做与共和国同行的“追芯人”

摘要：西安电子科技大学集成电路学部，是首批国家示范性微电子学院建设单位、首批国家集成电路人才培养基地和首批国家集成电路学院建设单位。学部聚焦集成电路国家重大战略需求，在化合物半导体材料与器件研发、模拟与混合信号集成电路设计、集成电路计算机辅助设计等领域取得丰硕科研成

西安电子科技大学集成电路学部，是首批国家示范性微电子学院建设单位、首批国家集成电路人才培养基地和首批国家集成电路学院建设单位。学部聚焦集成电路国家重大战略需求，在化合物半导体材料与器件研发、模拟与混合信号集成电路设计、集成电路计算机辅助设计等领域取得丰硕科研成果。学部始终牢记为党育人、为国育才初心，全面贯彻党的教育方针，赓续西电红色基因，发扬西电优良传统，培养了一代又一代胸怀祖国、勇于探索、敢于创新、精诚协作的优秀学子，为推进我国集成电路领域教育、科技、人才“三位一体”协同融合发展贡献了西电力量。

苏华科：做宽禁带芯片技术领域传承者

苏华科（右一）在超净间进行工艺流片教学

站在校长奖答辩讲台上的苏华科，在回顾自己到底是如何与芯片研究结缘时，说道：“大概是小时候听到身边的人热烈地讨论电脑配置时，脑袋里冒出的‘芯片到底是什么’的疑问，让我选择了这个专业，选择了西电。”

四年的本科生涯弹指一挥间，苏华科感觉自己犹如一个蹒跚学步的婴儿，在浩瀚的专业知识领域里刚刚学会了直立行走。为了回答儿时的问题，他选择了继续自己在西电的科研之旅。然而，他研究生阶段的科研之旅却开启得并不顺利。苏华科的导师许晟瑞教授主要从事GaN器件相关研究。氮化物器件优越的性能为制造适应极端环境的芯片奠定了基础，但目前的氮化物p型掺杂效率低和p沟道器件性能差成了制约这一领域发展的关键。解决p型掺杂效率和p沟道器件性能问题，将为我国芯片制造领域尤其是在适应宇航、军事等极端环境的芯片制造领域奠定国际领先地位。在与导师沟通之后，苏华科信心满满地选定了这一领域作为自己的研究方向。然而，从本科生到研究生，学习、科研、生活方式的转变，长时间微乎其微的科研进展让苏华科第一次感到对未来的茫然。于是，他试着将科研方向从对氮化物器件的基础研究转向了传统的微电子电路设计领域。这种转变让他暂别科研进展缓慢的泥沼，快速获得了科研的成就感。但一次学科竞赛止步省赛后，导师与他的彻夜长谈让他明白这种短平快、高度重复的科研模式也许可以给到他短暂的科研成就感，也许会帮他找到一份薪资不菲的工作，但对专业发展带来的价值永远无法与曾经他所专注的基础研究领域相提并论。在短暂的摇摆之后，苏华科再次回到了氮化物p型掺杂效率提升和p沟道器件性能改善方面研究的轨道。

郝跃院士为苏华科（右）颁发首届芯缘科技创新奖

“弯路的价值在于它让我更加坚定、心无旁骛地回到了如今这条轨道”，谈到过往的经历时苏华科这样说。通过大量阅读专业文献，调整科研学习方式，苏华科找到了自己的科研节奏；再遇困难时，他积极通过请教导师、专家，或与团队成员共同探讨等方式去寻求突破。终于，在研究生第三年，苏华科在p型欧姆接触中提出位错调控创新性技术，实现了氮化物p沟道器件欧姆接触性能显著改善，为可在极端环境应用的电子系统设计奠定基础。随着研究的不断推进，苏华科先后在IEEE Electron Device Letters、Applied Physics Letters等相关领域权威期刊发表SCI论文6篇，研究成果得到了包括诺贝尔奖获得者在内的国内外专家引用、认可和高度评价。随后，他趁热打铁以队长的身份与团队同学一起完成了“高性能GaN基PFET器件设计与制备”的作品，在“华为杯”第七届中国研究生创“芯”大赛中获得了一等奖“创芯之星”荣誉。与此同时，他还积极将相关成果在微电子领域的国内外会议上交流分享，更围绕所提出的创新性技术申请国家发明专利5项，以期将基础研究的创新突破尽快转化为我国在相关产业的领先优势。

