高精尖创新中心之未来芯片技术的创新机制探索

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高精尖创新中心之未来芯片技术的创新机制探索

作者：钟潇 吴华强 邓宁 尤政发布时间：2017.09.25

来源：《北京教育》杂志

摘要：

聚焦清华大学未来芯片技术高精尖创新中心的探索和实践，阐述运用导向机制、激励机制、协同机制、共享机制对于创新平台发展的重要作用。以中心为载体汇聚资源，充分发挥中心在科学研究、人才培养、学科建设中的作用，提升我国在芯片领域的原始创新能力，建设国际卓越的芯片创新中心。

关键词：

高精尖创新中心；创新机制；学科交叉融合；科学研究；人才培养

北京市教委自２０１５年１０月启动“北京高等学校高精尖创新中心建设计划”，至今已有２１个“北京高等学校高精尖创新中心”立项建设，探索建立国内与国外创新资源深度融合、科研与应用相互促进、科技创新与人才培养有机结合、央属院校与市属院校共同发展的长效机制，力争在重点领域的关键核心技术上取得重大突破，产出一批重大成果、解决一批重大问题、培养一批创新人才。

围绕“搭平台、聚人才、接任务、出成果”，依托北京高校，高精尖创新中心布局世界科技前沿领域，将建设成为在国内外具有重大影响的科技创新和人才培养基地，成为科技特区、人才特区。未来芯片技术高精尖创新中心（以下简称“中心”）以清华大学为依托高校，以服务国家创新驱动发展战略和北京全国科技创新中心建设为出发点，聚焦具有颠覆性创新意义的关键器件、芯片及微系统技术，致力于打造国家高层次人才梯队、全球开放型微米纳米支撑平台，成为芯片领域国际一流的跨学科新型创新平台，进而推动北京市未来芯片产业实现跨越式发展。

在组织管理方面，中心实行建设管理委员会领导下的主任负责制。中心建立了由主要校领导和相关部门主要负责人组成的“高精尖计划实施领导小组”和“建设管理委员会”，并由清华大学副校长尤政院士领衔担任中心主任，保障中心的良好建设和运行。中心发挥清华大学多学科优势，汇聚了精仪系、微电子所、电子系、计算机系、物理系、材料学院、医学院等各院系卓越人才，以芯片为核心，从基础前沿到应用开发，建立全链条的交叉科学研究模式。同时，中心通过举办重大国际学术会议，通过邀请国际顶尖学者担任中心顾问等措施，提高中心的国际影响力。

经过一年多的实践，中心在管理和运行中不断探索机制创新，用导向机制确定创新定位、用激励机制凝聚创新人才、用协同机制打造创新文化、用共享机制实现创新发展。以目标为导向，在新的体制机制保障下，营造良好的创新文化和科研环境，使中心逐渐从被动引进人才向主动吸引人才转变。

导向机制，确定创新定位

什么是高精尖创新中心？我们要建成一个什么样的高精尖创新中心？这是中心在建设之初被反复提出和频繁讨论的问题。而研究方向的布局又是这其中的关键环节，具有引领全局的重要作用。作为信息技术的“心脏”，集成电路在后摩尔时代可能出现颠覆性变革，为新材料、新器件、新处理器架构、新互联方式甚至新的计算机方面的基础和前沿研究带来前所未有的机遇，也为国家信息技术长远战略发展带来新的挑战。中心从鼓励基础创新和满足国家战略需求着眼，集中优势力量布局低维材料与量子计算、智能微系统、新型存储器、光电芯片、类脑计算等重点研究领域，进而抢占未来５年～１０年芯片技术和相关产品研发工作中的有利位置，提升我国在信息技术领域的国际地位和影响力。

在基础研究方面，低维量子材料能针对性地解决后摩尔时代电子材料与器件的技术瓶颈，有可能实现功能与性能的升跃。过去的三十年，基于异质结、巨磁阻等效应的量子材料已广泛应用于集成电路、激光和存储等领域，成为人类信息社会的基础。近年来，基于拓扑、强关联等效应的量子材料成为研究前沿，中心在这一领域的研究希望通过量子材料的制备与表征，新量子现象的探索、材料设计，发展并制备原型量子功能器件，为未来芯片技术相关的材料与器件奠定物理基础。

