一、基本情况
比利时微电子研究中心(IMEC)成立于1984年,目前是欧洲领先的独立研究中心,研究方向主要集中在微电子,纳米技术,辅助设计方法,以及信息通讯系统技术(ICT),在全球半导体业界备受推崇,曾与IBM和Intel并称微电子 领域的“3I”。2019年,IMEC拥有来自超过70个国家共约4,500名员工,其中超过800人为业界进驻工程师及顶尖学校的访问学者,营业收入为6.4亿欧元。
IMEC 致力于集成信息通讯系统设计;硅加工工艺;硅制程技术和元件整合;纳米技术,微系统,元件及封装;太阳能电池;以及微电子领域的高级培训。
在半导体制造工艺方面,IMEC拥有一条8寸研发线和一条12 寸(部分兼容18寸)研发线,洁净室总面积达到1万平方米。在12寸线基础上的工艺研发主要针对22纳米及以下的数字CMOS工艺模块开发,这些模块包括EUV光刻和先进掩模技术、High-K和金属栅极、互连与3D封装、新式器件结构等模块。目前已有十多家世界顶级公司,如英特尔、三星、台积电等,作为核心伙伴加入全部模块的合作研究;而大部分著名的设备公司、如ASML、应用材料等、则作为战略伙伴加入此项目。除此之外,IMEC还在先进存储器、混合信号、后CMOS纳米电子(纳米材料、纳米生物电子等)、MEMS、智能传感器、生物芯片、有机电子、GaN-on-Si、LED、先进功率器件、先进太阳能器件、先进封装技术,无线通信等领域开展研发工作。
二、组织结构
位于比利时鲁汶的IMEC总部包括24,400平方米的办公空间、实验室、培训设施和技术支援室。总部核心是两个最先进的洁净室,运行半工业操作(24/7)。有一个专注于研发10奈米工艺技术的300毫米无尘室(450毫米无尘室也已准备好)和一个用来进行研究发展、需求导向发展、原型和小批量制造超过摩尔定律的技术(传感器、致动器和MEMS,NEMS等)之200毫米无尘室。Imec也有硅和有机太阳能电池的生产线、生物电子学研究专用实验室,以及材料表征和可靠性测试的设备。对于直观物联网技术的研究,IMEC拥有传感器、成像技术、无线连接的专用实验室。
IMEC从1999年开始全球化战略,在美国、日本、中国设有办事处,在荷兰恩荷芬、中国台湾和上海、印度班加罗设有分中心。为了协调各方资源,IMEC 成立了IMEC国际(IMEC-International)作为所有分中心的上层框架机构,IMEC各个地区分中心(包括比利时)在IMEC国际的框架内共享知识产权和各种资源,如市场、宣传、人事、IT、培训、法务等。同时各分中心既有不同的分工和方向,又有密切的合作与互补。
IMEC为非营利性组织,没有股东,其最高决策层是理事会,为保证中立性,同时协调政府、大学和企业的关系,理事会成员由来自产业界、当地政府和当地高校的代表组成,人数各占1/3。IMEC邀请国际知名学者和企业高管组成科学顾问委员,提供科技咨询建议。
IMEC理事会下设执行委员会负责具体管理工作,执行委员会共有8名委员,均有理事会任命,相对稳定,30年来只经任了3位总裁。IMEC具体业务部门随研究方向调整而频繁变动,由IMEC国际负责监管全球各中心,在同一框架内协调各分中心共享科技资源和技术成果。
三、运营模式
IMEC将其使命定位为:“在微电子技术、纳米技术以及信息系统设计的前沿领域对未来产业需求进行超前研发。”IMEC聚焦全球微电子及相关领域的关键共性技术研发,形成以关键前沿技术项目集(program)而不是以单元产品开发为导向的项目(project)的驱动战略。这些项目集可以成为产业技术研发突破核心平台的强大载体。
