敢为人『先』！勇攀科研高峰 | 三周年平台建设篇①
三天三夜，1800摄氏度的单晶生长炉里，忽明忽暗。一堆源粉升华成了气体又凝华成了固体……实验室里，团队成员时刻坚守，困了就暂时在椅子上打个盹儿，累了就去走廊上活动两下，却也无怨无悔……这是一群科创人的科研日常。
50 mm厚6英寸碳化硅单晶、27 mm厚8英寸碳化硅单晶、2英寸氧化镓晶圆、6吋SiC 平面栅和沟槽栅MOSFET 晶圆、双面散热SiC功率模块……三年来，科创成果竞相奔涌，背后是无数奋斗者的付出，他们用脚步丈量责任，用汗水诠释担当，努力突破一个又一个科技难题。
坚持面向国家重大战略、区域发展重大需求，浙江大学杭州国际科创中心（简称科创中心）成立先进半导体研究院（简称研究院）。三年来，涓滴细流，都朝大海奔涌；点点星光，汇成浩瀚星河，科技创新的每一小步，都将汇成国家发展的一大步。本期 “科创三周年”系列报道将聚焦科创中心先进半导体研究院，见证奋斗足迹、点亮奋进征程！
凝心聚力
勇攀自主创新的“新高峰”
越是基础的，越具有颠覆性，越具有前瞻性和战略性。“硅及先进半导体材料是发展半导体技术的基石，是全球半导体产业竞争的焦点。”中国科学院院士、科创中心首席科学家杨德仁说。半导体材料的创新发展和转型升级是推动移动通信、新能源汽车、高速列车等产业的新引擎，是实现“双碳”目标的战略和保障国家产业安全的重要支撑。
研究院由杨德仁院士担任首席科学家，郑有炓院士担任学术委员会主任，盛况教授担任院长，以宽禁带半导体材料、功率芯片的研发与产业化为核心，以封装测试和应用技术为服务支撑，重点突破宽禁带半导体材料生长、宽禁带半导体功率芯片的新型结构设计、先进工艺技术开发等关键技术瓶颈，推动半导体材料、芯片、集成封测产业化技术的快速发展。
2021年，研究院超净实验室项目开工仪式
2020年，随着科创中心在启动区块入驻，先进半导体研究院开启了紧锣密鼓的建设征程，实验空间改造、项目团队入驻、人才队伍组建……2021年，研究院获批成立“浙江省宽禁带功率半导体材料与器件重点实验室”，成为科创中心获批的首个省级重点实验室。“研究院在不到三年的时间里，实现了从零到一的历史性跨越，如今，正向着更高远的目标迈进。”研究院院长盛况教授说。
聚焦前沿
探索人才引育的“新路径”
国之大者，为国为民。
三年来，一大批科技领军人才、青年科技人才、博士后人才、卓越工程师加盟研究院，在基础研究、重大项目、重点工程上集智攻关、奋力攻坚。他们有着物理、材料、化学、微电子等不同专业背景，负责半导体材料、功率芯片、封装测试等不同科研方向。但“不同”的背后，是“相同”的愿景——助力我国半导体芯片事业更好更快发展，加快推进高水平科技自立自强。
发挥“大兵团”作战优势和“有组织科研”模式，不仅是时代的号召，也是科研工作的必然需求。今年以来，半导体材料研究室6位青年科研人员入选杭州市“领军型创新创业团队”，摘得全市创新创业团队最高奖项；先进半导体研究院-杭州乾晶半导体联合实验室成功生长出厚度达27毫米的8英寸n型碳化硅单晶锭，并加工获得8英寸碳化硅衬底片；功率芯片研究室和封装测试研究室获批国家重点研发计划、与企业成立功率芯片技术联合实验室，并建立了电源管理技术创新联盟；研究院多次获批浙江省“尖兵”“领雁”研发攻关计划，他们用自己的方式为半导体事业发展贡献力量。
青年人才纷纷认为，科创中心和研究院为他们提供了交叉创新的无限可能，大家用不同手段合作解决同一个问题，成效显著。
