西安電子科技大學(xué)寬禁帶半導(dǎo)體團(tuán)隊(duì)：

勇?lián)鷱?qiáng)“芯”使命

  6月24日，全國(guó)科技大會(huì)、國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)和兩院院士大會(huì)在北京隆重召開，西安電子科技大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱西電）教授馬曉華牽頭的“高能效超寬帶氮化鎵功率放大器關(guān)鍵技術(shù)及在5G通信產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”項(xiàng)目榮獲2023年度國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

  西電寬禁帶半導(dǎo)體團(tuán)隊(duì)開展的這項(xiàng)研究，有效解決了氮化鎵功率放大器在高效率、寬帶寬、線性度等方面的問(wèn)題，使得氮化鎵器件在5G移動(dòng)基站實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，支撐我國(guó)通信基站用氮化鎵器件處于國(guó)際領(lǐng)先地位。

  4名國(guó)家級(jí)人才、30余名教授和副教授、30余名青年教師、150余名研究生，共同組成了這支基礎(chǔ)素質(zhì)高、知識(shí)面寬，充滿朝氣、年輕有為的科研隊(duì)伍。此次獲獎(jiǎng)，凝聚了寬禁帶半導(dǎo)體團(tuán)隊(duì)數(shù)十年的研發(fā)心血，為我國(guó)寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展樹立了新的里程碑。

 

勇?lián)萍紙?bào)國(guó)使命

 

  禁帶寬度在2.3電子伏特（eV）及以上的半導(dǎo)體材料，被稱為寬禁帶半導(dǎo)體材料，具有耐高溫、高壓和抗輻射的特性。為打破國(guó)際封鎖，從上世紀(jì)90年代開始，寬禁帶半導(dǎo)體團(tuán)隊(duì)在中國(guó)科學(xué)院院士郝躍的帶領(lǐng)下從零開始，自力更生，自籌經(jīng)費(fèi)，圍繞寬禁帶半導(dǎo)體材料與器件研究進(jìn)行了近十年的艱苦攻關(guān)。

  寬禁帶半導(dǎo)體團(tuán)隊(duì)是射頻功率放大器——這個(gè)多年來(lái)為我們提供優(yōu)質(zhì)通信體驗(yàn)的器件的“幕后英雄”，獲獎(jiǎng)項(xiàng)目形成了全鏈條自主可控的氮化鎵射頻功放技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)了在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等國(guó)家重大工程中的應(yīng)用以及全球最大規(guī)模的5G通信產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

  謀定而后動(dòng)堅(jiān)守初心，敢為人先矢志不渝。正如寬禁帶半導(dǎo)體國(guó)家工程研究中心主任馬曉華所說(shuō)：“其實(shí)，我們整個(gè)氮化鎵研究已經(jīng)做了20多年，前10年沒(méi)有這么多成果，這充分說(shuō)明做一件事情需要謀定而后動(dòng)，要針對(duì)目標(biāo)細(xì)化需要解決的問(wèn)題，也要守住初心，把事情做透做實(shí)，不斷積累、迭代、逼近，直至達(dá)成目標(biāo)。”

  當(dāng)前，寬禁帶半導(dǎo)體團(tuán)隊(duì)正瞄準(zhǔn)新一代半導(dǎo)體射頻器件、功率器件、探測(cè)傳感器件等重大關(guān)鍵技術(shù)，致力于攻克頻率、功率、效率、可靠性等亟待解決的關(guān)鍵科技問(wèn)題，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了5G通信基站用氮化鎵射頻器件、高效率新型結(jié)構(gòu)氮化鎵二極管等關(guān)鍵核心技術(shù)突破，氮化鎵器件效率持續(xù)刷新世界紀(jì)錄，近5年獲省部級(jí)以上科技獎(jiǎng)勵(lì)8項(xiàng)，引領(lǐng)我國(guó)第三代半導(dǎo)體達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

 

深化教育教學(xué)改革

 

  “在發(fā)絲上建高樓”的半導(dǎo)體制造人才，是當(dāng)前全球高科技領(lǐng)域較量的關(guān)鍵。

  為了打造符合時(shí)代和行業(yè)發(fā)展的高水平育人體系，寬禁帶半導(dǎo)體團(tuán)隊(duì)緊跟行業(yè)發(fā)展前景，及時(shí)增設(shè)《納米電子學(xué)基礎(chǔ)》等前沿課程13門，新增實(shí)驗(yàn)35個(gè)，同時(shí)積極組織開展青年教師示范觀摩課、教學(xué)質(zhì)量提升研討會(huì)、一流課程傳承與發(fā)展研討會(huì)及“華山學(xué)者”計(jì)劃等，力圖將團(tuán)隊(duì)人才優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為人才培養(yǎng)新勢(shì)能。

