肩負(fù)使命 接續(xù)奮斗作為制造業(yè)皇冠上的明珠，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)一直是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心，也是智能制造的信息標(biāo)。

21世紀(jì)以來，第三代半導(dǎo)體材料和器件開始初露頭角，光電子、射頻電子、功率電子等器件在諸多國(guó)家重大需求中具備廣泛的應(yīng)用前景，如5G基站、新能源汽車、軌道交通、智能電網(wǎng)和光電顯示等。

技術(shù)每次升級(jí)迭代，都意味著新的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇即將到來。全國(guó)青聯(lián)委員、國(guó)家第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新中心（簡(jiǎn)稱“國(guó)創(chuàng)中心”）主任張魯川就是新一輪產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的一位先鋒。

國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新中心，是國(guó)家戰(zhàn)略科技創(chuàng)新體系的重要組成部分，擔(dān)負(fù)著突破我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，保障國(guó)防安全和產(chǎn)業(yè)鏈安全的重要使命。

“國(guó)家第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新中心的成立，是科學(xué)技術(shù)部面向重大、基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，踐行新型舉國(guó)體制，實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的一項(xiàng)重要舉措。”在科技攻關(guān)、攻克前沿技術(shù)工作的最前沿，張魯川作為青年科技創(chuàng)新人才，孜孜不倦；擔(dān)任團(tuán)隊(duì)領(lǐng)頭人，團(tuán)結(jié)、凝聚、引領(lǐng)一批青年科技人才成長(zhǎng)成才，“面向世界科技前沿和國(guó)家重大戰(zhàn)略需求，積極履行高水平科技自立自強(qiáng)的使命擔(dān)當(dāng)，攻克第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)，打通技術(shù)鏈條的堵點(diǎn)，發(fā)揮了第三代半導(dǎo)體對(duì)于國(guó)防安全和產(chǎn)業(yè)鏈安全的關(guān)鍵支撐作用。”

“很幸運(yùn)能夠見證并參與半導(dǎo)體事業(yè)的發(fā)展”

“不知不覺，從事半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)20年了。”在位于北京市石景山國(guó)創(chuàng)中心的辦公室里，張魯川與記者談起他所從事的半導(dǎo)體事業(yè)，言語間透露出濃厚的家國(guó)情懷。“作為一名青年科技工作者，我對(duì)國(guó)家在半導(dǎo)體領(lǐng)域取得的進(jìn)步感到由衷的自豪，能見證并參與中國(guó)半導(dǎo)體事業(yè)蓬勃發(fā)展，挺幸運(yùn)的。”

1980年，張魯川出生在四川，父親是一名軍人。兩歲那年，母親帶著他隨軍，在軍營(yíng)中生活了四年。“可能由于父親是軍人吧，從小我就對(duì)各種國(guó)防裝備感興趣。小時(shí)候，父親送給我一架軍用飛機(jī)模型，外形非常威武，它的樣子到現(xiàn)在我都記得。”回首童年往事，張魯川微微笑著。

高中時(shí)期，一次偶然的機(jī)會(huì)，張魯川作為學(xué)生代表參加了與北京航空航天大學(xué)老師的交流活動(dòng)。“老師深入淺出地向我們講述了航空航天方面的知識(shí)，以及國(guó)家未來的展望。”張魯川感到熱血沸騰。“那天，我才知道電子信息系統(tǒng)在各種航空航天裝備上發(fā)揮著重要作用，而電子信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)就是微電子技術(shù)。”考大學(xué)時(shí)，張魯川毫不猶豫地選擇了微電子專業(yè)。

畢業(yè)后，張魯川如愿進(jìn)入中國(guó)電科55所工作。這是一家是以固態(tài)器件、微系統(tǒng)、光電顯示與探測(cè)器件為主業(yè)的綜合性研究所，經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的精耕細(xì)作，在一、二、三代半導(dǎo)體領(lǐng)域建立了自主發(fā)展體系。也是在這里，張魯川踏上了半導(dǎo)體領(lǐng)域的科研道路。

