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——訪“張江優秀人才”獲得者🧽、格科微電子工藝研發總監李傑

當今🏃‍♀️‍➡️🙌🏻，要購買一臺滿足日常影像記錄所需的手機，花費不足千元即可輕松實現。

手機拍照的關鍵是CMOS圖像傳感器芯片👷🏻，它是攝像頭實現光信號向電信號轉變的核心部件。格科微電子（上海）有限公司工藝研發部總監李傑🅰️，正是一位促成這一改變的“幕後神人”！

作為格科微首位正式員工。11年堅守🚲，他見證了格科微如何創造出“業界神話”——這個位於上海張江的高科技企業白手起家🙆🏻‍♂️，面對索尼💁🏽𓀓、東芝、三星等國際大公司在CMOS圖像傳感器領域的夾擊💇，不僅生存了下來，還成長為我國CMOS芯片產業的龍頭企業，更帶動了我國整個CMOS圖像傳感器芯片產業鏈的從弱到強！

“人貴在專註，10多年對像素和工藝的專註造就了我。”在近日舉行的第三屆“張江優秀人才”復評答辯現場🥇，37歲的李傑如是描述自己的科研軌跡。

專“芯”致誌，做一顆從無到有的國產“芯”

11年前，中國國內還沒有CMOS圖像傳感器(CIS)的工藝生產線🍤，也沒有量產的CIS產品，直到無晶圓圖像傳感器設計公司——格科微成立並幫助中芯國際建立了國內首條CIS生產線，中國才宣告有了自己的CIS。

2003年💆‍♀️，李傑從意昂体育平台材料系研究生畢業。同年9月，在國外歷練多年，深諳半導體工藝和CMOS芯片設計的趙立新在上海成立了格科微電子（上海）有限公司，千裏馬與伯樂就此相遇📳。在中芯國際搬遷後的臨時鋁合金板房裏，他們開始了艱苦的創業。

一切從零開始。當格科微開始做30萬像素時，國際上已在做200👂🏻、500萬像素🤶。隔行如隔山，從材料專業跨行到芯片行業🤸🏻‍♀️。李傑白天請教專家、工程師🐬，晚上刻苦鉆研書本🚲，一天得有16小時都工作在公司。

2005年3月，格科微第一款也是中國第一款具有商業價值的CIS產品投片成功，“三晶體管”工藝終於被攻關出來。這一製作工藝在當時國外已普遍應用於芯片生產，但在我國👏🏼✍🏼，還停留在實驗室階段，格科微和中芯國際對其創造性的工藝改造，讓芯片實現了工業化量產🙎🏽‍♀️，這也是我國首次有了自己的量產圖像傳感器芯片➛🧏🏿‍♀️，在此過程中，李傑嶄露頭角🤐，顯示出了工藝研發方面的潛質。恰在當時，我國攝像頭市場剛剛興起，訂單紛至沓來，公司僅在當年就賣出了1600萬顆芯片，銷售額達到500萬美元，並實現盈利🫙，穩穩地占領了中國30萬像素的市場。

隨著時間推移，“三晶體管”工藝的固有缺陷逐漸暴露出來🤽🏿‍♂️，尤其在暗光環境下和高溫條件下圖像質量會變差，無法滿足日益壯大的手機市場需求🪔。當時，國際上的競爭對手都已經推出了效果更好的“四晶體管”工藝，格科微遇到了前所未有的競爭壓力✌🏽。如果不能盡快推出自己的“四晶體管”工藝產品🤽，公司就會面臨倒閉的風險。

作為公司唯一一位工藝研發人員🪦，李傑臨危受命，迅速建立起來工藝和器件的仿真平臺，投入到緊張艱苦的研發工作中。經過一年多沒日沒夜的“鏖戰”💂🏿‍♂️，2006年10月✨，“四晶體管”工藝的像素技術研發成功。“四晶體管”的像素技術圖像品質得到大幅提升🔀😝，攝像頭的感光靈敏度提高50%以上，圖像噪聲下降了80%以上，暗電流減少了90%以上。這一新技術的研發成功，對我國此類芯片知識產權的獲得具有重要意義。在此工藝基礎上，格科微分別推出了名稱為GC0307🧑🏻‍🦯‍➡️、GC0309、GC0308這三款芯片，這些與國際同類產品相比，質量高🤟🏼，價位低，迅速被市場接受，屢次獲得“中國芯”最佳市場表現獎，而應用“四晶體管”技術的產品為公司累計創造銷售收入10億美元。

