2021年11月3日，2020年國家科學技術獎勵大會在北京舉行。
經(jīng)國家科學技術獎勵評審委員會評審、國家科學技術獎勵委員會審定和科技部審核等程序，國家最高科學技術獎被授予顧誦芬院士、王大中院士；評出國家自然科學獎授獎項目46項，國家技術發(fā)明獎授獎項目61項，國家科學技術進步獎授獎項目157項；中華人民共和國國際科學技術合作獎被授予8名外籍專家和1個國際組織。
2020年度國家科學技術獎共評選出264個項目，包括國家自然科學獎授獎項目46項、國家技術發(fā)明獎授獎項目61項、國家科學技術進步獎授獎項目157項。具體來看，國家自然科學獎授獎項目中，一等獎2項，二等獎44項；國家技術發(fā)明獎中，一等獎3項（通用項目1項，專用項目2項），二等獎58項（通用項目43項，專用項目15項）；國家科學技術進步獎中，特等獎2項（專用項目2項），一等獎18項（通用項目10項，專用項目7項，創(chuàng)新團隊1項），二等獎137項（通用項目110項，專用項目27項）。
特別值得一提的是，共有5個半導體的項目獲獎，這在以往歷屆較為少見。
國家科學技術進步獎一等獎：1個
其中，由華中科技大學及武漢大學劉勝教授聯(lián)合華進半導體封裝先導技術研發(fā)中心有限公司、中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所、江蘇長電科技股份有限公司、通富微電子股份有限公司、華天科技（昆山）電子有限公司等高校、企業(yè)及科研單位合作完成的“高密度高可靠電子封裝關鍵技術及成套工藝”項目獲國家科學技術進步獎一等獎。
微電子工業(yè)是全球經(jīng)濟發(fā)展的源動力，電子封裝被譽為芯片的“骨骼、肌肉、血管、神經(jīng)”，是提升芯片性能的根本保障。隨著芯片越來越小，密度越來越高，高密度芯片封裝容易出現(xiàn)翹曲和異質(zhì)界面開裂，導致成品率低和壽命短等產(chǎn)業(yè)共性難題。據(jù)了解，電子封裝技術創(chuàng)新是擺脫我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展困境的重要突破口。立項之初，我國電子封裝行業(yè)核心技術匱乏，先進工藝裝備被發(fā)達國家壟斷。產(chǎn)業(yè)發(fā)展知識產(chǎn)權(quán)“空心化”凸顯，“卡脖子”帶來的風險極為突出，威脅國家信息安全。
我國從“十五”開始，把封裝技術和裝備列為重大戰(zhàn)略發(fā)展計劃。在國家持續(xù)支持下，項目以國家光電研究中心為依托，針對困擾封裝行業(yè)發(fā)展的重大共性技術難題，經(jīng)20余年“產(chǎn)學研用”校企聯(lián)合攻關，突破高密度高可靠電子封裝技術的技術瓶頸，掌握自主可控的關鍵技術，打造了一批國際知名的封裝企業(yè)，助力我國電子制造業(yè)的跨越式發(fā)展。
華中科技大學消息顯示，項目團隊針對高密度芯片封裝翹曲和異質(zhì)界面開裂導致的低成品率，提出芯片-封裝結(jié)構(gòu)及工藝多場多尺度協(xié)同設計方法和系列驗證方法，應用于5G通訊等領域自主可控芯片的研制，攻克了晶圓級扇出封裝新工藝，突破了7nm CPU芯片封裝核心技術。項目解決了電子封裝行業(yè)知識產(chǎn)權(quán)“空心化”和“卡脖子”難題，占領了行業(yè)技術制高點，實現(xiàn)了高密度高可靠電子封裝從無到有、由傳統(tǒng)封裝向先進封裝的轉(zhuǎn)變，具備國際競爭能力。此外，項目完成單位與國內(nèi)企業(yè)合作研制了系列封裝及檢測設備，建立了多條封裝柔性產(chǎn)線；300多類產(chǎn)品覆蓋通訊、汽車、國防等12個行業(yè)。
國家技術發(fā)明獎二等獎：3個
獲評國家技術發(fā)明獎二等獎的半導體項目有3個：高壓智能功率驅(qū)動芯片設計及制備的關鍵技術與應用、平板顯示用高性能ITO靶材關鍵技術及工程化、超高純鋁鈦銅鉭金屬濺射靶材制備技術及應用。
其中，由東南大學電子科學與工程學院孫偉鋒教授牽頭的《高壓智能功率驅(qū)動芯片設計及制備的關鍵技術與應用》項目，致力于解決高壓智能功率驅(qū)動芯片設計與制備的核心技術難題。功率芯片是功率電子系統(tǒng)的“核芯”，廣泛應用于智能制造、新能源交通、電力裝備、智能家居等領域，是國家新基建部署和實施的底層保障與基礎支撐。當前全球功率半導體芯片市場規(guī)模超400億美元，其中中國占比超1/3。
從2009年起，孫偉鋒教授團隊圍繞技術難題深入開展理論研究。項目組還與無錫華潤上華科技有限公司、無錫芯朋微電子股份有限公司和無錫新潔能股份有限公司長期深度合作，開展關鍵核心技術攻關，在浮置襯底高低壓兼容技術、低損耗功率器件技術、抗瞬時電沖擊智能電路技術和高功率密度集成互聯(lián)技術等四方面取得系列創(chuàng)新發(fā)明，構(gòu)建了高壓智能功率驅(qū)動芯片設計與制備的技術體系，設計并制備了80余款高壓智能功率驅(qū)動芯片，被100余家國內(nèi)外公司采用。
