劉玉杰


2016年3月,在海外高層次人才引進工作專項辦公室公布的最新一批“千人計劃”青年人才名單中,浙江大學研究員卓成的名字赫然其中。這位年輕的學者畢業于美國密歇根大學,曾在美國intel公司擔任主任研發工程師兼技術主管,期間碩果累累。對于卓成而言,放棄美國優渥的生活工作條件,義無返顧地返回祖國決非一時沖動。在卓成看來,集成電路研究在國內的發展可謂如火如荼,相比較國外而言,國內有更多的機遇和挑戰。他喜歡挑戰,他希望在他的母校——浙江大學這個平臺上,闖出一片新的天地,為這份事業在國內的發展貢獻自己的一份薄力。
博觀而約取
卓成的大學生涯,在浙江大學竺可楨學院里度過。大三那年,學院組織了一場關于集成電路設計的報告,這場報告對于卓成而言,注定是意義非凡的。多年之后,再談到這場報告時,卓成仍然記憶猶新:“我當時還沒有選定自己最終的研究方向,之前的兩年學習生活,我一直沉浸于多種學科的學習與研究中,試圖在不同的嘗試中發現自己的特長和興趣。”而這場報告激發了他對集成電路設計與設計自動化這個當下國際熱門領域的興趣。
卓成發現這個專業具有明顯的交叉學科性質,不僅符合他的興趣愛好,還可以充分發揮自己在數學、軟件、電路等多方面的優勢。更重要的是,做報告的胡江教授展示了這個領域巨大的研究潛力與發展前景。在浙江大學求學期間,卓成就已經在ICCAD等國際知名會議內部發表核心論文兩篇,在集成電路設計這個領域嶄露頭角,獲得了業界的肯定。
之后,卓成赴美國密歇根大學David BIaauW教授課題組攻讀博士學位,在此期間,卓成首次系統地了解了芯片從架構、設計到測試、驗證的整個環節,經歷了芯片制作的整個過程,這個過程讓卓成受益匪淺,對他日后的科研工作產生了巨大影響。當回憶這段求學經歷時,卓成笑著談到了安娜堡的大雪,“課程設置非常緊張,常常熬夜,那時候大雪沒過了膝蓋,常常是一個人往返在凌晨的路上”,“但是這段艱苦的求學經歷也成為了我一生的財富”。當時,David Biaauw教授課題組的課題大多會和業界知名企業合作,這樣卓成就有機會和合作公司的工程師、主管交流,能夠從業界的角度來看問題。事實證明,這段求學經歷對后來卓成在學術、科研等方面習慣的養成產生了巨大的影響。
厚積而薄發
在浙江大學和密歇根大學的求學生涯,讓卓成的羽翼日漸豐滿。博士畢業后,卓成到半導體行業巨頭InteL公司任職,歷任高級工程師、主任工程師、技術主管等職務。在這里,他接觸到了國際上最前沿的互連技術、電源系統、I/O設計等研究領域,向公司內有數十年業界經驗的專家學習,并同自己的團隊進行了努力的研究。
伴隨著數據傳輸需求的增加,高速I/O和芯片電源系統成為制約芯片設計成本及性能的重要瓶頸之一。在InteI工作期間,卓成就這兩大挑戰展開研究。他主持開發并成功完成了22納米、14納米和10納米工藝下多顆微處理器芯片及SOC芯片的互連及串行系統的分析優化,多次受邀在InteI技術峰會上演講。其中,對22納米及以下工藝有重要影響的動態耦合電容已應用于多款芯片,并獲選為Intel Circuit TechnologyConference上演講討論的重要技術。
在一次又一次的攻堅克難中,卓成和他的團隊從未停止探索。他說:“一方面我們需要主動尋找創新點,利用現有的技術和經驗,尋找突破瓶頸的方法;另一方面,我們都在被時代推動著前進,時代發展必然伴隨著新的問題產生,無法用現有的技術和經驗解決,創新和突破是大勢所趨。”確實,當今時代瞬息萬變,唯有永遠改變,永遠嘗試才是應對變化的正確方式。事實證明,他們的研究收益很大,研究結果用于在先進半導體工藝上快速實現內存和高速電路分析優化,應用于多款桌面及移動端芯片,幫助公司節省了數千萬美元的設計和生產成本。這期間,他多次榮獲Intel Division Recognition獎、ACMS!G DA技術領袖獎,并發表4。余篇學術論文,獲得美國設計自動化會議的年度最佳論文提名獎,受邀成為包括DAC、ICCAD在內的多個業內知名會議的技術委員會及組織委員會成員。
