“我希望在學(xué)校和產(chǎn)業(yè)界之間搭起一座橋梁，形成一種同時(shí)促進(jìn)前端科研創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化的良性循環(huán)。”黃翊東說(shuō)。
2003年回到清華大學(xué)后，黃翊東意識(shí)到建立芯片工藝平臺(tái)對(duì)光電子芯片創(chuàng)新研究和產(chǎn)業(yè)落地的重要性，潛心投入20年，搭建起具有國(guó)際領(lǐng)先水平的工藝平臺(tái)。擔(dān)任電子系主任期間，她推動(dòng)創(chuàng)建清華天津電子信息研究院，聚焦電子信息領(lǐng)域科研成果轉(zhuǎn)化孵化，構(gòu)建起科技成果產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的生態(tài)體系。
“人家已經(jīng)做了的，你再去做，你總是在追人家；選題要選在同一個(gè)起跑線(xiàn)上的”
從博士算起，黃翊東已經(jīng)在光電子領(lǐng)域深耕了30多年。
光電子芯片是當(dāng)今信息化社會(huì)和未來(lái)智能化社會(huì)不可或缺的器件核心，在光通信、光伏電池、生物醫(yī)療器械等眾多場(chǎng)景存在廣泛應(yīng)用。同時(shí)，蓬勃發(fā)展的智能產(chǎn)業(yè)也對(duì)前端新型光電感知芯片產(chǎn)生海量需求，但目前全球尚未形成成熟的產(chǎn)業(yè)，還處于研究階段。
2003年，黃翊東懷揣發(fā)展我國(guó)光電子芯片的想法，從日本回國(guó)。她敏銳地意識(shí)到微納結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)很多傳統(tǒng)光電子芯片結(jié)構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)的新功能，是發(fā)展新型光電子芯片的重要途徑。
在黃翊東看來(lái)，“人家已經(jīng)做了的，你再去做，你總是在追人家；選題要選在同一個(gè)起跑線(xiàn)上的。”
不過(guò)，微納光電結(jié)構(gòu)中新穎奇特的物理效應(yīng)來(lái)自于微納米尺度下不同材料空間結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，其涉及材料眾多、制程復(fù)雜，且無(wú)法使用成熟的CMOS流片技術(shù)，國(guó)際上也沒(méi)有一個(gè)成熟的光電子流片代工平臺(tái)。如何制備微納光電子結(jié)構(gòu)成為首先要解決的關(guān)鍵瓶頸問(wèn)題。
黃翊東在實(shí)驗(yàn)室工作
光電芯片與傳統(tǒng)微電子芯片的材料工藝大相庭徑。目前全球光電芯片工藝平臺(tái)，主要集中在光波導(dǎo)芯片、各種激光器、調(diào)制器、探測(cè)器及其集成器件，無(wú)法提供微納結(jié)構(gòu)光電子芯片所需要的特殊制備工藝；雖然新興的硅光平臺(tái)可提供微納尺度下的結(jié)構(gòu)制備，但只限于CMOS兼容的材料和制程，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足微納結(jié)構(gòu)光電子芯片制備工藝復(fù)雜多樣化的需求。發(fā)展微納結(jié)構(gòu)光電子芯片，亟需解決其制備工藝面臨的短板。
“拿做菜打比方，光電子芯片就像中國(guó)菜一樣，不同菜系有完全不同的做法，沒(méi)有辦法大規(guī)模復(fù)制，除了設(shè)備以外，廚師的廚藝要求也很重要?！秉S翊東說(shuō)。
“芯片工藝平臺(tái)不僅要有先進(jìn)的設(shè)備，更重要的是工藝包”
“要發(fā)展光電子芯片，無(wú)論前沿創(chuàng)新研究還是成果產(chǎn)業(yè)落地，都需要首先建立芯片工藝平臺(tái)?！秉S翊東提出，“芯片工藝平臺(tái)不僅要有先進(jìn)的設(shè)備，更重要的是工藝包?！?/p>
黃翊東作經(jīng)歷分享
黃翊東潛心投入了20年，終于建立起一整套國(guó)際一流的制備工藝，在深刻蝕光子晶體制備技術(shù)、納米級(jí)平整度金屬薄膜側(cè)備技術(shù)、超大長(zhǎng)寬比懸臂梁光聲晶體制備技術(shù)等方面達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，斬獲了多項(xiàng)世界紀(jì)錄。2017年，在清華天津電子信息研究院的支持下，團(tuán)隊(duì)配備了國(guó)際一流的設(shè)備，成功搭建起高端光電子芯片制備工藝平臺(tái)。
高端光電子芯片工藝平臺(tái)的搭建為之后的一系列研究和技術(shù)成果轉(zhuǎn)化奠定了重要基礎(chǔ)。團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)了多種國(guó)際領(lǐng)先的微納光電子芯片。其中，光譜成像芯片被黃翊東認(rèn)為是“自己二十年研究中最適合產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)”，在工業(yè)自動(dòng)化、癌細(xì)胞病理特征分析、腦神經(jīng)活動(dòng)光譜、光譜天文望遠(yuǎn)鏡等多個(gè)場(chǎng)景有著重要應(yīng)用。
此外，光電子芯片制備平臺(tái)成功賦能光電芯片相關(guān)技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化，極大推動(dòng)了我國(guó)微納光電子領(lǐng)域創(chuàng)新研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前，已為500余個(gè)科研團(tuán)隊(duì)和企業(yè)提供了各種光電子微納結(jié)構(gòu)的定制芯片加工和工藝開(kāi)發(fā)，其中包括北大、北航等80所大學(xué)及研究機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新研究，服務(wù)154家企業(yè)新產(chǎn)品研發(fā)，推動(dòng)總估值超400億的39家初創(chuàng)企業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新科研成果轉(zhuǎn)化等，在推動(dòng)我國(guó)光電子芯片領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展、創(chuàng)新研究、人才培養(yǎng)等方面產(chǎn)生了顯著的社會(huì)效益，獲得2022天津市技術(shù)發(fā)明特等獎(jiǎng)。
