2020年度国家自然科学基金项目与半导体十大进展之间的关系

姚勇 吴田

湖北第二师范学院 湖北武汉 430205

1 概述

习近平总书记曾在两院院士大会、中国科协第十次全国代表大会上再次强调，在激烈的国际竞争面前我们要加强原创性、引领性的科技攻关，坚决打赢关键核心技术攻坚战。习近平总书记一直强调加强基础研究是我们科技自立自强的必然要求，同时也是我们从未知到已知、从不确定到确定的必然选择。近年来，我国半导体基础研究正在迅猛发展。我国半导体研究方面取得的巨大成就离不开国家的宏观决策，而半导体研究领域的不断拓展及基础研究水平的显著提高，也有力促进了我国科技的发展。

我国于1956年开始着手研究半导体科学，并把这一技术列为国家四大紧急措施之一，而后又于1980年创办了《半导体学报》，这项由中国电子学会和中国科学院半导体研究所主办的学术刊物，旨在报道半导体领域及其相关领域内最新的科研成果与技术进展，以此来推进我国半导体领域的发展。其于2019年入选“中国期刊卓越行动计划”，2020年被EI数据库收录，且于同年启动了第一届“中国半导体十大研究进展”(以下简称“半导体十大进展”)评选活动。此评选活动旨在记录我国半导体科学与技术研究领域的标志性成果。国家自然科学基金(以下简称“科学基金”)作为资助半导体基础性研究的重要渠道之一，对我国半导体领域的发展，尤其是推动集成电路技术创新的引擎，对半导体国产化趋势发展起到了重要的推动作用。此次半导体十大进展评选共有43名半导体领域专家组成评选委员，经过委员会对优秀作品进行两轮严格的评选，最终选出十个的优秀成果荣膺“2020年度中国半导体十大研究进展”。

本文重点梳理分析了2020年度半导体十大进展获选项目的通讯作者所获科学基金资助项目的类别以及获资助单位等信息，旨在为国内科技工作者了解半导体领域基础研究队伍、项目立项资助等情况提供借鉴。

2 2020年度半导体十大进展获选项目及作者概况

2020年度半导体十大进展自2020年1月至12月期间收录候选推荐，并于2021年元旦后交由评审专家委员会评审表决出2020年度半导体十大进展项目[1-10]。此次半导体十大进展入选项目研究论文中标注的所有项目资助共计88项，其中有科学基金资助项目31项，占比35.22%，并且涵盖了物理、化学、材料、通信以及人工智能等多方领域。

此次半导体十大进展获选项目中的通讯作者共有18人，其中女性作者1名，占比5.56%。首先从人才层面分析，18位通讯作者均为博士,且有12位担任高校教授(丁峰为韩国蔚山科技学院杰出教授)，其中有4位为中国科学院院士(彭练矛、祝世宁、俞大鹏、王恩哥)，而王恩哥亦是第三世界科学院(发展中国家科学院)院士。同时，在他们求学期间有77.8%的通讯作者有出国访学经历。其次从资助获得情况来看，共有6名通讯作者获得国家杰出青年科学基金项目，4名获得优秀青年科学基金项目，且有5名获得重大研究计划资助，其中还有4位亦获得了国际(地区)合作与交流项目。最后从年龄层面分析，36～45岁这一年龄段的通讯作者占比最大，共有11人，占获选项目通讯作者总人数的61%。而66岁以上的通讯作者只1人，仅占通讯作者总人数的6%。再将人数扩展到获奖项目的所有作者，主要年龄段依旧为36～45岁，共占比47%，66岁以上的作者依旧只有1人，仅占总人数的2%。由此可见，半导体十大进展主要科研人员为在36～45岁的男性，趋于年轻化。同时入选的作者人才层次较高，且获得多方项目的资助。

3 国家自然科学基金项目资助统计与分析

入选本次半导体十大进展的通讯作者共获科学基金项目87项，总金额达13763.77万元(由于丁峰教授所属单位为韩国，不在本次统计分析范围内，相关统计分析将不再包含丁峰教授)。其中获资金额过1000万元的共有4名，获资最多的一位共获4733.37万元。获资项目主要集中在凝聚态物理、光学、半导体科学与信息器件、无机非金属材料、电子学与信息系统等学科，共涵盖13个半导体相关领域学科。

获资助项目涉及学科较多，主要为数理、信息科学以及工程与材料科学等部。其中数理科学部获批数量及总额均为最高(共获6901.27万元，43项)，其次为信息科学部(共获4245万元，25项)以及工程与材料科学部(共获1475.5万元，13项)，而电子信息领域虽然只有一个项目但获资金额依旧过千万(1054万元)，占总额的7.66%。

同样，获资助项目学科所涉类型亦有许多且分布不均。其中获资过1000万元的共有六个学科，由高到低依次为：光学学科获4813.37万元(占总额的34.97%)，电子学与信息系统学科获2360万元(占总额的17.75%)，凝聚态物理学科获1902万元(占总额的13.82%)，半导体科学与信息器件学科获1651万元(占总额的12.00%)，无机非金属材料学科获1271万元(占总额的9.24%)，电子信息领域学科获1054万元(占总额的7.66%)。而在余下获资学科中只有一个获资项目，获资金额最低也有二十多万元。科学基金对半导体相关领域的资助范围较为广泛，涉及诸多相关学科，并且资助总金额较大。

