高精尖創新中心之未來晶元技術的創新機制探索

摘要：聚焦清華大學未來晶元技術高精尖創新中心的探索和實踐，闡述運用導向機制、激勵機制、協同機制、共享機制對於創新平台發展的重要作用。以中心為載體匯聚資源，充分發揮中心在科學研究、人才培養、學科建設中的作用，提升我國在晶元領域的原始創新能力，建設國際卓越的晶元創新中心。

關鍵詞：高精尖創新中心；創新機制；學科交叉融合；科學研究；人才培養

北京市教委自２０１５年１０月啟動「北京高等學校高精尖創新中心建設計劃」，至今已有２１個「北京高等學校高精尖創新中心」立項建設，探索建立國內與國外創新資源深度融合、科研與應用相互促進、科技創新與人才培養有機結合、央屬院校與市屬院校共同發展的長效機制，力爭在重點領域的關鍵核心技術上取得重大突破，產出一批重大成果、解決一批重大問題、培養一批創新人才。

圍繞「搭平台、聚人才、接任務、出成果」，依託北京高校，高精尖創新中心布局世界科技前沿領域，將建設成為在國內外具有重大影響的科技創新和人才培養基地，成為科技特區、人才特區。未來晶元技術高精尖創新中心（以下簡稱「中心」）以清華大學為依託高校，以服務國家創新驅動發展戰略和北京全國科技創新中心建設為出發點，聚焦具有顛覆性創新意義的關鍵器件、晶元及微系統技術，致力於打造國家高層次人才梯隊、全球開放型微米納米支撐平台，成為晶元領域國際一流的跨學科新型創新平台，進而推動北京市未來晶元產業實現跨越式發展。

在組織管理方面，中心實行建設管理委員會領導下的主任負責制。中心建立了由主要校領導和相關部門主要負責人組成的「高精尖計劃實施領導小組」和「建設管理委員會」，並由清華大學副校長尤政院士領銜擔任中心主任，保障中心的良好建設和運行。中心發揮清華大學多學科優勢，匯聚了精儀系、微電子所、電子系、計算機系、物理系、材料學院、醫學院等各院系卓越人才，以晶元為核心，從基礎前沿到應用開發，建立全鏈條的交叉科學研究模式。同時，中心通過舉辦重大國際學術會議，通過邀請國際頂尖學者擔任中心顧問等措施，提高中心的國際影響力。

經過一年多的實踐，中心在管理和運行中不斷探索機制創新，用導向機制確定創新定位、用激勵機制凝聚創新人才、用協同機制打造創新文化、用共享機制實現創新發展。以目標為導向，在新的體制機制保障下，營造良好的創新文化和科研環境，使中心逐漸從被動引進人才向主動吸引人才轉變。

導向機制，確定創新定位

什麼是高精尖創新中心？我們要建成一個什麼樣的高精尖創新中心？這是中心在建設之初被反覆提出和頻繁討論的問題。而研究方向的布局又是這其中的關鍵環節，具有引領全局的重要作用。作為信息技術的「心臟」，集成電路在後摩爾時代可能出現顛覆性變革，為新材料、新器件、新處理器架構、新互聯方式甚至新的計算機方面的基礎和前沿研究帶來前所未有的機遇，也為國家信息技術長遠戰略發展帶來新的挑戰。中心從鼓勵基礎創新和滿足國家戰略需求著眼，集中優勢力量布局低維材料與量子計算、智能微系統、新型存儲器、光電晶元、類腦計算等重點研究領域，進而搶佔未來５年～１０年晶元技術和相關產品研發工作中的有利位置，提升我國在信息技術領域的國際地位和影響力。

在基礎研究方面，低維量子材料能針對性地解決後摩爾時代電子材料與器件的技術瓶頸，有可能實現功能與性能的升躍。過去的三十年，基於異質結、巨磁阻等效應的量子材料已廣泛應用於集成電路、激光和存儲等領域，成為人類信息社會的基礎。近年來，基於拓撲、強關聯等效應的量子材料成為研究前沿，中心在這一領域的研究希望通過量子材料的製備與表徵，新量子現象的探索、材料設計，發展並製備原型量子功能器件，為未來晶元技術相關的材料與器件奠定物理基礎。