在存储器方面，新一代基于阻性的存储器（ＲＲＡＭ）和基于磁性的存储器（ＭＲＡＭ）被认为是最有前景的下一代非易失性存储器技术，发展潜力巨大。以ＲＲＡＭ存储技术为例，虽然已在材料、单元和关键工艺的研究中取得了一定进展，但目前还没有任何一种体系的综合性能完全达到了下一代计算机存储器的严格要求，仅处于小规模演示电路水平，中心在这一领域重点布局，并在产业化方面有望取得成果。

在新的计算架构方面，类脑计算和量子计算机是突破传统计算机架构的重大发展方向。类脑计算是借鉴人脑存储处理信息的方式基于神经形态工程发展起来的新技术，量子计算机是利用量子体系的特有性质进行信息处理和计算的新型计算机，具有经典计算机无法比拟的计算能力。目前，这一类研究在世界范围内受到了高度关注，但都尚未形成公认可行的技术方案，这也是我国信息产业借此实现跨越式发展的重要契机。

创新定位关系着创新主体的先进性，不同程度的创新定位也决定着创新成果的不同层次。中心要成为芯片原始创新策源地，这就决定了中心的创新不是低端的跟踪模仿创新，而是具有颠覆性意义的重大基础创新；中心主动服务国家重大战略需求，这也决定了中心的创新不是迎合市场的潮流创新，而是立足国家安全、航空航天等战略高度的关键技术性创新。

激励机制，凝聚创新人才

人是创新最关键的因素，科研创新离不开创新的人才。作为人才特区，高精尖创新中心应实施灵活有效的人才汇聚机制、全面多样的人才激励办法，营造良好的创新文化和科研环境，使高精尖创新中心真正成为聚揽人才、培养人才的人才高地。如何将创新人才有机汇聚起来，并在科研活动中充分体现出创新人才的价值，提升创新人才的获得感，最大限度激发和释放出人才的创新活力，这是每一个高精尖创新中心应着力思考和认真探索的重大课题。

１．“不为所有，但为所用”的人才汇聚模式。中心依托清华大学建设，充分发挥清华大学的人才优势，建立了一套广纳人才、人尽其才的用人体系。中心不拘一格、打破束缚人才的制度羁绊，不唯职称、不唯资历、不唯身份，通过多种途径引入中心，让全球优秀人才为中心所用。目前，中心已经凝聚了一批清华大学校内双聘教师，吸引了一批国外顶尖学府的杰出访问教授，并在充分交流的基础上，对其设置了明确的符合中心发展规划的研究目标，激励和推动科研人员全力完成预定目标。

２．以ＰＩ为核心的科研团队管理制度。在中心的人才评估框架下，论文、专利、奖励等不再是唯一绩效评价指标，中心采用项目打包管理模式，将项目总经费的２０％作为绩效激励基数，充分授权项目负责人（ＰＩ）对项目成员进行考核、评估和绩效管理。以此提高项目负责人的能动性，加强团队的凝聚力，推动创新成果高效产出。

３．合同制人员的职业晋升路径体系。在高校传统的体制内，事业编制人员和合同制人员在职务晋升上存在较大差异，不少合同制人员自入职后可谓“一眼到头”，除了“温水煮青蛙”般的薪资变化外，很难再有职务上的晋升。当前，在高校大刀阔斧实施综合人事改革的背景之下，高精尖创新中心这一人才特区走在了最前列。按照市场化的标准，中心为合同制研发人员设计了一套４个职级、２７个级次的晋升体系，实施了一套公正、公平、公开的评估和考核办法，保证了中心对合同制研发人员的有效激励，促进其发挥创新潜力。

协同机制，打造创新文化

创新文化是推动自主创新的潜在主导力量，是酝酿重大原始创新不可或缺的土壤。协同创新　（Ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ）是高精尖创新中心建设计划自提出之初就体现的理念之一。协同创新渗透的是海纳百川的精神，体现的是开放创新的姿态，是一种相互取长补短的智慧合作。为实现共同的目标，不同创新主体和创新元素之间相互配合、相互补充、共同协作，发挥各自的优势，获取外部性效应，产生“１＋１＞２”的创新效用。