产业联合项目计划(IIAP)是IMEC 1991年创立的与产业界开展联合研究的合作模式,在共享研发费用、科研人员、知识产权以及共担风险的基础上,联合几家或几十家全球有实力的企业,开展领先市场需求3~8年的项目研究,攻克某项技术在产业应用之前的技术瓶颈。值得注意的是,联合计划的具体项目并不是由大企业主导从自己的需求方向提出的,而是IMEC站在专业角度,对行业关键共性技术突破的迫切需要进行判断后选定的。项目确定后,有意向的企业通过自身评估和外部环境考察,决定是否参与。
由于项目参与方可能存在竞争关系,IMEC 与各公司签署协议时,充分考虑了未来知识产权的归属问题。产业联合项目将知识产权分为 R0、R1、R2 三类,实施相应的规则:
(1)R0—IMEC 独有的知识产权
(2)R1—IMEC 与合作伙伴共同所有的知识产权
(3)R2—合作伙伴独有的知识产权
这种精细化的知识产权归属机制既满足了创新联合体内各方利益诉求,让各主体可以在公平、共享的原则下实现各自所需的利益,也防止了搭便车的行为,保障了参与方的基本权益。
除产业联合项目计划外,IMEC还通过与高校开展基础研究合作、受邀与企业开展双边合作研究、申请参与欧洲政府项目的形式开展研究工作。
IMEC以鲁汶大学微电子系为基础而建立,同时联合了当地其他几所大学的微电子研究力量。地方政府每年给予IMEC经费拨款支助,并且要求至少10%的拨款经费用于与科研机构和大学等合作开展基础研究,以获取产业界不愿过多介入的战略先导性、前瞻性技术,从而不断地为IMEC积累丰富的背景知识。这些基础研究成果也成为IMEC吸引产业合作的“资本”。
IMEC 经费收入从初期的1000万-2000 万欧元,逐年增多,2000 年正式突破1亿欧元,其经费构成主要包括三类:
1、地方政府经费支持。从1984年至今,弗兰芒区政府每年都给予IMEC资金资助,并且稳步增长。从起初的每年资助金额1000多万欧元,到2017年增长到了1.08亿欧元;
2、合作伙伴项目资助。在IIAP项目中,参与的合作伙伴企业需要支付一次性项目加入费和年度费用,其用途包括对基础知识产权的补偿、基础设施建设、研究人员费用和研究设备费用等。IMEC合作伙伴分为核心成员和项目成员,相应支付的项目费用也不同。核心成员由于支付的项目费较高,参与的深度和广度更大,享受的权益也更多;
3、技术成果转移和转化。当获得的技术或知识产权与新的产业联合项目无关或者该技术已经能够成熟的运用于市场时,IMEC会以一次性技术买断的方式,将成果转移到受让公司。对于没有外部公司引入且具有价值的技术,IMEC在充分可行性论证的基础上以成立孵化公司的形式来将成果进行转化,获取孵化公司5-15%的股权,并给予新公司人才、技术和种子资金的支持。
四、IMEC在中国
IMEC在中国内地的合作始于2000年,2010年IMEC中国分中心成立,始终积极与国内产业界和科研界沟通,在多个领域寻求共同研发或共同商业化一些先进的技术。
2011年,华为作为中国企业重要合作伙伴加入到IMEC的无线通讯合作项目中,这是中国企业第一次成为 IMEC 的伙伴公司;中兴通讯也与IMEC签署了一份评估协议,以对IMEC的相关技术能力进行评估。同年,IMEC还与中科院上海微系统所签署了在物联网技术方面的合作协议,将在上海搭建联合实验室,双方计划投入上千万资金,共同开发物联网相关技术并在国内推广应用。
在人才培训方面,除了每年招收来自中国的博士生外,IMEC还与中国国家外专局、东南大学、大连理工大学、半导体设备公司七星华创等合作开展专项培训,帮助相关领域培养青年骨干教师、企业技术人才。
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