張魯川參與的第一個(gè)重大項(xiàng)目，是某重點(diǎn)裝備所需的高性能單片放大器。“項(xiàng)目一開始就面臨諸多難題，一些關(guān)鍵性能指標(biāo)經(jīng)過多輪測(cè)試總是達(dá)不到應(yīng)用要求，但我們的技術(shù)團(tuán)隊(duì)咬緊牙關(guān)，開啟‘愚公移山’模式，一個(gè)技術(shù)點(diǎn)一個(gè)技術(shù)點(diǎn)地攻關(guān)，有時(shí)為了一個(gè)工藝優(yōu)化方案討論到半夜，最終圓滿完成了研發(fā)任務(wù)。”

令張魯川印象深刻的，還有某波段功率管項(xiàng)目。他全程參與了項(xiàng)目論證、立項(xiàng)、攻關(guān)和成果驗(yàn)收。除了科研任務(wù)，他還要負(fù)責(zé)整個(gè)團(tuán)隊(duì)的組織協(xié)調(diào)、進(jìn)度管控，“過程充滿艱辛，但收獲令人滿意。”

在55所，從基層科研人員到常務(wù)副所長(zhǎng)，張魯川先后參與了技術(shù)研發(fā)、項(xiàng)目管理、市場(chǎng)營(yíng)銷、戰(zhàn)略規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和資本運(yùn)作等一系列工作，為55所的發(fā)展和行業(yè)技術(shù)的進(jìn)步作出了突出貢獻(xiàn)。

在55所多年的工作經(jīng)歷，磨煉出張魯川出色的專業(yè)技術(shù)和管理能力，為他擔(dān)任國(guó)創(chuàng)中心主任一職奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

“大力弘揚(yáng)攻堅(jiān)克難精神，勇攀科技高峰”

2021年，科技部支持中國(guó)電科集團(tuán)牽頭，聯(lián)合多地省市共同建設(shè)國(guó)家第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新中心。國(guó)創(chuàng)中心堅(jiān)持瞄準(zhǔn)國(guó)家和產(chǎn)業(yè)發(fā)展全局的創(chuàng)新需求，系統(tǒng)開展攻關(guān)。聚焦第三代半導(dǎo)體關(guān)鍵核心技術(shù)和重大應(yīng)用方向，梳理出創(chuàng)新鏈的難點(diǎn)和堵點(diǎn)，加大攻關(guān)力度，實(shí)現(xiàn)在電力電子、微波射頻和光電子領(lǐng)域的應(yīng)用突破。

作為國(guó)創(chuàng)中心主任，從科研人員成長(zhǎng)為國(guó)家第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新中心掌門人，張魯川深感責(zé)任重大，使命光榮。他介紹，第一代、第二代、第三代半導(dǎo)體材料，基于各自的特性和優(yōu)勢(shì)，分別應(yīng)用于不同領(lǐng)域，共同構(gòu)成半導(dǎo)體領(lǐng)域材料“家族”，共同組成電子技術(shù)產(chǎn)品的核心，是信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石。

其中，第三代半導(dǎo)體材料具備高頻、高效、耐高壓、耐高溫、抗輻射能力強(qiáng)等優(yōu)越性能，基于這種材料研制的元器件是支撐國(guó)防軍工、下一代移動(dòng)通信、新能源汽車、高速列車、能源互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的關(guān)鍵，對(duì)國(guó)防安全、“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”和“雙碳”具有重大戰(zhàn)略意義。

時(shí)不我待，重任在肩。半導(dǎo)體行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，張魯川經(jīng)常提醒自己不能有絲毫懈怠，必須把握機(jī)遇窗口，引領(lǐng)團(tuán)隊(duì)乘勢(shì)而上。

“國(guó)創(chuàng)中心匯聚多位院士、知名專家領(lǐng)銜的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，總?cè)藬?shù)已超600人。攻關(guān)團(tuán)隊(duì)中，35歲以下青年科技人才占比83%，已經(jīng)成長(zhǎng)為推動(dòng)第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域科技自立自強(qiáng)的先鋒隊(duì)、突擊隊(duì)和主力軍。”張魯川說，近年來，國(guó)創(chuàng)中心通過組建黨員攻關(guān)團(tuán)隊(duì)、青年突擊隊(duì)，激發(fā)廣大青年科技人才的奮斗熱情，取得了一系列技術(shù)成果。

