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      王國裕:芯片世界寫(xiě)精彩
      • 點(diǎn)擊數:739     發(fā)布時(shí)間:2008-03-24 21:22:20
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          ■人物檔案王國裕

        博士,研究員,博士生導師,1982年?yáng)|南大學(xué)半導體專(zhuān)業(yè)學(xué)士,1984年清華大學(xué)微電子專(zhuān)業(yè)碩士,1993年英國愛(ài)丁堡大學(xué)微電子專(zhuān)業(yè)博士。目前主要從事SOC(SystemOnChip)的研究,研究?jì)热轂檫m合SOC的圖像、聲音的處理、壓縮、傳輸的研究和芯片設計。1987—1991年在英國參加了世界第一個(gè)單片CMOS攝像芯片的研究和開(kāi)發(fā),是該芯片的主要設計者。有關(guān)創(chuàng )新被后來(lái)所有CMOS攝像芯片延用和不斷更新至今,并申請國際專(zhuān)利:“SolidStateImageDevice”。1990—1994年在英國共主持設計成功了8個(gè)攝像芯片。論文和設計多次在國際上獲獎。曾在國外公司任VLSI設計部經(jīng)理。

        獨立開(kāi)發(fā)了國內第一個(gè)單片CMOS攝像芯片、國際上第一個(gè)高分辨率CMOS攝像芯片(40萬(wàn)像素)、國內第一個(gè)同時(shí)帶有全電視信號輸出和數字信號輸出的單片CMOS攝像芯片、國內第一個(gè)單片CMOS彩色攝像芯片。并以單片CMOS攝像芯片為核心,開(kāi)發(fā)出國內第一個(gè)微型攝像頭、國內第一個(gè)電腦眼。

        今天,數碼相機和可拍照的手機已經(jīng)走入尋常百姓家,在我們的生活里隨處可見(jiàn)了??墒窃谏蟼€(gè)世紀80年代末期,數碼相機還是非常昂貴的,在國際市場(chǎng)上要賣(mài)到幾千美元。是誰(shuí)將數碼相機從奢侈品變成普通大眾消費品的呢?

        2008年2月4日,在倫敦舉行的蘭克獎(RankPrize)頒獎儀式上,王國裕教授和同事三人(英國愛(ài)丁堡大學(xué)的Denyer教授和Ren鄄shaw博士,旅英學(xué)者陸明瑩博士)以他們在半導體集成電路(CMOS)圖像傳感器(imagesensor)方面的開(kāi)創(chuàng )性工作而獲獎。他們四人的研究成果被認為是使得當今世界上數碼相機和手機相機如此普及的技術(shù)發(fā)展過(guò)程中最關(guān)鍵的發(fā)明和起步。

        作為英國頂級科學(xué)獎之一的蘭克獎,面向全世界選擇在光電子科學(xué)和營(yíng)養學(xué)領(lǐng)域對人類(lèi)社會(huì )有重要影響的成果給予獎勵,并且特別強調原始創(chuàng )新。我們熟悉的“雜交水稻之父”袁隆平、“光纖之父”高錕曾獲得過(guò)此獎。

        “總是要想著(zhù)在所從事的領(lǐng)域里有所突破”

        籠罩在王國裕頭頂的光環(huán)有很多。他參與研發(fā)出了國際上第一個(gè)單片CMOS攝像芯片、國際上第一個(gè)40萬(wàn)像素單片CMOS攝像芯片、國內第一個(gè)同時(shí)帶有全電視信號輸出和數字信號輸出的單片CMOS攝像芯片、國內第一個(gè)單片CMOS彩色攝像芯片、以單片CMOS攝像芯片為核心的國內第一個(gè)微型攝像頭、國內第一個(gè)電腦眼、國際上第一個(gè)低價(jià)位遠程視頻監控系統……

        科研之路上為何能取得如此多的第一呢?王國裕的回答很簡(jiǎn)潔:“那就是你總是要想著(zhù)在所從事的領(lǐng)域里有所突破,首先選題的時(shí)候你就會(huì )選擇一些很先進(jìn)的參照點(diǎn),然后一步步實(shí)現你預定的目標,這樣你就總能走在前面了?!?