在求學和工作的經歷中,卓成結合學術界和產業界的雙重經驗,致力于和團隊突破產業瓶頸,尋找到達未來的拐點。時間倏忽而逝,轉眼已是2016年,卓成在攀登中不斷前進。隨著集成電路設計領域的飛速發展,回到國內迎接新的挑戰逐漸成為他心中日漸清晰的方向。
吾將上下而求索
在如今風云變幻的大數據時代,卓成這樣分析集成電路設計這個專業:該領域當前呈現出如下特點:一是大數據,互聯網及云計算對集成電路芯片產品提出了新的要求;二是必須克服工藝發展帶來的困難,摩爾定律受到挑戰,產業界必須尋找新的出路。縱觀當前國際社會的集成電路產業:盡管國外起步較早,但是不可避免地進入了瓶頸期,需要找到新的突破口;國內研究雖然起步較晚,但是研究發展迅猛。在這種情形下,加強中外交流,在技術上進行溝通互補是最重要、最有效的方式。
2016年,卓成選擇放棄國外安逸優渥的生活工作條件,回到母校浙江大學,在國內重新組建團隊。卓成在談到自己的選擇時,說道:“客觀上講,政府和國家近年來在集成電路領域給予了政策和資金上的巨大資助,科研教學的大環境非常好,而且浙江大學在國內擁有一流的科研教學平臺。通過科研教學,可以將最新的理念、技術傳達給更多人。同時,卓成也表示:“我更喜歡創新和挑戰,國內在專業領域有著更多機遇和挑戰,有著巨大的發展空間,而且技術應用于現實產品當中,也有很現實的社會意義。”卓成希望帶領自己的團隊著眼于未來技術,與時俱進,在困境中找到出路。
回到母校,卓成立刻著手組建新的團隊,并且將精力主要集中于這3個領域:3D芯片的設計與優化,高性能計算和電源信號完整性。之所以定位于這3個領域,卓成表示,希望自己的研究能夠涵蓋電子設計底層到頂層的多個領域,能夠立足于現實并著眼于未來技術的發展。卓成說:“摩爾定律受到挑戰,從技術角度講無法繼續,這個瓶頸的突破很可能就是二維到三維的轉化,我們必須提早研究,積極解決工藝發展所帶來的困難。”高性能計算則是由于傳統架構遇到功耗及數據傳輸等多方面瓶頸,需要考慮新的架構乃至器件來提高計算性能。針對電源信號完整性的研究,卓成說道:“這是底層設計中檢驗優化信號傳輸的重要一步,確保上層設計的改變可以切實地獲以實施,對現實產品比較有意義。”目前,這3項工作的開展正在持續有效地進行著。
不僅如此,卓成帶回和堅持的,還有對于科研和學術的執著精神。采訪期間,卓成多次談到了自己的兩位導師。碩士期間的導師陳抗生教授“無論是在學術上,還是做人方面,都是自己學習的榜樣”。卓成說:“陳教授在教學、科研上的敬業令人欽佩,退休后還親自撰寫教材、編寫教案,每次和陳老師交流,我都受益頗多。”卓成認為,作為一名科研人員,最重要的品質就是勤奮、誠實和獨立思考。正所謂大道至樸,他和他的導師,數年如一日,堅持著內心的信念,在自己的專業領域實現著人生的價值。與此同時,博士期間的導師David Blaauw教授則在學術科研風格上影響了卓成。像他的導師那樣,卓成也力求做到自由探索、獨立思考,爭取在專業領域做到精益求精,他最終選擇像自己的導師那樣從工業界回到了學術界。在他看來,浙大是離夢想更近的地方。
星空依舊璀璨,夢想依舊光榮,卓成和他的團隊,仍腳踏實地地執著于尋夢路上,“路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索”。有著最熾熱的理想,有著最執著的堅持,在集成電路設計與設計自動化的道路上,卓成與他的團隊必將開拓出新的天地。