关于未来，他说的最多的就是“舍不得”与“放不下”，舍不得对他谆谆教诲的导师、与他携手并肩的同门、为他遮风挡雨的团队、为他提供平台与资源的学部与学校；放不下这个他热爱的领域与研究方向，更放不下作为一名西电微电子人、中国微电子人对国家微电子领域不断发展的责任。于是，即将毕业的他放弃了企业的优渥待遇，再次坚定地选择留在西电，留在他所热爱的研究领域，希望将这个方向做到极致，早日实现全氮化物集成电路，用自己的研究为解答“芯片到底是什么？”写下属于中国微电子人自己的答案。

赵鑫：做好信号桥梁的建筑师

2018年，正在上大二的赵鑫忽然被电视中的一则新闻吸引，报道中称：“美国政府在未来7年内禁止中兴通讯向美国企业购买敏感产品，包括零部件、商品、软件和技术。”彼时的国内芯片行业还长期处在一种“造不如买”的错觉中。这次事件犹如当头一棒既落在了国内的芯片行业上，也落在了赵鑫的心上。作为一名集成电路专业的学生，一名接受多年红色校史洗礼的西电人，他觉得自己应该做点什么。

2019年，赵鑫以优异的学习成绩和竞赛表现获得保研名额。在亲朋好友都在为他感到高兴的时候，他却放弃了保研名额，选择直接攻读博士（直博不占用保研指标）。面对亲朋的责备与不解，他却说：“想要为高端芯片的国产化做点事儿，读博是必须的。想快点到核心技术研发的一线，到这场‘芯片战争’的前线，直博就是最好的选择，我不想给自己留退路。”

研究生阶段，赵鑫如愿进入了模拟集成电路与系统教育部重点实验室团队，师从模拟集成电路设计领域国际知名学者朱樟明教授。朱老师结合团队研究方向和赵鑫的科研兴趣及能力，最终将其研究方向确定为高性能ADC芯片设计。

2023年赵鑫参加第六届中国研究生创“芯”大赛

欧美在当时最新版瓦森纳协议《军民两用商品和技术清单》中，明确将采样率超过1GS/s的RFADC列为禁运芯片，对其余芯片有着极为苛刻的对华技术出口管制。然而相关芯片从技术原理到实现方式，国内能获得的只有一些论文中欲说还休的只言片语。理论研究的突破成了摆在赵鑫及同门面前的第一道难题。抱着“最笨的办法可能是最有效的办法”的想法，赵鑫与同学们以国别、团队为线索，用一年多的时间追踪了十几个技术领先国家和团队60余年内的近3000篇文献。通过扎实的文献梳理，他们总结出了这一领域的研究脉络与技术演进路线。在进行电压域ADC技术瓶颈突破时，他充分借鉴前期文献梳理获得的成果，在理论层面实现了时间域ADC与电压域ADC的优势互补，从而形成了完整的高性能ADC芯片研究理论和实践指导意见。

为了尽快突破高性能ADC芯片受制于人的困境，在导师朱樟明教授的支持下，赵鑫一次又一次走入实验室，通过流片测试对芯片中的关键模块进行反复验证。然而理论的突破并不等于技术的实现，加之国外对流片通道和测试仪器的严格审查，让赵鑫无数次挑灯夜战，与同学们一起集中攻坚，但并没有获得理想的结果。

若停步于此，读博前两年的成果产出已然足够支撑赵鑫申请博士学位，但我国高性能ADC芯片受制于人的局面没有得到根本性的改变。“我不想给自己留退路”的想法再次出现在赵鑫的脑海里。于是，他没有急于用已有的成果去申请博士学位，而是再次将自己置于没有退路的境地，抱着甘坐冷板凳的决心，继续投入国产高性能ADC芯片的研发中。在导师的带领下、在同门的鼓励下、在相关领域兄弟单位的支持下，赵鑫和他所在实验室团队经过四年的集中攻坚终于在国产高性能ADC芯片研发中取得了突破性进展，摸索出了一条完全自主可控的设计路线，创新性地将时间域ADC的优势与电压域ADC的优势相结合，在高性能ADC的能效与采样率方面有了一系列突破性进展，实现了目前学术界首款有效位数大于10位的GS/s时间域ADC。这些高性能ADC的突破将极大地保障我国的国家安全，提高电子系统产品的核心竞争力。基于此，赵鑫先后在IEEE TCAS-I、ESSCIRC、Sensors等相关领域权威期刊和会议发表SCI/EI论文7篇，申请发明专利5项，相关芯片受到了国际同行的高度评价。