《解放日報》報導 11月2日凌晨4時,上海光源二期首條光束線站順利出光。幾天前,在李政道研究所第一次國際諮詢委員會上,日本理論物理學家Yana Gida確認出任該所教授。半個月前,華虹集團六廠的首批12英寸矽片進入工藝機臺,開始28納米晶片產品的製造流程。
硬X射線自由電子雷射裝置建設現場。◆資料來源:上海科技大學製圖:朱偉 王美傑
去年9月,張江實驗室在上海成立。張江實驗室是張江綜合性國家科學中心迅速做強做實、做出影響的關鍵支撐,是推進科創中心建設有新作為的重要實踐。到2030年,張江實驗室將努力躋身世界一流國家實驗室行列,發展成為全球規模最大、種類最全、綜合能力最強的光子大科學設施集聚地。
在張江這片科技創新熱土上,從重大科技基礎設施群到頂尖創新平臺,再到集成電路產業的重大突破,張江綜合性國家科學中心正成為上海建設科創中心的強大引擎。
全球最大鈦寶石當「充電寶」
記者日前來到海科路100號的「羲和雷射大樓」探訪,這裡是上海超強超短雷射實驗裝置10拍瓦雷射系統的「新家」。儘管這裡還在安裝調試中,但一些重要裝置都已到位,特別是地下室大廳新建的用戶平臺,已初具規模。記者在現場看到全球最大尺寸的優質鈦寶石晶體,這是10拍瓦超強超短雷射系統的核心關鍵材料之一,扮演了「充電寶」角色——將雷射能量逐步提高放大。去年10月24日晚,中科院上海光機所和上海科技大學超強雷射光源聯合實驗室傳出喜訊,成功實現10拍瓦超強超短雷射放大輸出,這是目前已知的最高雷射脈衝峰值功率,達到國際同類研究的領先水平。2018年諾貝爾物理學獎獲得者穆魯教授高度評價這一成果,認為中國在這一領域已取得世界最高水平,並且完全是自主研發完成。
上海超強超短雷射實驗裝置集總控制系統負責人劉彥祺說,「羲和雷射裝置」2019年將向用戶開放,這裡不僅有一臺10拍瓦超強超短雷射系統,且同時具備高重複頻率的1拍瓦級雷射輸出束線,後者將實現1分鐘甚至10秒鐘打一發雷射的高重複頻率。
3公裡雷射裝置位於地下30米
告別上海超強超短雷射實驗裝置,記者來到相距不遠的集慧路248號,這裡是硬X射線自由電子雷射裝置的5號工作井基地。作為國內迄今為止投資最大的國家重大科技基礎設施項目,該裝置今年4月27日開工建設,計劃在2025年建成。與一般的建築工地不同,這裡沒有想像中的塵土飛揚,一臺高聳的銑槽機是工地上最大的「明星」。由於整個裝置總長約3公裡,位於地下30米深的隧道中,差不多有10層樓房那麼高,銑槽機正是往地下開掘的利器。來自上海科技大學的裝置建築安裝總體副經理趙兵說,他們正在往地下90米處建造地下連續牆,這一工程已經過半。硬X射線自由電子雷射具備超高的峰值亮度、超短的脈衝和極好的相干性,能提供的X射線峰值亮度比第三代同步輻射光源高10的9次方倍,將對微觀世界的研究能力從拍「分子照片」提升到拍「分子電影」的水平。
11月2日凌晨,上海光源二期線站工程硬X射線通用譜學線站,順利完成首輪調試,在光束線出口鈹窗處觀測到了同步輻射光斑。這是上海光源二期線站工程開工建設以來一個重要的裡程碑。上海光源現有13條光束線站投入運行,預計到2020年有近40條線站建成並向用戶開放。
李政道研究所開建三大平臺
眼下,在張江科學城孫橋科創中心內,由華人諾獎得主李政道擔任名譽所長的「李所」同步開建暗物質與中微子、實驗室天體物理、拓撲超導量子計算三大實驗平臺。其中,暗物質與中微子實驗平臺將建設30噸級的液氙粒子探測基礎設施,實現對暗物質和中微子研究的世界最靈敏探測。
經李政道研究所首任所長維爾切克教授多方聯絡,目前已有約20位國際頂尖的物理和天文學家加盟,組成李政道研究所國際諮詢委員會。諾貝爾物理學獎得主維爾切克自信地表示:「我會盡最大努力把李所打造為世界上最優秀的研究機構之一,力爭沒有『之一』。」
參照對世界科學發展有巨大影響的玻爾研究所,「李所」劍指世界知名的重大原始創新策源地、全球嚮往的頂尖科學精英集聚地、面向未來的中國青年才俊歷練地,也是上海張江綜合性國家科學中心的重要組成部分。
田野變身國內最先進晶片廠
半個月前,一個啟動按鈕被按下,華虹集團六廠「華力二期」生產線的首批12英寸矽片進入工藝機臺,開始了28納米晶片產品的製造流程。
這條12英寸集成電路流水線,是列入國家集成電路產業生產力布局規劃中的重點晶片生產線,也是「十三五」期間上海市重大產業項目之一。20多個月前,這片大張江南延伸地塊還是鄉村田野,而今已變身為代表國內最先進水平的晶片製造工廠。總部位於張江的華虹集團黨委書記、董事長張素心介紹,該線是國內同期建設的12英寸生產線中從開工到投產最快的項目,擁有目前國內12英寸生產線中最大的淨化廠房。
華力二期項目總投資387億元,在市區兩級政府全力支持下,這片與「張江矽谷」呼應的電子信息產業高地,實現「當年規劃、當年啟動、當年開工」。該生產線主要從事邏輯晶片生產,重點服務國內設計企業先進晶片製造,並滿足部分事關國家信息安全的重點晶片製造需求。
未來幾年,將從目前的月產能1萬片逐步爬坡到4萬片,製造工藝也將提升一個規格達到14納米。項目建成後,華虹集團的集成電路製造能力將覆蓋0.5微米到14納米的各工藝技術平臺,製造規模進入全球前五位,工藝技術進入全球第一梯隊。線上的晶片產品將覆蓋移動通信、物聯網、智能家居、雲計算、CPU以及人工智慧等各領域應用,進一步滿足國內市場對中高端晶片產品需求,對我國集成電路產業自主可控、持續健康發展具有重要意義。