大湾区集成电路研究院：打造粤港澳大湾区集成电路领域创新创业高地

文/潘慧

[导语]

作为广东战略科技力量的重要组成部分，广东省大湾区集成电路与系统应用研究院（以下简称“ 大湾区集成电路研究院”或“研究院”）致力于建设国家级集成电路创新中心，着力打造具有国际水平的集成电路研发团队，推动重大原始创新，推进科技成果转化，助力粤港澳大湾区集成电路产业形成良好创新创业生态。

大湾区集成电路研究院外景

广东省大湾区集成电路与系统应用研究院是在广东省、广州市以及广州高新技术产业开发区的大力支持下，由中国科学院集成电路创新研究院与广州高新技术产业开发区管理委员会（以下简称“广州高新区管委会”）共同启动建设的省级事业单位，于2019年8月2日成立。目前，研究院已获认定为广东省高水平创新研究院、广东省新型研发机构，担任广东省集成电路行业协会副会长单位、广州市半导体协会副会长单位。研究院面向行业创新发展实际需求，开展全耗尽型绝缘体上硅（FD-SOI）关键技术、光电异质集成、计算光刻等先导性技术研发，为广东省乃至粤港澳大湾区高端芯片研发提供服务与支撑；同时开展面向新能源汽车、卫星互联网新基建等领域的高端核心芯片、微系统模块和系统级应用的关键技术研发，并形成汽车电子芯片、光电混合集成电路、智能芯片与系统、智能制造装备、智慧健康智能终端等系列产品。通过科技成果转化，研究院孵化、引进了多家创新企业，打造了一个国内一流的集成电路领域人才培养基地，支撑形成具有粤港澳大湾区特色的集成电路创新与产业集群。

为打造具有国际水平的集成电路研发团队，大湾区集成电路研究院坚持全球视野广纳英才，采取柔性引进、项目合作等多样化人才引进形式，吸 引FD-SOI、计算光刻与电子设计自动化（EDA）、卫星互联网新基建等领域高端学者与专家人才“孔雀东南飞”。目前，研究院已引进包括欧亚科学院院士叶甜春、中国工程院院士陈鲸、欧洲科学院院士Henry H. Radamson及国家级专家韦亚一博士等高端技术专家在内的11个研发团队，以及来自台积电、三星半导体、意法半导体、博世、联合电子等世界顶尖企业的资深研发人员若干名。截至2021年5月底，研究院在职员工227人，其中科研人员207人，博士硕士人才130人，占科研人员比例达62%。

研究院Radamson院士作为外籍专家代表参加2021年度总理座谈会

加强前瞻布局 攻克关键核心技术

作为广东战略科技力量的重要组成部分，大湾区集成电路研究院积极融入和支撑国家和广东重大发展战略，结合广东省、粤港澳大湾区产业创新发展需求，面向集成电路及系统应用领域加强前瞻性研发布局，在基础研究和关键核心技术攻关方面开展了卓有成效的工作。

一是加强FD-SOI关键核心技术攻关，力求甩掉“卡脖子”之 手。研究院面向国家重大战略需求，聚焦关键链条、关键环节和关键生态，围绕产业链重大短板、关键核心技术“卡脖子”问题，联合本土优势企业，开展以FD-SOI为核心的重大技术攻关，力求逐渐摆脱我国集成电路产业对鳍式场效应晶体管（FinFET）路径和极紫外光刻（EUV）技术的依赖，实现“换道发展”和特色创新。目前，研究院FD-SOI重大专项在广东省、广州市、广州开发区和中国科学院的联动支持下，已在关键器件、核心技术研发上取得重大阶段性成果，为后续攻关打下了良好的基础。

二是践行新基建国家战略，打造自主中国芯。研究院践行新基建国家战略，建设综合化低轨星座，提供高精度定位、物联网通信等天地一体信息服务，开展多种应用系统研制和人工智能芯片研发，为行业应用和商业企业提供数据服务、应用系统建设、专用终端设备、核心模块和核心芯片。下一步，研究院将专注于星基互联网核心芯片研发和物联网应用系统开发。

三是院士领衔，推动光电异质集成技术取得新突破。在Radamson院士带领下，研究院光电研发团队研制了基于张应变绝缘体上锗（GOI ）衬底的短波红外（SWIR）成像芯片，设计了印制电路 板（PCB） 并集成测试，实现了小阵列短波红外 Ge 基芯片成像验证。这是国内首次使用应变 Ge 材料获得成像（与互补金属氧化物半导体CMOS 工艺完全兼容），相比当前铟镓砷（InGaAs）短波红外相机技术具有更高的性价比，拥有更广阔的市场应用前景。

四是聚焦重大社会民生需求，取得一批重要创新成果。研究院健康电子团队自主研发的非接触多体征监护系统，部署武汉同济医院和广州市第八人民医院抗疫一线，相关成果被央视CCTV4频道报道，并获得中科院白春礼院长批示肯定。计算光刻团队签署千万元级计算光刻商业合同，核心团队进驻广州龙头企业粤芯半导体，助力企业技术升级；汽车电子团队获得意法半导体、康明斯、亿纬锂能、广汽等多家世界500强公司订单。与意法半导体共建汽车电子联合实验室，完成首颗自主研发的车规级芯片流片。其中，单缸/双缸引擎控制芯片和新能源车整车控制器VCU核心控制芯片瞄准解决国内车规级核心芯片“卡脖子”问题，有望实现国产车规动力总成核心芯片从“0”到“1”的突破。