離子注入機(jī)是芯片制造中的關(guān)鍵裝備，也是國(guó)創(chuàng)中心在裝備領(lǐng)域的攻關(guān)重點(diǎn)。“離子注入機(jī)具有專業(yè)性強(qiáng)、涉及學(xué)科多、精密化程度高等特點(diǎn)，研制難度極高。”

2.5萬個(gè)硬件7×24小時(shí)密切配合，軟件系統(tǒng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，要讓束流時(shí)刻保持在特定的高能量，精準(zhǔn)注入到硅片的指定區(qū)域，不能有一絲卡頓……這只是高能離子注入機(jī)工程化的“基礎(chǔ)套餐”。要實(shí)現(xiàn)這些極端嚴(yán)苛要求，需要一個(gè)關(guān)卡接一個(gè)關(guān)卡地闖，其中就包括將高能量束流均一性指標(biāo)提高0.5%。

“0.5%的小小改變，就需要項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)不眠不休地與影響均一性的5項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)‘死磕’，修改5000多次程序。”每次從實(shí)驗(yàn)室出來，技術(shù)人員在無塵服的包裹下都汗流浹背，來不及擦拭，就又奔向辦公室，總結(jié)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。項(xiàng)目組接連突破高能離子加速技術(shù)等核心技術(shù)難關(guān)，各項(xiàng)工藝指標(biāo)均達(dá)要求。目前，產(chǎn)品已進(jìn)入產(chǎn)線工藝驗(yàn)證的最后階段。

在碳化硅材料研制車間，白色的長(zhǎng)晶爐整齊地列成一排，隔著厚厚的玻璃望去，所見之處都是認(rèn)真工作的青年研究人員，他們或埋頭計(jì)算數(shù)據(jù)，或傾身站在設(shè)備前聚精會(huì)神地觀察……“碳化硅單晶的制備是材料和器件的基礎(chǔ)，而高穩(wěn)定的晶體生長(zhǎng)工藝則是其中最核心的一環(huán)。”張魯川表示，經(jīng)過研發(fā)人員反復(fù)鉆研攻關(guān)，最終完全掌握這項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)高純碳化硅單晶的商業(yè)化量產(chǎn)。

“國(guó)家急迫需要和長(zhǎng)遠(yuǎn)需求，始終是我們的研發(fā)方向。”張魯川說，當(dāng)今世界，百年變局加速演進(jìn)，半導(dǎo)體行業(yè)的戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，技術(shù)的壁壘和限制比比皆是，難度不言而喻。“青年人在科技攻關(guān)中必須大力弘揚(yáng)攻堅(jiān)克難精神，銳意進(jìn)取，勇攀科技高峰。”

近年來，國(guó)創(chuàng)中心成功研制出國(guó)內(nèi)首款8英寸SiC單晶襯底；國(guó)內(nèi)首臺(tái)自主研制的0.35微米光刻機(jī)、SiC高溫離子注入機(jī)等工藝裝備進(jìn)入試用驗(yàn)證；國(guó)產(chǎn)SiC電力電子器件完成全譜系的研發(fā)，成功應(yīng)用于超200萬輛新能源汽車；突破6500V SiC高壓電力電子器件核心技術(shù)，在超高壓柔性變電系統(tǒng)中開展了示范應(yīng)用；GaN射頻電子器件突破了高線性、高效率等關(guān)鍵技術(shù)。

“讓青年科技人才在國(guó)家重大科技任務(wù)中挑大梁、當(dāng)主角”

青年科技人才是科技創(chuàng)新的生力軍，科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)離不開一個(gè)個(gè)科技尖兵。

