《微納電子與智能制造》:智能微系統(tǒng)與MEMS 技術(shù)的發(fā)展需要政策支持、技術(shù)創(chuàng)新、成果轉(zhuǎn)化、應用創(chuàng)新等產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同合作 ,請問您對其發(fā)展中產(chǎn)學研用的合作模式有哪些建議?
尤政院士:一方面,學科深度交叉融合的特點決定了智能微系統(tǒng)與MEMS 技術(shù)的人才門檻、資金門檻、技術(shù)門檻均較高;另一方面產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)多,細分技術(shù)譜系廣,導致智能微系統(tǒng)的投資回報周期比較長。
因此,只有打通技術(shù)、機構(gòu)、資金之間的條框與分割,整合重組各類創(chuàng)新要素,推動機制創(chuàng)新、模式創(chuàng)新和管理創(chuàng)新,加強復合型人才培養(yǎng),才能應對上述挑戰(zhàn)。
統(tǒng)籌各項創(chuàng)新要素及科技計劃。形成智能微系統(tǒng)領域的高校-研究所-企業(yè)-政府的互動機制,推進 學術(shù)-技術(shù)-產(chǎn)品-用戶-金融等產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、 資金鏈的生態(tài)建設 ,充分統(tǒng)籌國家、地方、機構(gòu)等各級科技規(guī)劃 ,發(fā)揮相關(guān)戰(zhàn)略規(guī)劃管理機構(gòu)與各級專 家咨詢委員會的智力及影響力作用 ,支撐智能微系統(tǒng)領域的科學發(fā)展。
支持打造產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)平臺。針對智能微系統(tǒng)技術(shù)體系中產(chǎn)業(yè)相關(guān)性強的共性關(guān)鍵技術(shù),如設計、制造、測試等,支持平臺性研發(fā)機構(gòu)建設,開展共性基礎理論、關(guān)鍵核心技術(shù)、共性軟硬件產(chǎn)品及其創(chuàng)新研發(fā)工作,推進智能微系統(tǒng)技術(shù)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。
推動智能微系統(tǒng)技術(shù)的產(chǎn)品示范應用。提升智能微系統(tǒng)技術(shù)解決方案的供給能力,推進感知智能微系統(tǒng)等目前的典型智能微系統(tǒng)技術(shù)在航空航天、高端裝備、能源交通、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等關(guān)鍵領域發(fā)揮積極作用;加快智能微系統(tǒng)技術(shù)在醫(yī)療健康、汽車電子、消費終端、物聯(lián)網(wǎng)+等領域的規(guī)模應用;探索新概 念智能微系統(tǒng)技術(shù)的顛覆性應用 ,為未來社會生活 方式的發(fā)展變革提供技術(shù)儲備。
加大復合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)力度。設立智能微系統(tǒng)相關(guān)的跨學科門類培養(yǎng)機制,擴大相關(guān)本科生、研究生招生規(guī)模;加強智能微系統(tǒng)的職業(yè)教育與工程教育;加強教學、科研與產(chǎn)業(yè)的融合,培養(yǎng)多領域、多學科交叉的復合型人才;通過多種機制和特支政策支持,吸引國內(nèi)外智能微系統(tǒng)領域的高層次人才;改革評價機制,加強扶持力度,使得青年科技人員能夠長期、穩(wěn)定開展研究。
《微納電子與智能制造》:請您預判一下未來幾年國內(nèi)外智能微系統(tǒng)與MEMS 技術(shù)的重要發(fā)展趨勢。
尤政院士:準確的技術(shù)預測有點兒難度,就好比我們在幾年以前智能手機剛出現(xiàn)的時候,來預測現(xiàn)今智能手機在生活中的地位與作用。不過一些發(fā)展趨勢還是已有呈現(xiàn)的,前面已經(jīng)提到過一些,這里再談一下。
智能微系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)呈現(xiàn)出很強的學科獨立特征和系統(tǒng)層次上的內(nèi)在特性 ,從理論、設計、制造到集成、封裝、測試、應用開發(fā)都形成了獨特的理論和方法體系的雛型;由于智能微系統(tǒng)涉及的學科和技術(shù)門類眾多,交叉融合性極強,還處于學科體系發(fā)展的初級階段,一些重要的共性基礎問題與關(guān)鍵核心技術(shù)需要突破。
(1)架構(gòu)與設計方法:跨尺度、多層級、全能域的建模方法與模擬仿真手段,基于多學科優(yōu)化思想的設計理論、方法、工具,如:智能微系統(tǒng)EDA 工具等, 均是設計方面的重要技術(shù)趨勢 ,通過逐步建立智能 微系統(tǒng)設計的 IP 數(shù)據(jù)庫 ,來實現(xiàn)智能微系統(tǒng)的數(shù)字 化敏捷開發(fā)。
(2)先進制造與集成技術(shù):探索智能微系統(tǒng)中微納尺度的力學、流體力學、傳熱學、電磁兼容等基礎理論,明晰微尺度效應與宏觀、介觀效應的區(qū)別與聯(lián)系;突破三維集成、異質(zhì)/異構(gòu)集成 、芯粒集成 ,以及 面向場景的訂制化集成等關(guān)鍵技術(shù);解決材料、結(jié)構(gòu) 與器件、芯片、互連、接口等微系統(tǒng)部/組件在應用環(huán) 境下的熱匹配、熱隔離、熱傳導、電隔離、電連接、電 磁兼容等集成技術(shù)難題;形成滿足智能微系統(tǒng)快速、 靈活需求的先進制造技術(shù)體系。
(3)測試技術(shù)與標準化:由于智能微系統(tǒng)的特征尺度在微米納米量級,系統(tǒng)組成復雜,功能種類繁多,傳統(tǒng)測試分析手段面臨很多挑戰(zhàn)。因此,發(fā)展涵蓋機理-材料-工藝-器件-模塊-微系統(tǒng)等多個層面 , 以及力-熱-電-磁-光-生-化等多參量 ,且與設計 、制 造、集成、封裝等環(huán)節(jié)緊密結(jié)合的測試理論、方法及 手段至關(guān)重要。
此外,深入理解智能微系統(tǒng)中模塊化功能單元、加工工藝以及材料之間的相互影響,并進行概念、術(shù)語、接口的標準化,加快技術(shù)體系與測試體系的規(guī)范化,是智能微系統(tǒng)的重要發(fā)展趨勢與必由之路。