非接触体征监测仪获央视CCTV4频道报道

国内第一颗自有知识产权车规级动力总成智能控制芯片AE7777

加速科技成果转化 助力构建大湾区集成电路创新创业生态

科技成果转化是加速科技成果转化为现实生产力的重要环节。大湾区集成电路研究院面向国家和广东重大战略需求、面向国民经济主战场、面向人民生命健康，以市场需求为导向，以引进高层次创新创业人才团队为抓手，以攻克“卡脖子”技术等产业关键技术为核心，通过技术转让、技术授权、作价入股等多种形式，推进研究院重大科技成果转移转化，助力构建大湾区集成电路创新创业生态。成立一年多来，通过不懈努力，研究院已孵化培育高水平集成电路与系统应用企业10多家。特别值得一提的是，研究院成功引入国内半导体量测设备领域的龙头企业中科飞测落地广州黄埔，目前该企业即将实现科创板IPO。

围绕企业发展需求，研究院不断整合大湾区政、产、学、研、资、用、孵等资源，与政府共建集成电路公共技术服务平台，联合企业申报省、市（区）科技攻关项目，通过引进社会资本，共同成立研究院集成电路创业投资基金，发起成立集成电路行业联盟，为企业技术赋能、资本赋能、市场赋能，助力创业企业跨越“死亡之谷”，实现快速健康发展。比如研究院汽车电子团队项目，已获得了广汽、一汽、Bosch等世界500强企业订单和国内一线投资机构的认可。

此外，研究院还积极引进中国工程院院士、天津中医药大学校长张伯礼领军的国内顶尖中医药创新团队，并与广州高新区管委会、中国中医科学院中医基础理论研究所三方共建广东省新黄埔中医药联合创新研究院(以下简称“黄埔联创院”)。黄埔联创院于2021年3月19日正式揭牌成立,并举行了第一届理事会会议，张伯礼院士担任联创院第一届理事会理事长。作为全国首家跨领域多学科中医药科技创新平台,黄埔联创院将以联合创新为发展重点，以现代先进技术为支撑，立足中医药特色优势，瞄准生命科学与健康前沿问题，以跨界融合科技创新为驱动，致力于成为中医药现代化与健康医学模式的先行者和推动者。

坚定创新步伐 打造集成电路领域创新高地

“十四五”期间，大湾区集成电路研究院将继续坚定创新步伐，有力支撑粤港澳大湾区集成电路领域技术研发及其系统应用，打造集成电路领域创新高地。

一是携手打造中国集成电路产业第三极。持续联合粤芯半导体、澳芯集成电路等龙头骨干企业共同建设以我为主的FD-SOI产业创新发展生态体系，摆脱对FinFET的路径依赖，携手打造中国集成电路产业第三极。同时，开展基于新材料、新装备的变革性技术研究，在纳米电子、新型光电子集成电路等后摩尔时代技术上达到国际领先水平。

二是加快推进天地一体的卫星互联网新基建建设。 加强“大湾智通”系统工程建设和运营。一方面，推动“大湾智通”系统工程融入国家天基基础设施，增强国家现有天基应用系统效能，形成年产值数十亿元规模的经济效益；另一方面，结合粤港澳大湾区信息产业和高端制造业的优势地位，赋能智慧产业生态环境，打造万亿元级卫星互联网新基建产业链。

三是持续开展与CMOS工艺技术兼容的特色光电异质集成关键技术攻关。在全球首次将具有自主知识产权的张应变GOI衬底制备技术与现有的硅基CMOS技术相结合，创新性调节Ge的带隙变化，克服传统基于铟砷化镓（InGaAs）材料的短波红外传感器局限，实现非制冷短波红外芯片的颠覆式创新，为相关企业提供世界顶尖的光电技术储备，打破国外对光电异质芯片的技术封锁，解决国内光电领域“缺芯”问题。

四是建设“一站式”计算光刻服务平台。初步建成“一站式”的计算光刻技术服务平台，完成计算光刻和版图优化工具的原型开发，重点面向光刻工艺仿真及优化、设计工艺联合优化、光源版图联合优化以及光学临近效应修正等领域，针对集成电路龙头企业研发需求，提供技术服务与支撑，技术成果在国内龙头设计、制造企业获得应用，成为有行业影响力、服务大湾区、辐射全国的专业技术服务平台。

五是持续开展汽车电子芯片核心技术攻关。在面向行业应用的汽车电子等领域，以行业解决方案为目标，从点到面，逐步形成系统布局，实现汽车电子等领域的整车、系统和芯片的国产化联动，实现高可靠芯片的全面国产化，打造一支成熟、凝聚力强、具有国际竞争力的技术创新和运营管理团队。