【成电讲坛】张波教授带来“我所致力的中国芯”主题讲座

文:乔扬 罗彤 / 来源:大学生文化素质教育中心 / 2021-09-15 / 点击量:757

  9月6日,名功率半导体专家、国家级人才计划入选者张波教授受邀做客成电故事“银杏黄”系列讲座,为成电师生带来题为“功率半导体:我所致力推动的中国芯”的精彩讲座。

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  讲座伊始,张波教授先介绍了几个在半导体研究领域中经常出现的名词概念,以便听众能对后续的分享有更清晰的认知与感受。他选出了三个名词概念,分别是半导体、微电子与集成电路。其三者之间有着千丝万缕的关联,张波教授从它们的制作材料与现实应用等角度清晰解释了它们的本质与相互间的关系。其中,微电子是微型电子电路的基础。“微”可以理解为“微型化”,意为“不断微小”,代表集成电路的发展变化。基本上可以说,微电子的核心是集成电路,而半导体技术的核心又恰恰是微电子。

  张波教授讲到,既然说半导体芯片是科学领域的研究,那么应该是国际性的,为什么我们又要叫它中国芯?这还要从中兴事件和华为事件说起。

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  中兴是中国最大的通信设备上市公司,也是全球性高科技公司。2016年起,美国开始对中兴企业采取芯片制裁措施,以限制其发展。这件事最终以中兴与美国在和解协议上签字作结。但中兴也因此损失颇多、受限颇多。其高层被替换,零件被美国垄断,企业生意整体受制于美国。而紧接着便是华为芯片制裁事件。2020年5月15日,美国对华为管制措施升级,其宣布将推出新的出口管制规定以扩大对华为的“封锁”。在“封锁”实行的“120天缓冲期”间,台湾台积电完成了华为的“超级订单”,这一订单的结束也意味着两者长达十几年的合作关系正式宣告结束。

  张波教授通过这两个事例,指出小小芯片彰显科技强国的重要性与必要性。唯有我们自己掌握核心技术,我们的品牌才能蓬勃发展,我们的企业才能不受制于人。在当今局势下,我们也共同期盼着华为能够挺过难关,并寄希望于我们的“中国芯”。

  随后,张波教授进一步从科技改变生活的角度阐述发展功率半导体的意义。几乎所有电子产品均离不开功率半导体器件,因其有着高效、节能、环保、方便这四大特点。科研的目的,本质上就是改善人民的生活。怎样给用户更好的体验是研究最直接的推动力。在这一想法的指引下,科技研究带来的发展有许多。例如能够快充的氮化镓功率半导体充电器,以功率半导体为基础的变频空调、新能源电力汽车,甚至连清洁能源的高效利用也离不开功率半导体的发展。这些产品的发展无一不为我们带来了生产与生活中的便利。

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  正如张波教授所强调的,在当今时代,光有信息的智能化是不够的,还需有动力的电气化,才能实现“社会绿色智能化”。特色工艺也要和先进工艺并行发展。而其中功率芯片,可以说是中国半导体产业崛起的突破口。之所以这样讲,是因为功率半导体属于模拟器件范畴,其器件特性与器件结构和制造工艺密切相关。由于不同的应用对同类型器件的性能要求不一,所以当半导体与精湛制作工艺相遇,就会产生最合适的产品。这也是应用推动生产发展的一种体现。同时,当下正值政治产业生态带来国产替代化的热潮,可以说这也是半导体发展的机遇。

  紧接着,张波教授谈及了我校相关研究团队。我校微电子半导体研究团队庞大,研究范围广阔,团队在国内领先,已成为行业工人的研发创新高地。2020年度所到科研经费超过5000万元。张波教授也十分期待能不断有“源头活水”涌入团队的浩瀚汪洋,共同投身于微电子半导体事业,致力于打造我们的“中国芯”。

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  在提问环节中,一位同学问到,“半导体四个优越性能中的节能,具体是体现在工艺方面还是运行方面?”,张波教授回答说,“这里的节能体现在很多方面,最主要的还是在使用时的高效。效率的提升其实就是节能的体现,其本质是以降低器件的动态和静态损耗来达到节能的效果。”

  

编辑:王旭  / 审核:林坤  / 发布者:林坤