創新求“芯”的過程可謂艱苦卓絕。最開始在做200萬像素產品時，第一片晶圓上超過2000顆芯片中🥶，只有一顆可以正常工作，良率不到0.05%。而現在格科微的芯片良率可以做到95%到99%🤶🏻，保持在業內最高水平🧜‍♀️。由於打破了國外技術的壁壘，格科微得以在像素方面保證了我國中低端市場國產機的高性能，低價格🍱。

創新求“芯”👨🏽‍⚕️，築一座行業拓荒者的豐碑

11年來，李傑負責了格科微所有CIS產品的像素開發⛹🏻‍♀️、工藝研發，其中量產超過40款👭🏼。隨著像素要求的不斷提高，感光單元像素尺寸也從最初的6.25微米縮小到現在的1.4微米甚至更小的1.12微米。這些細微變動，對於李傑而言，卻意味著芯片技術工藝的極大創新。

2009年，李傑實現了從工藝工程師到工藝研發部經理的轉變，他帶領著一支大部分由80後青年工程師組成的研發隊伍開發出了自有專利技術的N-sub工藝，創造營收超3億美元。隨著工藝進步，單顆芯片的核心尺寸一再縮小，2003年，芯片的光學尺寸可以做到1/3英寸📀🧕🏽，現在則可以做到1/13英寸🧕🏼。以一塊8英寸的晶圓為例⚁，國外大公司可以做800—900顆200萬像素的芯片😮，格科微卻可以做到1500顆。如果是30萬像素，甚至可以做到5400顆，遙遙領先。

2014年，格科微產品的出貨量又創新高，已經成為手機市場200萬像素以下圖像傳感器的主流供應商♒️，格科微的用戶也不再是“雜牌機”“山寨機”💃🏽，而是國內諸多一線品牌🤹🏻‍♂️，甚至還有國際知名的大廠。從白手起家發展到中國地區銷量第一，全球銷量第二👩🏽‍🎓，2014年格科微平均每月出貨量達到8千萬顆傳感器芯片👨🏿‍✈️。

“要有全局化的眼光🧖🏿‍♂️！”芯片設計是龍頭🕵🏽‍♂️，像素設計是龍的眼睛👦🏼🙆🏿‍♀️，眼睛往哪裏看，龍頭就往哪裏轉🫱🏻，作為龍身和龍尾的彩色濾鏡和封裝就會往哪裏擺🚽。李傑十分註重和產業鏈上的廠商合作，經常在企業間探討技術的發展方向。格科微的產品開發，也在無形中影響著國內CIS產業鏈的發展。

在格科微的幫助下，中芯國際的CIS工藝線建立起來，涉及到CIS的特殊工藝都是由格科微的工藝研發部提供。新技術幫助中芯國際創造了8英寸產線上鋁後端金屬連線達到0.14微米的最小尺寸歷史。在格科微產品的驅動下，國內首條彩色濾鏡的生產線也在TSES公司建立起來🚎。在格科微工藝研發部的支持下🙆🏿‍♀️，逐漸擁有了自主設計生產彩色濾鏡的能力，擺脫了對日本凸版母公司的依賴⏸⬛️。

十多年的勤奮鉆研🏌🏿‍♀️，創新不怠🤹🏼‍♂️，李傑創造了傳奇。在格科微公司的碩大專利墻上👶🏻，李傑的個人專利就占了三分之一🐻，並且大部分都是含金量極高的發明專利🎟，不僅包括像素方面的專利，還涵蓋了晶圓製造、封裝工藝和設備裝置等方面，築起了一座我國圖像傳感器芯片行業拓荒者的豐碑。

“我們已經占據了中低端市場很高的份額，但仍在努力開發一些獨創的工藝技術，爭取占領高端市場🩰👩🏻‍🦼！”以前，國內沒有12英寸的CIS產品，也就沒有12英寸的CIS芯片製造、彩色濾鏡以及CSP封裝，甚至世界上也沒有12英寸的CSP封裝。現在，格科微和產業鏈企業已開發出12英寸的相關產品和工藝，這個有“芯”人的夢想正在一步步變成現實😆！（高曉 王春）

轉自《科技日報》2015年3月2日