        1982年,王國??既肭迦A大學(xué)無(wú)線(xiàn)電系攻讀碩士學(xué)位,畢業(yè)后回到東南大學(xué)任教。1987年他來(lái)到英國愛(ài)丁堡大學(xué)電子系做訪(fǎng)問(wèn)學(xué)者,當時(shí)數碼相機非常昂貴,國際市場(chǎng)上要賣(mài)幾千美元,其主要原因是當時(shí)數碼相機的圖像傳感器造價(jià)不菲。

        要想降低數碼相機的成本,就必須找到一種新的便宜的圖像傳感器來(lái)替代。于是,王國裕和愛(ài)丁堡大學(xué)試驗小組的同事們一起,開(kāi)始尋找新的圖像傳感器。經(jīng)過(guò)攻關(guān),他們成功地用集成電路的主流工藝CMOS制成了世界上第一個(gè)單片CMOS圖像傳感器芯片。這項技術(shù)革新帶來(lái)的成果顯而易見(jiàn),用CMOS工藝來(lái)做圖像傳感器,成本大幅降低。又由于CMOS是做集成電路的主流工藝,可以將所有的掃描電路、放大電路,控制電路都一起做在一個(gè)芯片上,進(jìn)一步地可以將圖像處理電路都做到一起,形成單芯片的數碼相機。更重要的是,CMOS圖像傳感器可以隨著(zhù)CMOS集成電路主流工藝的持續進(jìn)展而同步發(fā)展,以至于發(fā)展到現在的幾百萬(wàn)甚至一千多萬(wàn)象素?,F在每天全世界都生產(chǎn)幾百萬(wàn)個(gè)數碼相機和手機相機。

        “可以說(shuō),如果沒(méi)有我和同事們在愛(ài)丁堡做的幾年研究工作所取得的進(jìn)展,那么數碼相機和攝像手機走入尋常百姓家的時(shí)間可能要往后推遲很多?!蓖鯂W院赖卣f(shuō)。

        “國內在集成電路設計方面還比較薄弱,希望能回來(lái)發(fā)揮些作用”

        在英國愛(ài)丁堡大學(xué)電子系獲得博士學(xué)位后,王國裕進(jìn)入英國VLSIVision公司工作。1995年,已是英國VLSIVision公司設計部經(jīng)理的王國裕決定回國發(fā)展。

        回國前,王國裕在英國的科研工作可謂進(jìn)行得如火如荼,蒸蒸日上。1990年至1994年,他在英國共主持設計成功了8個(gè)攝像芯片。1991年3月,他設計研發(fā)的COMS攝像頭獲歐洲ASIC會(huì )議授予的“最佳電路獎”。1991年9月他的論文《芯片自動(dòng)曝光控制技術(shù)》獲歐洲集成電路年會(huì )授予的“最佳論文獎”。1993年3月,他設計研發(fā)的“單片COMS攝像器件”獲蘇格蘭政府授予的“蘇格蘭政府獎”。

        那么是什么促使王國裕毅然決然地舍棄在英國取得的一切,回國發(fā)展呢?“我一直非常關(guān)注國內微電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,我覺(jué)得當時(shí)國內在集成電路設計方面還比較薄弱,希望能回來(lái)發(fā)揮些作用,同時(shí)覺(jué)得自己的科研成果對國內也很有用?!?

        “我的時(shí)間要用來(lái)做科研,這是我的責任”

        帶著(zhù)這樣的想法,王國裕來(lái)到西安交通大學(xué)擔任教授,同時(shí)還擔任西安開(kāi)元微電子科技有限公司總經(jīng)理。起初,王國裕在國內的科研工作進(jìn)展得很順利。2000年,由于和項目合作方的理念存在分歧,王國裕決定退出來(lái)自己做科研?!绊椖客顿Y方看重的是短期的利益,不鼓勵持久研發(fā),使得我們的CMOS攝像芯片項目沒(méi)能堅持下來(lái),事實(shí)上如果能堅持到2002年、2003年,CMOS攝像芯片技術(shù)應該有很大的市場(chǎng)。2000年以后,我在國內的科研合作陷入一個(gè)低潮?!?

        挫折面前,王國裕絲毫沒(méi)有后悔當初回來(lái)的決定,在科研的道路上繼續前行,盡管有些艱難?!叭绻宜诘墓咀龅劫Y產(chǎn)幾千萬(wàn),我也很高興,事實(shí)上1999年的時(shí)候我們也做到了,但是我最大的興趣還是在科研上,能把自己想做的科研成果做出來(lái),對我來(lái)說(shuō)是最大的滿(mǎn)足。從1995年回來(lái)到現在,我房子沒(méi)買(mǎi),股票也沒(méi)弄,如果當初我想買(mǎi)房,買(mǎi)10套都可以。我的時(shí)間要用來(lái)做科研,這是我的責任。做科研就是要淡薄名利,甘于寂寞?!?

