有人把由半导体微电子技术引起的变化称为第一次电子革命，它导致了信息时代的到来。微电子技术是应用一个比头发丝小百倍（且愈来愈小）的晶体管（半导体器件）代替五十年前有半个香蕉大的电子管。现在的技术已经把为数几百万以上（且愈来愈多）的晶体管做在一个手指甲大小的片子（集成电路）上。这项技术还在飞速发展。在1959年，1美元能买1只晶体管；而到了1999年，1美元可买 107个晶体管。
　　
　　有人认为，用微电子技术来控制和利用电能的方法，可以称为第二次电子革命。八十年代中期B·J·Baliga提出“第二次电子革命” 的想法，他预言其规模及范围将超过“第一次电子革命”。他的理由是：电能是能量利用的重要形式，而且在当今社会越来越重要。电能没有污染，容易控制。目前世界上有75％左右的电能是经过半导体功率管处理后才能使用的，而且比例还在增大。现有的集成电路都后接功率器件。
　　
　　要让功率管实现对电能的控制，主要的方法是开关。但要想实现对开关的自由控制，就要实现开关的高灵敏、智能化。此项技术还未普及的主要原因是性能价格比太高，价格高的原因是由于功率管要求的耐高电压和集成电路的只能耐低电压之间要有隔离，而隔离技术要付出很高代价。国外常用的隔离技术，称为BCD技术。它成本高，电学性能差，使应用范围及产销量远未达到理想境界。如果直接把用作开关的功率管做到集成电路上，会使只是让仪器“有了一个聪明的大脑” 的集成电路，还能做到“四肢发达”，可以解决外接功率管这一本身具有很多缺点的瓶颈。
　　
　　我带领的研究小组，经过多年的试验，通过改变功率管的结构，实现了复合缓冲耐压结构。它的优点是导通电阻低，易驱动，速度快。该技术已经获得美国和中国发明专利。自1998年起，国外已有8家公司在制造。1999年以来，我这个小组已经获得国外公司给予的专利转让费15万美元，以后每年都将获得专利转让费，并且这个方法的工艺改进后，成本将大大下降，最后成为主流产品。
　　
　　但这个方法仍有缺陷。几年前我又研制成功了“具有异型掺杂岛耐压结构”。它适用于各种材料的各种功率件，属于耐压结构上的创新。利用这一发明技术，耐压450V的器件只需不到30μm的外延层。利用传统技术则要超过40μm的外延层。厚外延是中国的难题，片子需国外进口。利用这一发明不仅可使功率MOST导通电阻下降一倍（过去杂质分布优化理论的极限只不过比均匀分布的下降10％），而且用在 470V耐压的二极管上其开关速度及导通压降与东芝公司的200V器件一致。
　　
　　我的另一个发明“表面耐压层结构”是由十几年的基础理论研究而最后走向应用的一个成果。利用该发明所做的横向型器件，可以达到同样衬底下突变平行平面结耐压的90％以上，而且导通压降特别低，开关速度快。其电学特性的优值为现有最佳器件的2—200倍。更重要的是，这些器件在工艺上可以和常规CMOS及BiCMOS工艺全兼容。它使高压集成电路摆脱成本高昂的介质隔离方法、占用面积过大的pn结隔离方法、或者是电学性能不够理想的RESURF自隔离方法。这会使我国高压（功率）集成电路在一个新的、比国际上更先进的起点上起飞。它已经获得中国发明专利。根据该发明可以解决功率管做到集成电路上高代价的问题。
　　
　　专家认为，这几个发明将成为第二次电子革命的突破口。这个创新在10年内国际上不会再有其他人能够突破。
　　
　　但我遇到的问题是专利转化上的困难。按道理，社会应当有分工，协调发展，科学家做自己能做的事，其他的事情应当由社会相应职能部门来完成。但社会对于科研成果转化的热情似乎不高，尤其是这种具有创新性但投入大、技术难度高的产品。我真希望这第二电子革命能从中国开始。我的梦想究竟何时能实现？
　　
　　陈星弼，半导体器件及微电子学专家，1931年1月28日生于上海市， 1952年7月年毕业于同济大学电机系。现为电子科技大学微电子科学与工程系与微电子所教授、博士生导师，1999年当选为中科院院士。陈星弼在1982年首先用变分原理求出了纵向器件中考虑电流二维流动的最佳外延层（耐压层）杂质分布及外延层厚度，并给出了最低导通电阻与击穿电压的关系。他的另一工作是对横向器件的优化设计。 1986年，陈星弼首先解决了横向功率MOST的电场分析、优化设计的理论及公式。迄今为止，该文是该类器件唯一的定量分析及设计理论。上述两种理论都在实际制造中得到应用。