  培養(yǎng)造就大批德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)人才，是高校必須肩負(fù)的責(zé)任。“在為學(xué)生提供充足知識(shí)儲(chǔ)備的基礎(chǔ)上，幫助青年厚植家國(guó)情懷、傳承“芯”火希望，團(tuán)隊(duì)中的每位老師都義不容辭。”馬曉華說(shuō)。

  對(duì)此，寬禁帶半導(dǎo)體團(tuán)隊(duì)將思政工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程。2017年，西電微電子學(xué)院學(xué)生在學(xué)院黨委號(hào)召下，組成紅色朝陽(yáng)班，由郝躍擔(dān)任班主任，形成以“涵養(yǎng)核心價(jià)值觀—弘揚(yáng)革命精神—踐行科技報(bào)國(guó)使命”為基本路徑的黨建導(dǎo)學(xué)思政工作體系。

  西電微電子學(xué)院院長(zhǎng)、集成電路學(xué)部副主任鄭雪峰這樣闡述他們的教學(xué)思路：“我們做思政教育，首先要讓學(xué)生關(guān)注到國(guó)家的迫切需求是什么，國(guó)家賦予集成電路學(xué)部、微電子學(xué)院、半導(dǎo)體行業(yè)專業(yè)人才的真正使命是什么。還要讓學(xué)生對(duì)解決材料、器件、工藝等‘卡脖子’基礎(chǔ)性問(wèn)題有責(zé)任感和使命感。”

  西電教授楊林安進(jìn)一步補(bǔ)充道：“作為高校教師，我們要‘守好一段渠，種好責(zé)任田’，以努力進(jìn)取、自立自強(qiáng)的創(chuàng)新精神和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，引導(dǎo)學(xué)生增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)科技自立自強(qiáng)的使命感和責(zé)任感，激發(fā)他們進(jìn)一步深入探索專業(yè)知識(shí)的興趣和主動(dòng)性。”

  基于此，寬禁帶半導(dǎo)體團(tuán)隊(duì)開始建設(shè)思政課程典型案例，修訂融合思政元素的培養(yǎng)方案和課程大綱，構(gòu)建以興趣為導(dǎo)向的“1+3+10”的網(wǎng)格導(dǎo)學(xué)體系和“五位一體”的育人活動(dòng)體系……寬禁帶半導(dǎo)體團(tuán)隊(duì)在探索全過(guò)程思政育人方面拓寬載體、豐富內(nèi)容、強(qiáng)化師資，將思政元素融入課堂教學(xué)、日常生活的各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)立德樹人又潤(rùn)物無(wú)聲。

 

產(chǎn)學(xué)研用深度融合

 

  晶圓加工、氧化、光刻、刻蝕、薄膜沉積……上午9點(diǎn)，在寬禁帶半導(dǎo)體國(guó)家工程研究中心實(shí)驗(yàn)室里，身穿超凈服的師生們有條不紊地忙碌著。

  作為產(chǎn)學(xué)研用一體化平臺(tái)，中心整體規(guī)劃建設(shè)了2.2萬(wàn)平方米的實(shí)驗(yàn)大樓和2800平方米的超凈實(shí)驗(yàn)室，高標(biāo)準(zhǔn)搭建“材料—器件—分測(cè)”研究工藝線，打造能夠兼容4~6英寸工藝制造的寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)。  

  “依托這一平臺(tái)，學(xué)生可以通過(guò)半導(dǎo)體設(shè)計(jì)、制備、測(cè)試等全流程的工藝實(shí)踐，將一些創(chuàng)新想法落地。”西電微電子學(xué)院教授祝杰杰介紹，“整個(gè)研究與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用結(jié)合得非常緊密，這些創(chuàng)新性的成果能夠顯著提升產(chǎn)品的應(yīng)用性能。”

  同時(shí)，為進(jìn)一步推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研深度融合，寬禁帶半導(dǎo)體團(tuán)隊(duì)積極與區(qū)域內(nèi)的行業(yè)和產(chǎn)業(yè)需求對(duì)接，共同探索重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展中的前瞻性、先導(dǎo)性、探索性技術(shù)問(wèn)題。例如，面向華為等龍頭企業(yè)，建立“材料—器件—設(shè)計(jì)—測(cè)試—封裝”全鏈條合作關(guān)系；聯(lián)合企業(yè)組成運(yùn)維保障團(tuán)隊(duì)，共同運(yùn)營(yíng)工藝線。

  “在校企合作過(guò)程中，我們最大的一個(gè)特點(diǎn)是與企業(yè)不單就一個(gè)項(xiàng)目開展單獨(dú)合作，而是在一個(gè)領(lǐng)域里開展持續(xù)合作。企業(yè)根據(jù)實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題，與學(xué)校共同探索解決方案。在這一過(guò)程中，企業(yè)解決了實(shí)際的產(chǎn)品問(wèn)題，產(chǎn)生了經(jīng)濟(jì)效益；我們研發(fā)的產(chǎn)品擁有了應(yīng)用價(jià)值，產(chǎn)生了社會(huì)影響力。”馬曉華說(shuō)。

