上”转换为“市场为先”,王曦经历的“蜕变”,验证了这个说法。
 
“当时只是朦胧地感觉到,我们的产品会有市场,却不知道市场究竟怎样好,更没有考虑过市场在哪里。”王曦说,“很多科研院所人员办企业,最终就栽在市场判断上。”
 
“1998年IBM突破了SOI技术,觉得好像整个市场应该很好了。实际上,全世界市场很好,不等于中国市场很好;中国市场很好,不等于中国公司拥有的市场很好,这里面有着巨大差别。”王曦说。
 
王曦的“蜕变”过程是相对短暂的。他只用了最初的一年多,就“缓过劲来”。这得益于现在是中科院副院长的江绵恒,当初对王曦彻彻底底的“洗脑”——上海方言是“打脑子”。
 
刚回国时,王曦还没有摆脱浓重的“基础研究情结”,江绵恒晓之以理:根据中科院在国家创新体系中的定位,以及研究所未来发展的定位,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,“如果你个人的爱好仅仅是作自由探索的基础研究,可能去高校当教授更合适”。
 
“这句话让我印象很深刻,后来确实不断地在按照他的思路走。”王曦说,“现在我们科学院有句话叫做‘顶天立地’:‘顶天’就是在基础研究方面非常杰出,‘立地’就是能够把产品的产业化做得好。这句话我受用终身。”
 
从“居危思危”到“居安思危”
 
回想创业初期,王曦不仅承担技术研发的重任,还挑起企业运作的担子。从资金、设备到经营、管理,一切从头开始、白手起家。除了对市场缺乏全面的认识,企业还遇到了很多意想不到的困难:大型设备一时难以到位,资金难以维持企业正常运行……“当时去找银行谈都没有人愿意谈。”
 
2000年,SOI的产业化被正式提上了议事日程,但SIMOX(注氧隔离)技术的关键性设备——氧离子注入机的引进却成了问题。直到2001年5月,在多方斡旋下,生产氧离子注入机的美国IBIS公司终于转变态度开出第一单。双方定于9月15日签约,新傲公司以最快的速度,把设备像新娘一般“迎娶”回来。
 
如今,新傲公司作为国内唯一、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1300万元发展到超过3亿元。
 
谁说SOI技术离我们还很遥远?谁说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,如今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。
 
王曦介绍说,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。”
 
2008年新傲公司作出一个重要决定:新购置87亩地,用以建设两家工厂。2009年1月3日,新傲公司北区产业园已举行了开工仪式。王曦表示,公司的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中的集成电路重大专项SOI项目作好准备。通过这个“为凤凰筑巢”的动作,以及下一步的上市募集资金,将公司真正发展成高端集成电路材料供应商,在亚太地区具有非常的竞争力。
 
王曦真诚对待自己从事20多年的事业:让中国SOI与国际接轨,以“中国制造”参与国际高科尖端的竞争。
 
“居危思危、居安思危”,这是王曦上课讲行业前景时,常常要对学生说的一句话,他总想更多地提醒学生,中国跟世界顶尖水平还有差距——实现零的突破只是第一步,瞄准世界顶级才是他的理想境界。
 
2007年1月,王曦出任中科院上海微系统所党委书记,兼新傲公司董事长,他的主要精力也放在了研究所的未来发展上。王曦对记者说:“我们研究所面向国家战略需求,面向世界科学前沿,就是要培植出更多像新傲这样的高技术公司!”
 

王曦,中国科学院院士,现任中国科学院上海微系统与信息技术研究所党委书记、常务副所长。2000年起,他率领一支年轻博士组成的创业团队,创立上海新傲科技有限公司,从无到有建成了具备国际先进水平的我国唯一的SIMOX-SOI生产线,填补了我国SOI晶片材料的空白,以第一完成人身份获2006年度国家科技进步奖一等奖,入选2007年上海领军人才,荣获2008年何梁何利科学与技术进步奖。目前担任“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”国家科技重大专项总体专家组副组长。
 
《科学时报》 (2010-5-24 A2 综合)
 
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