一次次科学问题的突破，一项项核心关键技术的解决，一项项重大工程的落地，研究院逐渐成为人才淬火成钢的人才基地，一批青年科研人才也在这里迅速成长起来。
集智攻关
投身科技创新的“主战场”
2022年5月，直径2英寸的氧化镓晶圆登上了《人民日报》的头版，这个成果就来自研究院。杨德仁院士带领团队发明了全新的熔体法技术路线来研制氧化镓体块单晶以及晶圆，成功制备直径2英寸（50.8 mm）的氧化镓晶圆，使用这种具有完全自主知识产权技术生长的2英寸氧化镓晶圆在国际内尚属首次。
薄薄一片氧化镓晶圆，市场价高达数万元，对高性能功率器件研发有重要价值，是众多科研人员夜以继日奋斗在前线的“战果”。团队负责人张辉说，氧化镓单晶生长要在1800摄氏度的高温熔炉里，一块单晶生长光熔化原料就得花费一天时间，从准备原料到最后单晶产品生成，需要整整3天时间，整个过程都离不开人。
2020年11月，研究院首个碳化硅单晶诞生；12月，首根氧化镓单晶出炉；此后，6吋 SiC MOSFET 晶圆、首个XX型号全国产化器件大功率充电模块、双面散热SiC功率模块、50 mm厚6吋碳化硅单晶、27 mm厚8吋碳化硅单晶等一大批重大科技创新成果不断涌现，科研团队立足自主研发，从基础研究到应用研究，突破了生长设备、高质量碳化硅晶体生长和加工等关键技术，科研实力不断提升。
创新驱动
当好服务地方发展的“先行者”
今年5月，浙江卫视《新闻联播》聚焦科技成果转化改革案例，点赞科创中心通过专利导航大数据精准检索行业数据、定位制造端紧缺技术，并依托“科学公司+企业合作”新路径，按照市场技术需求布局团队，让科研项目精准捕捉市场空白，推动前沿技术快速突破、落地转化。目前，研究院累计申请发明专利176件，已授权发明专利45件，已实现28件专利转化，转化金额超700万。
当下，科创中心正依托重大产业创新平台，持续汇聚领域内擅长产学研协同的青年科学家，孵化一批拥有国内外先进技术、具有持续核心竞争力的科学公司，培育面向未来的新兴产业集群，建设最优创新生态特区。
在实验室里，科研工作者在一线开展原始创新活动、解决基础科学问题、支撑产业开展核心技术攻关；在“未来+”孵化器里，完善的产业孵化空间，为半导体类初创企业提供拎包入住的共享实验平台及智库支撑。目前，研究院引育孵化的8家企业正在“未来+”孵化器中茁壮成长，依靠市场化力量和方式支撑国家重大需求和技术攻关，全力推进平台可持续发展，实现“自我造血”的创新生态。
目前，研究院与中芯绍兴、杭州晶驰机电等企业已建成联合实验室4家，专攻芯片、半导体等领域技术。研究院副院长皮孝东教授说，“科创中心和研究院为新时代的基础研究、技术攻关和工程应用全链条创新提供了实践平台，让我们看到了畅通科技创新“最初一公里”到“最后一公里”的无限可能。”
同时，研究院依托电源管理技术创新联盟，吸纳电源管理行业多家领军企业加盟，与OPPO、台达电子、中兴通讯电源研究院、矽力杰半导体等30多家企业建立合作，致力于打通“前沿研究-技术攻关-产业转化”的创新链条。
每一次前进都踏石留印，每一次创新都抓铁有痕。从“白手起家”建设实验平台，到全力以赴实现自主运行，科创中心正携手先进半导体研究院积极探索创新之路，为浙江大学“双一流”建设凝心聚力，为地方经济社会发展持续赋能，为浙江省实现“两个先行”加油助力。
欢迎持续关注浙大杭州科创中心微信公众号“科创三周年”系列专题报道，砥砺初心使命，汲取奋进力量！
文字：孔晓睿
本文编辑：孔晓睿
审核：潘怡蒙
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