　　
　　有人把由半导体微电子技术引起的变化称为第一次电子革命，它导致了信息时代的到来。微电子技术是应用一个比头发丝小百倍（且愈来愈小）的晶体管（半导体器件）代替五十年前有半个香蕉大的电子管。现在的技术已经把为数几百万以上（且愈来愈多）的晶体管做在一个手指甲大小的片子（集成电路）上。这项技术还在飞速发展。在1959年，1美元能买1只晶体管；而到了1999年，1美元可买107个晶体管。
　　
　　有人认为，用微电子技术来控制和利用电能的方法，可以称为第二次电子革命。八十年代中期B·J·Baliga提出“第二次电子革命” 的想法，他预言其规模及范围将超过“第一次电子革命”。他的理由是：电能是能量利用的重要形式，而且在当今社会越来越重要。电能没有污染，容易控制。目前世界上有75％左右的电能是经过半导体功率管处理后才能使用的，而且比例还在增大。现有的集成电路都后接功率器件。
　　
　　要让功率管实现对电能的控制，主要的方法是开关。但要想实现对开关的自由控制，就要实现开关的高灵敏、智能化。此项技术还未普及的主要原因是性能价格比太高，价格高的原因是由于功率管要求的耐高电压和集成电路的只能耐低电压之间要有隔离，而隔离技术要付出很高代价。国外常用的隔离技术，称为BCD技术。它成本高，电学性能差，使应用范围及产销量远未达到理想境界。如果直接把用作开关的功率管做到集成电路上，会使只是让仪器“有了一个聪明的大脑” 的集成电路，还能做到“四肢发达”，可以解决外接功率管这一本身具有很多缺点的瓶颈。
　　
　　我带领的研究小组，经过多年的试验，通过改变功率管的结构，实现了复合缓冲耐压结构。它的优点是导通电阻低，易驱动，速度快。该技术已经获得美国和中国发明专利。自1998年起，国外已有8家公司在制造。1999年以来，我这个小组已经获得国外公司给予的专利转让费15万美元，以后每年都将获得专利转让费，并且这个方法的工艺改进后，成本将大大下降，最后成为主流产品。
　　
　　但这个方法仍有缺陷。几年前我又研制成功了“具有异型掺杂岛耐压结构”。它适用于各种材料的各种功率件，属于耐压结构上的创新。利用这一发明技术，耐压450V的器件只需不到30μm的外延层。利用传统技术则要超过40μm的外延层。厚外延是中国的难题，片子需国外进口。利用这一发明不仅可使功率MOST导通电阻下降一倍（过去杂质分布优化理论的极限只不过比均匀分布的下降10％），而且用在 470V耐压的二极管上其开关速度及导通压降与东芝公司的200V器件一致。
　　
　　我的另一个发明“表面耐压层结构”是由十几年的基础理论研究而最后走向应用的一个成果。利用该发明所做的横向型器件，可以达到同样衬底下突变平行平面结耐压的90％以上，而且导通压降特别低，开关速度快。其电学特性的优值为现有最佳器件的2—200倍。更重要的是，这些器件在工艺上可以和常规CMOS及BiCMOS工艺全兼容。它使高压集成电路摆脱成本高昂的介质隔离方法、占用面积过大的pn结隔离方法、或者是电学性能不够理想的RESURF自隔离方法。这会使我国高压（功率）集成电路在一个新的、比国际上更先进的起点上起飞。它已经获得中国发明专利。根据该发明可以解决功率管做到集成电路上高代价的问题。
　　
　　专家认为，这几个发明将成为第二次电子革命的突破口。这个创新在10年内国际上不会再有其他人能够突破。
　　
　　但我遇到的问题是专利转化上的困难。按道理，社会应当有分工，协调发展，科学家做自己能做的事，其他的事情应当由社会相应职能部门来完成。但社会对于科研成果转化的热情似乎不高，尤其是这种具有创新性但投入大、技术难度高的产品。我真希望这第二电子革命能从中国开始。我的梦想究竟何时能实现？（中科院院士　陈星弼）

光明日报