目前，研制的芯片已應用于“世界首條350 公里時速智能高鐵—京張高鐵”空調(diào)系統(tǒng)，支持了我國自主知識產(chǎn)權(quán)的高鐵發(fā)展。芯片還廣泛應用于新一代智能電表，在工業(yè)智能電表領域市場占有率超過70%，打破了歐美公司在這一領域的壟斷，為我國智能電網(wǎng)系統(tǒng)的戰(zhàn)略安全提供了重要保障。芯片的失效率低于十萬分之一，在智能生活家電領域累計銷售超16億顆，市場占有率全國第一。
項目的成功推動了我國高壓智能功率驅(qū)動芯片的發(fā)展，實現(xiàn)了從依賴進口到自主可控并服務全球的重要轉(zhuǎn)變。同時，在項目研發(fā)過程中，為國家培養(yǎng)了一批高層次集成電路專門人才，踐行了“政產(chǎn)學研用”發(fā)展模式。
由鄭州大學主持完成的“平板顯示用高性能ITO靶材制備關鍵技術及工程化”項目榮獲2020年度國家技術發(fā)明獎二等獎，項目主持人為何季麟院士，材料科學與工程學院孫本雙教授和舒永春教授等為主要完成人。氧化銦錫材料，簡稱ITO，是應用于液晶、有機發(fā)光顯示和觸控面板等的重要基材。中國是銦資源大國，但相關研發(fā)滯后，國際上80%的靶材市場被日韓等國壟斷，能否建立ITO靶材制備自主體系，關系到國家戰(zhàn)略和顯示器產(chǎn)業(yè)安全。
何季麟院士團隊面向國家戰(zhàn)略需要，聚焦戰(zhàn)略新興平板顯示器用關鍵基礎材料研究，創(chuàng)新發(fā)明了ITO靶材粉體制備、素坯注漿成形、無壓氧氣氛燒結(jié)與靶坯綁定——關鍵技術體系，建立了ITO靶材制備新型工藝流程，形成了完善的全流程工藝裝備體系及控制標準，實現(xiàn)了ITO靶材粉末冶金技術的創(chuàng)新應用，其技術指標達到了國際先進水平。該技術突破性解決了高性能ITO靶材制備全流程工序的關鍵技術與裝備“卡脖子”問題，填補了國內(nèi)空白。
該項目產(chǎn)品在國內(nèi)首次成功應用于世界最大面板企業(yè)京東方的高世代TFT線，打破了國外技術壁壘，完全可以替代進口，推進了我國戰(zhàn)略新興顯示產(chǎn)業(yè)用關鍵基材的國產(chǎn)化進程。在研發(fā)過程中，還建立了高水平靶材研發(fā)平臺與團隊，為行業(yè)培養(yǎng)了一批領軍與骨干人才。這些都為靶材料“中國制造”到“中國創(chuàng)造”做出了示范引領性貢獻。此前，該項目榮獲2019年度中國有色金屬工業(yè)科學技術一等獎。
由重慶大學劉慶教授擔任首席科學家的“超高純鋁鈦銅鉭金屬濺射靶材制備技術及應用”項目，對超高純鋁、銅、鉭材料的變形機理和再結(jié)晶行為進行了系統(tǒng)的研究，為靶材的塑性變形及熱處理工藝制定提供了理論支撐，實現(xiàn)超高純金屬濺射靶材晶粒尺寸及織構(gòu)控制技術的突破。建立了超高純鋁、銅、鉭材料內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的評價分析體系，確保了濺射靶材批量制造過程中品質(zhì)的穩(wěn)定和一致。
該項目創(chuàng)新了超高純金屬濺射靶材晶粒尺寸及織構(gòu)控制技術、異種金屬大面積焊接技術、精密機加工及表面處理術、全系列分析檢測與評價技術，成功制備出超高純金屬濺射靶材，產(chǎn)品具有良好的穩(wěn)定性和一致性，建成了年產(chǎn)五萬枚靶材的生產(chǎn)基地，具有顯著的經(jīng)濟效益。同時，該項目填補了國內(nèi)靶材產(chǎn)業(yè)空白，該項目對提升我國集成電路、平板顯示工藝及材料技術的自主創(chuàng)新能力，推動和發(fā)展我國電子信息產(chǎn)品的技術進步和產(chǎn)業(yè)安全起到了重要作用。
國家科學技術進步獎二等獎：1個
獲評國家科學技術進步獎二等獎的半導體項目為“固態(tài)存儲控制器芯片關鍵技術及產(chǎn)業(yè)化”。據(jù)悉，本項技術是新一代電腦硬盤、大數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的芯片級硬科技，已經(jīng)得到了國產(chǎn)化推廣應用。項目從2005年開始，歷時十多年，對固態(tài)存儲控制器關鍵技術逐一深入研究和試驗，研制成功我國第一顆固態(tài)硬盤控制器芯片，并進一步實現(xiàn)了系列固態(tài)存儲產(chǎn)品的國產(chǎn)化。項目團隊解決了高速計算機接口核心技術的國產(chǎn)化問題；突破了固態(tài)硬盤容量的瓶頸、達到業(yè)內(nèi)最高容量；提出了高速、無損的物理層數(shù)據(jù)加密關鍵技術，為我國的信息安全提供了芯片級安全保障。（來源：半導體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)綜合整理）