在存儲器方面，新一代基於阻性的存儲器（ＲＲＡＭ）和基於磁性的存儲器（ＭＲＡＭ）被認為是最有前景的下一代非易失性存儲器技術，發展潛力巨大。以ＲＲＡＭ存儲技術為例，雖然已在材料、單元和關鍵工藝的研究中取得了一定進展，但目前還沒有任何一種體系的綜合性能完全達到了下一代計算機存儲器的嚴格要求，僅處於小規模演示電路水平，中心在這一領域重點布局，並在產業化方面有望取得成果。

在新的計算架構方面，類腦計算和量子計算機是突破傳統計算機架構的重大發展方向。類腦計算是借鑒人腦存儲處理信息的方式基於神經形態工程發展起來的新技術，量子計算機是利用量子體系的特有性質進行信息處理和計算的新型計算機，具有經典計算機無法比擬的計算能力。目前，這一類研究在世界範圍內受到了高度關注，但都尚未形成公認可行的技術方案，這也是我國信息產業藉此實現跨越式發展的重要契機。

創新定位關係著創新主體的先進性，不同程度的創新定位也決定著創新成果的不同層次。中心要成為晶元原始創新策源地，這就決定了中心的創新不是低端的跟蹤模仿創新，而是具有顛覆性意義的重大基礎創新；中心主動服務國家重大戰略需求，這也決定了中心的創新不是迎合市場的潮流創新，而是立足國家安全、航空航天等戰略高度的關鍵技術性創新。

激勵機制，凝聚創新人才

人是創新最關鍵的因素，科研創新離不開創新的人才。作為人才特區，高精尖創新中心應實施靈活有效的人才匯聚機制、全面多樣的人才激勵辦法，營造良好的創新文化和科研環境，使高精尖創新中心真正成為聚攬人才、培養人才的人才高地。如何將創新人才有機匯聚起來，並在科研活動中充分體現出創新人才的價值，提升創新人才的獲得感，最大限度激發和釋放出人才的創新活力，這是每一個高精尖創新中心應著力思考和認真探索的重大課題。

１．「不為所有，但為所用」的人才匯聚模式。中心依託清華大學建設，充分發揮清華大學的人才優勢，建立了一套廣納人才、人盡其才的用人體系。中心不拘一格、打破束縛人才的制度羈絆，不唯職稱、不唯資歷、不唯身份，通過多種途徑引入中心，讓全球優秀人才為中心所用。目前，中心已經凝聚了一批清華大學校內雙聘教師，吸引了一批國外頂尖學府的傑出訪問教授，並在充分交流的基礎上，對其設置了明確的符合中心發展規劃的研究目標，激勵和推動科研人員全力完成預定目標。

２．以ＰＩ為核心的科研團隊管理制度。在中心的人才評估框架下，論文、專利、獎勵等不再是唯一績效評價指標，中心採用項目打包管理模式，將項目總經費的２０％作為績效激勵基數，充分授權項目負責人（ＰＩ）對項目成員進行考核、評估和績效管理。以此提高項目負責人的能動性，加強團隊的凝聚力，推動創新成果高效產出。

３．合同制人員的職業晉陞路徑體系。在高校傳統的體制內，事業編製人員和合同制人員在職務晉陞上存在較大差異，不少合同制人員自入職後可謂「一眼到頭」，除了「溫水煮青蛙」般的薪資變化外，很難再有職務上的晉陞。當前，在高校大刀闊斧實施綜合人事改革的背景之下，高精尖創新中心這一人才特區走在了最前列。按照市場化的標準，中心為合同制研發人員設計了一套４個職級、２７個級次的晉陞體系，實施了一套公正、公平、公開的評估和考核辦法，保證了中心對合同制研發人員的有效激勵，促進其發揮創新潛力。

協同機制，打造創新文化

創新文化是推動自主創新的潛在主導力量，是醞釀重大原始創新不可或缺的土壤。協同創新 （Ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ）是高精尖創新中心建設計劃自提出之初就體現的理念之一。協同創新滲透的是海納百川的精神，體現的是開放創新的姿態，是一種相互取長補短的智慧合作。為實現共同的目標，不同創新主體和創新元素之間相互配合、相互補充、共同協作，發揮各自的優勢，獲取外部性效應，產生「１＋１＞２」的創新效用。