回過(guò)頭去看，20年前開(kāi)始做這件事的時(shí)候，黃翊東覺(jué)得太難了，不知從何下手。黃翊東坦言：“不同的產(chǎn)品、不同的技術(shù)、不同的成果轉(zhuǎn)化的路徑非常不同。有些成果轉(zhuǎn)化相對(duì)來(lái)講比較容易，可能已經(jīng)有一些大公司在做了，直接做技術(shù)嫁接是最好的；有一些特別新的技術(shù)沒(méi)有能夠直接嫁接的，就得找人找團(tuán)隊(duì)去做；更不容易的就是我們這樣的，連研發(fā)的平臺(tái)都沒(méi)有，還得從制備平臺(tái)開(kāi)始搭，真的非常不容易。”
如今，看到團(tuán)隊(duì)搭建的平臺(tái)為各個(gè)大學(xué)的前沿研究和企業(yè)的新產(chǎn)品研發(fā)提供實(shí)質(zhì)的幫助，黃翊東發(fā)自?xún)?nèi)心感到開(kāi)心。
“從學(xué)校到產(chǎn)業(yè)，中間的溝壑遠(yuǎn)比想象得更長(zhǎng)”
“從學(xué)校到產(chǎn)業(yè)，中間的溝壑遠(yuǎn)比想象得更長(zhǎng)?！秉S翊東表示，教師在科技成果轉(zhuǎn)化中，往往會(huì)面臨一系列問(wèn)題?！敖處煾瞄L(zhǎng)做科研，把創(chuàng)新想法寫(xiě)成論文，但對(duì)產(chǎn)品化、市場(chǎng)化等環(huán)節(jié)并不完全熟悉?！?/p>
在擔(dān)任電子系主任的時(shí)候，在她的推動(dòng)下，清華大學(xué)天津電子信息研究院成立，由天津市政府給予支持，聚焦電子信息領(lǐng)域科研成果轉(zhuǎn)化。
“科技成果的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，實(shí)際上是一個(gè)生態(tài)體系?！秉S翊東表示，清華天津電子信息研究院通過(guò)提供實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、項(xiàng)目孵化團(tuán)隊(duì)和服務(wù)團(tuán)隊(duì)，架起從創(chuàng)新成果向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的橋梁，助力創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化從早期政府支持邁向后期社會(huì)投資。
近五年來(lái)，清華大學(xué)天津電子信息研究院孵化了近50個(gè)項(xiàng)目，匯聚了一批優(yōu)秀的創(chuàng)業(yè)人才，吸引了近13億社會(huì)資本投資，邁出了構(gòu)建成果轉(zhuǎn)化生態(tài)體系的第一步。
同時(shí)，清華大學(xué)擁有非常完善的科研成果轉(zhuǎn)化體制機(jī)制，電子系本身也推出了“首席科學(xué)家制度”“扶持金制度”“實(shí)驗(yàn)平臺(tái)市場(chǎng)化運(yùn)作”、建立產(chǎn)業(yè)基金撬動(dòng)社會(huì)資本等一系列體制機(jī)制支持成果轉(zhuǎn)化，幫助校內(nèi)的科研項(xiàng)目順利從象牙塔走向社會(huì)，在產(chǎn)業(yè)界真正發(fā)揮更重要的價(jià)值。
黃翊東始終認(rèn)為，教師可以深度參與成果轉(zhuǎn)化，但應(yīng)該把重心放在解決科學(xué)技術(shù)問(wèn)題上。
“教師和產(chǎn)業(yè)之間有條河，需要一座橋嫁接，但是教師不能‘以身作橋’整個(gè)撲上去，教師的教學(xué)科研任務(wù)是非常重的?！?/p>
黃翊東與她的科研團(tuán)隊(duì)
黃翊東的經(jīng)歷也影響了實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生，她支持學(xué)生“把論文變成產(chǎn)品”，培養(yǎng)出了一大批產(chǎn)業(yè)人才，活躍在光電子芯片的創(chuàng)新研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域。截至目前，學(xué)生創(chuàng)業(yè)公司的總估值已經(jīng)超過(guò)了70億。“我跟學(xué)生交流的時(shí)候，總會(huì)談?wù)撃男〇|西要產(chǎn)業(yè)化，怎么把一個(gè)東西真正從論文變成產(chǎn)品。會(huì)有一些學(xué)生感興趣，我也想通過(guò)我的經(jīng)歷去影響和培養(yǎng)更多有志于產(chǎn)業(yè)界的人才?！?/span>
人物簡(jiǎn)介：
黃翊東，清華大學(xué)學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任，曾任清華大學(xué)電子工程系主任，清華大學(xué)天津電子信息研究院院長(zhǎng)。長(zhǎng)期從事光電子器件領(lǐng)域的科學(xué)研究，近20年來(lái)聚焦微納結(jié)構(gòu)光電子器件，帶領(lǐng)課題組研制出世界首創(chuàng)具有自由電子輻射、實(shí)時(shí)光譜成像、動(dòng)態(tài)軌道角動(dòng)量輻射、量子態(tài)產(chǎn)生及操控等功能的集成光電子芯片，并成功推動(dòng)了以上科技成果的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。
（清華新聞網(wǎng)6月8日電）
供稿：技術(shù)轉(zhuǎn)移研究院
編輯：陳曉艷
審核：郭玲