習(xí)近平總書記高度重視青年科技人才隊(duì)伍建設(shè),多次提到青年科技人才在科技創(chuàng)新和科研攻關(guān)中的重要地位，并于今年5月12日調(diào)研中國(guó)電科相關(guān)成員單位時(shí)，指出要“瞄準(zhǔn)國(guó)家戰(zhàn)略需求，系統(tǒng)布局關(guān)鍵創(chuàng)新資源，發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研深度融合優(yōu)勢(shì)，不斷在關(guān)鍵核心技術(shù)上取得新突破”，親切勉勵(lì)青年科技工作者“再接再厲、勇攀科技高峰，不斷攻克前沿技術(shù)，打造更多科技自立自強(qiáng)的大國(guó)重器”。

作為全國(guó)青聯(lián)委員、青年科技工作者，以及國(guó)家第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)頭人，如何團(tuán)結(jié)引領(lǐng)青年科技人才在推動(dòng)科技自立自強(qiáng)的道路上開拓創(chuàng)新、持續(xù)奮進(jìn)，是張魯川一直在思考和實(shí)踐的問題。

“政治工作是一切工作的生命線。”張魯川說，國(guó)創(chuàng)中心始終牢牢把握科技工作的政治方向，引領(lǐng)科技工作者聽黨話跟黨走，注重組織青年科技人才加強(qiáng)學(xué)習(xí)，時(shí)刻同黨中央保持高度一致，洞悉國(guó)際形勢(shì)和我國(guó)所處的歷史方位，激發(fā)出勇挑重?fù)?dān)的歷史責(zé)任感和使命感。

在張魯川看來，“引導(dǎo)支持青年科技人才服務(wù)高質(zhì)量發(fā)展，就要支持他們?cè)趪?guó)家重大科技任務(wù)中挑大梁、當(dāng)主角，充分給予青年人才更多的信任、更好的幫助、更有力的支持。”張魯川說，“通過攻克一個(gè)個(gè)難題，完成一個(gè)個(gè)任務(wù)，青年的能力提升了，自信心上來了，才能幫助他們快速成長(zhǎng)成才。”

張魯川積極為青年科技人才開拓創(chuàng)新、刻苦攻關(guān)搭建施展拳腳的平臺(tái)。他認(rèn)為，大部分的研發(fā)創(chuàng)新工作背后都有嚴(yán)密的邏輯規(guī)則。“打一個(gè)比喻吧，芯片作為一個(gè)器件而言，有輸入和輸出，內(nèi)部有工作規(guī)則。我們的研發(fā)創(chuàng)新工作也是一樣，我們期望的是優(yōu)質(zhì)的輸出，也就是創(chuàng)新工作帶來的成效。我們要控制的是輸入。因此，只要搭建和不斷完善平臺(tái)，優(yōu)化內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制，再加上符合客觀規(guī)律的投入，必然能獲得令人滿意的輸出。”

兩年來，立足國(guó)創(chuàng)中心的平臺(tái)，張魯川團(tuán)結(jié)帶領(lǐng)青年科技骨干們繼承和發(fā)揚(yáng)先輩們自力更生、艱苦奮斗的精神，展現(xiàn)出青春的朝氣和銳氣，先后承擔(dān)了87項(xiàng)重大任務(wù)，突破了130項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，其中多個(gè)攻關(guān)項(xiàng)目榮獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)、國(guó)防科技進(jìn)步獎(jiǎng)、全國(guó)創(chuàng)新爭(zhēng)先獎(jiǎng)牌、全國(guó)青年文明號(hào)等榮譽(yù)。

“路雖遠(yuǎn)，行則將至；事雖難，做則必成。”如今，半導(dǎo)體事業(yè)與國(guó)家一起邁向高質(zhì)量發(fā)展的新征程。張魯川說：“今后，我將與國(guó)創(chuàng)中心青年科技人才團(tuán)隊(duì)，與全國(guó)行業(yè)同仁一道，繼續(xù)投身科技創(chuàng)新事業(yè)，把握時(shí)代機(jī)遇，乘勢(shì)而上，不辜負(fù)總書記和黨中央重托，不辜負(fù)人民期望，早日實(shí)現(xiàn)核心芯片領(lǐng)域高水平科技自立自強(qiáng)，奮力書寫屬于新時(shí)代中國(guó)青年的壯麗篇章。”

作者：《中華兒女》記者 張惠清