原標題：九峰山實驗室激發“耦合效應” 運行不到兩年，聚集30多家創新企業

九峰山實驗室內，科研人員在檢查晶片晶圓完整度。（湖北日報全媒記者 魏錸 攝）

　　在中國光谷，一家新型實驗室引人注目——

　　它于2023年3月投入運行。截至今年11月底，不到兩年時間內，就有30多家創新企業在它周圍聚集，總估值超過百億元。

　　這家實驗室與企業聯合攻關，共同研製出晶圓切割、晶圓封測等半導體領域關鍵基礎設備，誕生了全球綜合性能最優的光電集成晶片。

　　它，是十大湖北實驗室之一的九峰山實驗室。

　　這家實驗室為何如此高效？

　　“心理學上有一個術語叫‘耦合效應’，是指群體中兩個或以上的個體，通過相互作用而彼此影響，從而聯合起來産生增力的現象。”華中科技大學公共管理學院教授鐘書華認為，九峰山實驗室通過深化科技體制改革，連結起裝備、人才、市場乃至生態，“耦合效應”開始發生，産生越來越強的增力。

　　連結科研項目與市場

　　讓“聽得見炮聲的人”提需求

　　2021年2月，九峰山實驗室成立，定位於化合物半導體領域的研發。

　　實驗室所在的武漢東湖高新區相關負責人介紹，九峰山實驗室作為湖北實驗室之一，是湖北深化科技體制改革打造的新型研發機構，為獨立法人事業單位，實行理事會領導下的主任負責制。理事會只確定發展方向，實驗室敞開大門、市場化開放運行。

　　傳統科研機構“重論文、輕應用”“重申報、輕成果”，與市場對接動力不足。作為一家新生的新型研發機構，九峰山實驗室怎樣解決這一“頑疾”？

　　武漢驛天諾科技有限公司（以下簡稱“驛天諾”）主要研發晶片封測設備，公司董事長單娜介紹，半導體産業鏈很長，國內不少企業起步不久，研發出來的半導體設備、産品都需要中試才能進入市場，“市場都希望你能給成品，但是沒有中試哪有成品？而且，中試必須要用到的晶圓，每一片都是上萬美金，哪一家企業能單獨承擔得起？”

　　中試環節，成了中國很多半導體企業的“梗阻”。

　　“只有建好中試平臺，才能更好對接市場。”九峰山實驗室主任丁琪超説，2023年3月，實驗室建成了全球化合物半導體産業最先進、規模最大的科研及中試平臺，正式投入運行，“中試平臺保持公共、開放、中立、共享，讓産業界‘聽得見炮聲的人’給我們提需求，他們才會真正用起來。”

　　“中試平臺運行之前，我們就迫不及待找到了九峰山實驗室。”驛天諾研發負責人鐘濤説，當時公司正在研發高功率晶圓封測系統。設備需要在-70℃至350℃的溫度範圍內，提供最高10千伏高電壓、600安高電流的極端環境測試，“當時設備在試驗過程中出現電流異常，我們團隊多方排查找不到癥結，甚至差點把價值幾百萬元的設備拆散了。”

　　2022年春節前一個月，驛天諾的工程師們來到九峰山實驗室，雙方聯手，一頭扎進尚在建設中的中試平臺。

　　九峰山實驗室專家通過查閱資料發現，設備中某個材料的絕緣系數不高，導致漏電。很快，實驗室材料專家提供了絕緣系數更高的材料，進行測試。

　　趕在除夕夜前，測試終於成功，主要性能指標與國外一線産品平齊。很快，雙方聯手研發的國內首套高功率晶圓封測設備交付。“沒想到會這麼快，兩邊技術專家強強聯合，從科研到産業化的大部分‘坑’，都避開了。”

　　在九峰山實驗室的助力下，這一設備不斷迭代，核心零部件實現100%自研。“設備獲得了大批訂單，公司營收連年翻番，今年初完成了數千萬元的pre-A輪融資。”單娜説。

　　效果立竿見影，“驛天諾們”紛紛前來合作。“目前，實驗室同時運行的科研項目有100多個。通過市場化合作，我們很快開始‘自我造血’。”丁琪超説。

　　連結裝備與人才

　　讓“一線指揮長”自主調配資源

　　100多個項目同時運行，科研人員從哪來？科研裝備如何調配？

　　湖北省科技廳副廳長杜耘介紹，作為湖北新型研發機構，九峰山實驗室不定級別、不設編制，人員聘用由實驗室自主調配。

　　“有了人員調配權後，我們通過競爭機制，以一線城市的待遇引進全球人才，將科研産出與待遇掛鉤，給人才最大的自由度。”丁琪超説。

　　2022年，在國外一家知名企業多年從事前沿半導體工藝研發的張潔瓊，收到了九峰山實驗室的邀請。“當時有很多不錯的選擇，但了解到九峰山實驗室僅用一年多時間就建成平臺，我被這個效率震驚了！”30歲出頭的她，決定加入九峰山實驗室。

　　正值疫情散發期間，實驗室安排人才專員與張潔瓊對接，幫她預訂回國的機票，安排好從機場到實驗室的專車，“我到實驗室報到時，人才房的門卡直接交到我手上，拎包入住。那一刻，真有回家的感覺。”