从按资助类型角度分析，在新时期科学基金深化改革总体部署的形势下，国家自然科学基金委员会(以下简称“基金委”)按照“十四五”发展规划，集各方意见，形成了“十四五”优先发展领域，其中包含多个对半导体学科的优先发展领域。而本次入选项目的通讯作者获科学基金资助项目覆盖了11种类型，包括“项目”和“人才”两大体系。其中项目体系有面上项目、应急管理项目、重点项目、重大项目、重大研究计划(涵盖部分面上项目、重点项目和重大项目)、专项基金项目、联合基金项目、国际(地区)合作与交流项目，人才体系有青年科学基金项目、优秀青年科学基金项目、国家杰出青年科学基金(以下简称“杰青”)项目、创新研究群体项目、海外及港澳学者合作研究基金。

通讯作者获资按资助类型分配时，创新研究群体项目获资总额最高(共获批4020万元，7项)，远超其他项目获资总额。并且过千万元金额的项目有6类，分别为创新研究群体项目(同上)、重大项目(共获批2517.95万元，3项)、重大研究计划(共获批1556万元，10项)、面上项目(共获批1500万元，29项)、杰青项目(共获批1460万元，6项)、联合基金项目(共获批1114万元，2项)。可见，在基金委的资助下，“项目”体系在半导体中资助总金额占比更大，数量更多，而“人才”体系平均项目资助金额更大，潜力更大。

创新研究群体项目(共获批4020万元，7项)，其主要是支持优秀中青年科学家作为学术带头人和研究骨干，带领其他科学家共同围绕一个重要研究方向合作开展创新研究，其主要目的是为了培养和造就在国际科学前沿占有一席之地的研究群体。创新研究群体项目在科学基金中占有非常重要的地位，获得此项目的支持反映了一个研究团队在整个研究领域的整体实力。重大项目(共获批2517.95万元，3项)，主要用于支持科学发展，具有战略意义，我国具有优势，有望取得重大突破，达到或接近国际先进水平的前沿性基础研究等研究项目。该基金主要瞄准国家目标，紧跟前沿，根据国家经济、社会、科技发展的需要，重点资助具有战略意义的重大科学问题，组织交叉研究以及多学科综合研究，进一步提升源头创新能力。重大研究计划(共获批1556万元，10项)，其主要围绕国家重大战略需求和重大科学前沿，加强顶层设计，凝练科研目标，凝聚优势力量，以此来形成具有相对统一的目标和方向的项目组织，促进学科的交叉与融合，培养创新人才与团队，更进一步提升我国基础研究的创新能力。面上项目(共获批1500万元，29项)，该项目是本次统计中资助数量最多的项目，也是科学基金最主要和最基本的项目类型。其资助范围几乎覆盖了自然科学所有的研究领域，主要资助以自由探索为主的科学研究工作，研究人员可以在科学基金资助范围内自由选择研究题目进行创新性研究。杰青项目(共获批1460万元，6项)，旨在促进青年科技人才的成长并吸引海外人才，以此培养造就一批可以进入世界科技前沿的优秀学术带头人。该项目是科学基金资助体系中人才项目系列的最高层次资助类别，是我国风向标式的高端科技人才资助项目。联合基金项目(共获批1114万元，2项)，旨在发挥科学基金的优势，吸引社会科技资源支持基础研究，培养科技人才，推动知识创新与技术创新的结合。该项目为基金委与国内有关部门或机构共同提供研究经费并设立联合基金，支持相关领域的基础研究工作。

通过基金委的资助，促进了半导体学科的发展，使得半导体学科增加了大量的中青年科学技术人才，并有望取得前沿性的技术突破。与此同时，从科学基金项目资助中可看出，人才类的项目获资数量远不足项目类获资数量，半导体领域的科研人才依旧亟待培养。

从依托单位获资助情况来看，此次入选半导体十大进展的通讯作者获科学基金资助项目中，共有11个依托单位，分别为北京大学、清华大学、南京大学、湖南大学、南方科技大学、香港科技大学深圳研究院、中国科学院半导体研究所、中国科学院北京电子显微镜实验室、中国科学院金属研究所、中国科学院电子学研究所、中国科学院物理研究所。其中获资数量和金额较多的单位有北京大学(共获批4121.80万元，37项)、南京大学(共获批5452.37万元，19项)、中国科学院物理研究所(共获批2015.90万元，15项)。由作者获资依托单位分布可以看出，我国学术交流广泛，且科研氛围浓厚、学科特色鲜明、团队凝聚力高的依托单位更容易得到既具创新性又有前沿性的科研成果。

4 总结与展望

获选2020年度半导体十大进展通讯作者所获资助项目学科涉及较多，多集中在光学、电子学与信息系统、凝聚态物理、半导体科学与信息器件以及无机非金属材料等学科，基金委重视重点学科领域优先发展，以及学科交叉融合发展，大大促进了半导体领域与其他领域的融合发展与进步。目前，国内半导体材料企业仅在部分领域实现自产自销，并在靶材、电子特气、CMP抛光材料等细分产品已经取得较大突破，各主要细分领域国产替代空间广阔。

获资项目类型主要为创新研究群体项目、重大项目、重大研究计划、面上项目、杰青项目、联合基金项目等。其中面上项目资助数量最高，创新研究群体项目资助总额最大，说明基金委既关注半导体基础领域的资助又注重人才培养。基金委通过资助创新研究群体项目和杰青项目等人才项目，培养了一批优秀的学术带头人，未来将吸引更多的海外人才，培养高水平的研究队伍，加快半导体领域同各领域的创新发展。