        有人問(wèn)王國裕,現在很多學(xué)者做到一定影響力之后,就自然被推到領(lǐng)導崗位,然后能占有更多資源,從而有利于自己的研究,為什么他沒(méi)有走這條路呢?“我希望實(shí)踐另一條成功之路。如果想走從政的路,我曾經(jīng)也有很好的機會(huì ),但我沒(méi)有那樣做,因為我覺(jué)得我的興趣和能力就在科技創(chuàng )新上。在中國,已經(jīng)有不少海歸從政成功的例子,但是海歸在科技創(chuàng )新上作出顯著(zhù)貢獻的例子還不多,或者說(shuō)貢獻還不夠大。我是想在這方面取得突破,盡管這意味著(zhù)更加艱難?!?

        “我希望它能夠成為我們第二個(gè)成功的項目”

        設計了這么多年的芯片,取得了這么多耀眼的成就,王國裕創(chuàng )新的腳步,絲毫沒(méi)有懈怠?!拔业墓ぷ骶褪歉憧蒲?,不做這個(gè)我還能做什么呢?”近年來(lái),他敏銳的目光又瞄準了數字廣播(DAB)和數字電視(DMB)接收機芯片的設計和研發(fā)。

        王國裕認為,傳統的模擬廣播電視存在很多問(wèn)題,比如效果不好,數字化后這些問(wèn)題都將迎刃而解,數字化是廣播電視發(fā)展的趨勢。目前全球已經(jīng)有1千個(gè)以上的數字廣播電臺在廣播,歐洲市場(chǎng)上已經(jīng)開(kāi)始批量供應DAB接收機?,F在中國部分地區也已經(jīng)開(kāi)通了數字廣播和電視節目,覆蓋人群達1.5億。

        “可以想見(jiàn)DAB/DMB接收機的市場(chǎng)前景是十分廣闊的,于是我們就開(kāi)始研發(fā)設計這個(gè)設備的核心芯片,目前已經(jīng)有廠(chǎng)家用我們的芯片做出了接收機并開(kāi)始向市場(chǎng)供貨了。我希望它能夠成為我們第二個(gè)成功的項目?!蓖鯂Ed奮地說(shuō)。

        王國裕對事業(yè)持之以恒的專(zhuān)注,讓姐姐王秋華覺(jué)得他是個(gè)工作狂?!?995年他們從英國回來(lái)發(fā)展后,一直忙于教學(xué)和科研,每年回一趟老家,也只能住一兩天??墒撬诶霞乙膊煌ぷ?,只要一有空閑,就會(huì )打開(kāi)隨身攜帶的手提電腦,進(jìn)入他的電子世界?!?

        “我覺(jué)得享受生活很重要,生活對我也很厚愛(ài)”

        大多數人看來(lái),科研人員的生活都是枯燥乏味的,甚至科研人員給人的形象也都是一心工作,連走路都會(huì )因為思考問(wèn)題而撞到電線(xiàn)桿。事實(shí)上并非如此,科研之外,王國裕的興趣愛(ài)好也很廣泛,他喜歡音樂(lè ),愛(ài)好旅游,在家還會(huì )做一些家務(wù)。和他交往了30多年的大學(xué)同學(xué)武夷山說(shuō):“王國裕當年在清華大學(xué)讀研究生時(shí),還是學(xué)校文藝社團的樂(lè )隊指揮呢,長(cháng)笛吹的很好,他是一個(gè)對生活充滿(mǎn)熱情的人?!?

        “我覺(jué)得享受生活很重要,生活對我也很厚愛(ài)。很多時(shí)候,藝術(shù)上的靈感對我的設計工作也很有幫助,工程設計也要做得和諧和美才容易成功?!蓖鯂N⑿χ?zhù)說(shuō)。

        在和王國裕交談的過(guò)程里,絲毫不會(huì )因為他在科研領(lǐng)域所取得的成就而讓你有距離感。相反,他謙和的神態(tài),親切的話(huà)語(yǔ),爽朗的笑聲,會(huì )讓你覺(jué)得就像在和一位熟識的長(cháng)者聊天那樣自然。芯片世界里,執著(zhù)創(chuàng )新的他,下一步又將寫(xiě)出怎樣的精彩,讓我們拭目以待!

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