１．校内和校外的协同创新。清华大学在芯片领域的研究实力在全国处于领先地位，为进一步带动北京市属高校在相关领域的科研创新，鼓励前沿性、原创性的芯片合作研究，中心面向北京市属高校设立了开放科研基金项目。每个项目均由清华大学的研究人员以及市属高校的研究人员共同组成，项目周期长达两年。在两年内，双方围绕同一课题展开联合研究，带着明确的研究任务以及各自的责任义务，分层次、分阶段地共同实现研究目标。

２．国内和国外的协同创新。芯片国际合作团队是国内外同领域研究力量的有机整合。中心选取若干重点研究领域，成立相应的国际合作团队，固定成员包括国内和国外研究人员各５名～１０名，鼓励成员内部在暑期开展集中研究攻关，并且海外成员必须每年在清华大学工作不低于１个月时间，从而保证双方达成实质性的长期交流合作。

共享机制，实现创新发展

高精尖创新中心是一个相对独立的科研实体，在有效整合、协同各方资源的过程中，如果没有一套完整的与目标任务紧密挂钩的人员互用、设备共享体系，没有一套合理的绩效激励、经费分配等考核评估体系，就很难把相关科研人员、科研资源真正捆绑到一起，所谓的“创新平台”最终就会沦为“分资源、凑成果的空壳”。从中心的实践来看，中心十分重视科研资源的统筹配置，整合了校内校外、国内国外芯片领域的优势创新资源，加强基础性科研人员、大型仪器设备的开放互通、共享共用，形成最大科研合力。

１．工程师团队共享。在中心组织框架的设计上，考虑到芯片项目的周期性特点，中心在以ＰＩ为核心的项目制管理模式基础上，尝试建立了公共的工程师团队。这一公共的工程师团队可以涵盖中心几乎所有的项目研发过程，包括设计部、测试部、软件部、硬件部等。在这一创新的组织体系下，工程师既从属于某一研发项目，又从属于某一特定部门，从而实现了人员管理和项目管理的交叉结合，不同方向的科技人才可以在同一创新项目中共同发挥作用，营造了创新活力迸发的环境，实现了人力资源的有效分配和利用。

２．高精尖设备共享。长期以来，高校大型科研仪器设备重复建设、使用率不高、资源浪费等现象一定程度上存在，促进大型设备的开放共享则是提高效率的有效路径。芯片学科涵盖面宽，是学科交叉与融合的典型代表，完全具备建立开放共享的大型高精尖设备平台的条件。中心加强资源整合，在原有校级微纳加工平台基础上，建立了一个国际一流的芯片技术支撑平台，涵盖元器件、微机电系统（ＭＥＭＳ）、传感器、量子器件、封装等加工能力以及全面的电子、磁学、微波、光学等测试能力，同时引进既有芯片学科背景又经过专业培训的高素质人员参与设备管理，使得芯片技术支撑平台既是一个设备平台，又是一个真正意义上的技术平台。

中心创建时间不长，在机制体制创新探索中进行了一些尝试，但也遇到了一些突出的问题。从深层次来看，制约创新发展的思想观念和深层次的机制体制障碍仍然存在；从实践层面来看，创新人才的流动仍然面临严峻压力，如京外创新人才的落户问题，海外创新人才的医疗、子女教育问题，造成了有些优秀创新人才来不了，来得了却留不住等现象频频出现；从可持续发展角度来看，作为一个新生事物，实现良性可持续发展是其必然诉求。如何促进高精尖创新中心良性发展？除了政府的长期支持以外，自我输血功能如何达成，将是下一步需要规划和实践的重要议题。

高精尖创新中心的产生，本身就是机制体制创新的一次探索。高精尖创新中心灵活的运行机制、多元化的人才环境、协同创新和共享共赢的理念，可以成为传统科研机构学习和借鉴的样板。在高校内大力发展高精尖创新中心，以增量激活存量，充分发挥出高精尖创新中心的示范带动作用，将会进一步推进高校全面深化综合改革，推进世界一流大学和一流学科建设。（作者：钟潇　吴华强　邓宁　尤政，单位：清华大学未来芯片技术高精尖创新中心）

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