１．校內和校外的協同創新。清華大學在晶元領域的研究實力在全國處於領先地位，為進一步帶動北京市屬高校在相關領域的科研創新，鼓勵前沿性、原創性的晶元合作研究，中心面向北京市屬高校設立了開放科研基金項目。每個項目均由清華大學的研究人員以及市屬高校的研究人員共同組成，項目周期長達兩年。在兩年內，雙方圍繞同一課題展開聯合研究，帶著明確的研究任務以及各自的責任義務，分層次、分階段地共同實現研究目標。

２．國內和國外的協同創新。晶元國際合作團隊是國內外同領域研究力量的有機整合。中心選取若干重點研究領域，成立相應的國際合作團隊，固定成員包括國內和國外研究人員各５名～１０名，鼓勵成員內部在暑期開展集中研究攻關，並且海外成員必須每年在清華大學工作不低於１個月時間，從而保證雙方達成實質性的長期交流合作。

共享機制，實現創新發展

高精尖創新中心是一個相對獨立的科研實體，在有效整合、協同各方資源的過程中，如果沒有一套完整的與目標任務緊密掛鉤的人員互用、設備共享體系，沒有一套合理的績效激勵、經費分配等考核評估體系，就很難把相關科研人員、科研資源真正捆綁到一起，所謂的「創新平台」最終就會淪為「分資源、湊成果的空殼」。從中心的實踐來看，中心十分重視科研資源的統籌配置，整合了校內校外、國內國外晶元領域的優勢創新資源，加強基礎性科研人員、大型儀器設備的開放互通、共享共用，形成最大科研合力。

１．工程師團隊共享。在中心組織框架的設計上，考慮到晶元項目的周期性特點，中心在以ＰＩ為核心的項目制管理模式基礎上，嘗試建立了公共的工程師團隊。這一公共的工程師團隊可以涵蓋中心幾乎所有的項目研發過程，包括設計部、測試部、軟體部、硬體部等。在這一創新的組織體系下，工程師既從屬於某一研發項目，又從屬於某一特定部門，從而實現了人員管理和項目管理的交叉結合，不同方向的科技人才可以在同一創新項目中共同發揮作用，營造了創新活力迸發的環境，實現了人力資源的有效分配和利用。

２．高精尖設備共享。長期以來，高校大型科研儀器設備重複建設、使用率不高、資源浪費等現象一定程度上存在，促進大型設備的開放共享則是提高效率的有效路徑。晶元學科涵蓋面寬，是學科交叉與融合的典型代表，完全具備建立開放共享的大型高精尖設備平台的條件。中心加強資源整合，在原有校級微納加工平台基礎上，建立了一個國際一流的晶元技術支撐平台，涵蓋元器件、微機電系統（ＭＥＭＳ）、感測器、量子器件、封裝等加工能力以及全面的電子、磁學、微波、光學等測試能力，同時引進既有晶元學科背景又經過專業培訓的高素質人員參與設備管理，使得晶元技術支撐平台既是一個設備平台，又是一個真正意義上的技術平台。

中心創建時間不長，在機制體制創新探索中進行了一些嘗試，但也遇到了一些突出的問題。從深層次來看，制約創新發展的思想觀念和深層次的機制體制障礙仍然存在；從實踐層面來看，創新人才的流動仍然面臨嚴峻壓力，如京外創新人才的落戶問題，海外創新人才的醫療、子女教育問題，造成了有些優秀創新人才來不了，來得了卻留不住等現象頻頻出現；從可持續發展角度來看，作為一個新生事物，實現良性可持續發展是其必然訴求。如何促進高精尖創新中心良性發展？除了政府的長期支持以外，自我輸血功能如何達成，將是下一步需要規劃和實踐的重要議題。

高精尖創新中心的產生，本身就是機制體制創新的一次探索。高精尖創新中心靈活的運行機制、多元化的人才環境、協同創新和共享共贏的理念，可以成為傳統科研機構學習和借鑒的樣板。在高校內大力發展高精尖創新中心，以增量激活存量，充分發揮出高精尖創新中心的示範帶動作用，將會進一步推進高校全面深化綜合改革，推進世界一流大學和一流學科建設。（作者：鍾瀟 吳華強 鄧寧 尤政，單位：清華大學未來晶元技術高精尖創新中心）

《北京教育》雜誌

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