　　“如今，我們已匯聚了近500人，研發人員中碩士、博士佔比超95％，遠超傳統實驗室的人員規模。而且，絕大多數人是全職，這在國內是很少有的。”丁琪超説。

　　在九峰山實驗室，項目由一線研發人員提出，立項由審核委員會決定，審核委員會由不同部門人員組成，大家投票表決，通過後就立項成功。

　　“獲得立項後，我可以自由調配實驗室資源，包括項目經費、人員以及不同部門的協同。”張潔瓊説，“這樣的機制，讓我們可以一心一意搞研發，提高工作效率。”

　　她説，目前國內外大多數研發機構都是按部門分工，項目實施時相互間溝通成本很高。通常，晶片設計部門設計好晶片後，轉給工藝團隊加工晶片，然後又送去檢測。如果晶片有瑕疵，又會轉給設計或工藝部門排查問題、解決優化，“一來二去，半年甚至一兩年就過去了。”

　　12月10日，記者在九峰山實驗室中試平臺外看到，一片透明的玻璃墻內，材料、工藝、檢測等不同工種的科研人員，穿著不同顏色的衣服，一起工作。“一旦晶片加工出來，就馬上一站式檢測分析。如果發現問題，就立馬反饋到研發和工藝環節重新優化。這樣的響應速度，可以將研發週期從月縮短到周。”

　　今年以來，張潔瓊和團隊成員共同突破了十多種不同材料的異質集成鍵合工藝技術，共性技術覆蓋十多個産業項目，“相當於一年幹了原來兩三年的活兒。這種工作方式，讓人特別開心、特別有成就感！”

　　連結團隊與團隊

　　“集團衝鋒”突破共性難題

　　“在解決一個個企業難題的過程中，實驗室能蒐集和發現産業的共性問題。”丁琪超説。

　　“這個時候，政府共建的優勢就發揮出來了。”鐘書華教授認為，九峰山實驗室由湖北省政府共建，以“用”為導向面向市場，這樣就既有市場嗅覺，又能站在更宏觀的視野關注整個産業，體現研發的公共性。

　　鈮酸鋰被業界稱為“光學硅”，基於它開發的半導體，比傳統電子晶片的數據處理速度快1000倍。隨著人工智能的火爆，鈮酸鋰成為全球半導體行業的新寵。

　　2023年3月，8英寸薄膜鈮酸鋰晶圓項目在九峰山實驗室立項。

　　“晶圓尺寸越大，研發難度成倍增加。當時，業內主要集中在3英寸、4英寸和6英寸，我們上馬8英寸項目，在很多人看來太過超前。”該項目負責人權志恒，同團隊很多成員一樣，心懷忐忑。

　　這是因為，鈮酸鋰薄膜十分脆弱，極易破損。製備大尺寸的薄膜材料並完成晶片封裝，需要將一塊幾百微米厚的鈮酸鋰材料，剝離成只有不到一微米厚的薄膜，將其“貼服”在晶圓上，再在上面進行複雜的微納米級加工。

　　“這就像給你一個雞蛋，不是剝殼，而是完整剝出殼裏面那層膜，還要在蛋膜上設計出多層‘高速公路’，相當於在雞蛋膜上雕花。”權志恒托起手掌大小的晶圓邊演示邊説。

　　“攻就要攻最難的，把炮彈往一個城墻口上砸！”丁琪超表示，實驗室集結精銳，將攻關難點“化整為零”，分為材料、設計、工藝等多個小分隊，將難題各個擊破。

　　今年2月，全球首片8英寸硅光薄膜鈮酸鋰光電集成晶圓在九峰山實驗室成功下線，成為目前全球綜合性能最優的光電集成晶片。“這樣的研發，國外同行通常需要3年左右，我們一年就突破了。這一突破，為全球驗證了大尺寸薄膜鈮酸鋰晶圓的可行性。”丁琪超説。

　　集中火力“集團衝鋒”，突破一個個行業共性難題。今年10月，九峰山實驗室在國內首次實現“晶片出光”，用傳輸性能更好的光信號替代電信號，解決了當前晶片間用電信號傳輸已接近物理極限的問題，填補了我國光電子領域在國際上僅剩不多的空白環節。

　　2024年度國家自然科學基金項目中，九峰山實驗室獲批2項。

　　眼下，實驗室周圍，英諾賽科、先導科技、中科飛測等30多家化合物半導體創新企業接連落戶。

　　因九峰山實驗室而聚集的企業越來越多。與九峰山實驗室一街之隔的九峰山科技園，正在加快施工。建設方介紹，園區將於明年年底建成投用，目前已被全部預定。

　　光谷創新發展研究院院長趙榮凱認為，九峰山實驗室正從一個科創平臺，變成了産業聚合平臺。越來越多的化合物半導體企業聚集在它周圍，所發生的“耦合效應”，讓這裡加速形成産業生態。

　　按規劃，到2025年，這裡將聚集企業100家以上；到2035年，將建成全球化合物半導體領域最重要的科研和産業高地。（湖北日報全媒記者 張真真 馬文俊 通訊員 朱淩燕 張希為）