  積土為山，積水為海。目前，寬禁帶半導(dǎo)體團(tuán)隊(duì)年均畢業(yè)本、碩、博學(xué)生近千名，成為國(guó)內(nèi)集成電路領(lǐng)域人才培養(yǎng)規(guī)模最大、培養(yǎng)質(zhì)量一流的人才基地，80%畢業(yè)生進(jìn)入行業(yè)龍頭企業(yè)。

 

引才推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展

 

  功以才成，業(yè)由才廣。建設(shè)國(guó)內(nèi)一流寬禁帶半導(dǎo)體領(lǐng)域人才中心和創(chuàng)新高地，人才儲(chǔ)備是關(guān)鍵。

  如何長(zhǎng)遠(yuǎn)謀劃人才隊(duì)伍建設(shè)，在團(tuán)隊(duì)內(nèi)部營(yíng)造“近悅遠(yuǎn)來(lái)”的良好生態(tài)？如何引才、用才，讓人才的聰明才智充分涌流？如何培養(yǎng)青年人才興趣，讓他們把寬禁帶半導(dǎo)體當(dāng)作畢生事業(yè)而不懈努力？

  面對(duì)這些疑問(wèn)，寬禁帶半導(dǎo)體團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持引育并舉，聚天下英才而用之，打造人才培養(yǎng)的先鋒隊(duì)和科技創(chuàng)新的尖刀連。

  寬禁帶半導(dǎo)體團(tuán)隊(duì)建立青年人才數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)行“專家學(xué)者—青年教師—管理人員”三對(duì)一精準(zhǔn)跟蹤服務(wù)，設(shè)立引才校園聯(lián)絡(luò)大使，采用兼職教授、短期工作、合作科研等靈活形式，對(duì)急需緊缺的高層次特殊人才實(shí)行“一事一議”“一人一策”，不斷加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)人才引進(jìn)力度。

  團(tuán)隊(duì)建立老中青“傳幫帶”機(jī)制，形成了“華山領(lǐng)軍教授—特聘教授—菁英教授—準(zhǔn)聘副教授”多層次人才培育網(wǎng)絡(luò)，幫助優(yōu)秀人才脫穎而出。

  “團(tuán)隊(duì)以年輕人為主，我們一方面會(huì)給他們壓力，另一方面也會(huì)給他們希望，給他們定目標(biāo)，讓他們對(duì)未來(lái)充滿期待。”馬曉華介紹，“另外，我們也會(huì)輔助年輕人為目標(biāo)努力奮斗，尤其是在最關(guān)鍵的時(shí)候托他們幾步，他們站的臺(tái)階高一點(diǎn)，就更有往前沖的希望和信心。”

  2021年，郝躍發(fā)起設(shè)立“芯緣科創(chuàng)基金”，鼓勵(lì)“從0到1”的突破，激勵(lì)青年人才科研創(chuàng)新。截至目前，“芯緣科創(chuàng)基金”評(píng)出電子信息領(lǐng)域創(chuàng)新項(xiàng)目9項(xiàng)，分別由4名青年教師、5名在校學(xué)生獲得。

  近兩年來(lái)，寬禁帶半導(dǎo)體團(tuán)隊(duì)多名成員先后入選國(guó)家級(jí)和省部級(jí)各類人才支持計(jì)劃。青年教師蘆浩、張對(duì)團(tuán)隊(duì)前輩們的指導(dǎo)感激不已：“從碩博求學(xué)到留校工作，團(tuán)隊(duì)各位老師豐富的知識(shí)儲(chǔ)備、精益求精的科研精神以及郝躍院士的科研事跡，讓我們受益匪淺。學(xué)生和青年教師愿意把整個(gè)寬禁帶半導(dǎo)體當(dāng)事業(yè)來(lái)做，這也是團(tuán)隊(duì)的科學(xué)家精神所在。”

  艱難困苦，玉汝于成。多年來(lái)，寬禁帶半導(dǎo)體團(tuán)隊(duì)在教育教學(xué)、科研創(chuàng)新、團(tuán)隊(duì)建設(shè)等方面聚力用勁，持續(xù)深耕化合物半導(dǎo)體材料和器件領(lǐng)域，努力突破“卡脖子”技術(shù)，走出了一條“頂天立地”的科技創(chuàng)新之路。

  面向未來(lái)，寬禁帶半導(dǎo)體團(tuán)隊(duì)將持續(xù)攻關(guān)國(guó)家戰(zhàn)略急需的關(guān)鍵核心技術(shù)，持續(xù)培養(yǎng)造就一批半導(dǎo)體領(lǐng)域優(yōu)秀的引領(lǐng)者、開拓者，為推動(dòng)我國(guó)寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)邁向國(guó)際先進(jìn)行列貢獻(xiàn)自己的“芯力量”。■

  （作者蒙少華單位為西安電子科技大學(xué)，張行勇單位為中國(guó)科學(xué)院西安分院）