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張懋中

張懋中（Mau-Chung Frank Chang），1951年出生，美國國家工程院院士，中國台灣“中央研究院”院士，美國國家發明家科學院院士，加利福尼亞大學洛杉磯分校勝華傑出講座教授。^[1-3]

張懋中於1972年獲得台灣大學學士學位；1974年獲得台灣清華大學碩士學位；1979年獲得台灣交通大學哲學博士學位；1980年—1982年任洛杉磯M/A-Com微波半導體功率放大器研究工程師；1982年—1983年任天合汽車集團（TRW）高級研究員；1983年—1988年任洛克威爾科學中心高速電子實驗室研究員兼先進材料與組件部經理；1988年—1997年任洛克威爾科學中心高速電子實驗室副主任；1997年—2008年任加利福尼亞大學洛杉磯分校電機工程系正教授；2008年任加利福尼亞大學洛杉磯分校電機工程系卓越教授；2010年—2015年任加利福尼亞大學洛杉磯分校電機工程系主任；2015年—2019年任台灣交通大學校長；2019年返回加利福尼亞大學洛杉磯分校任勝華傑出講座教授。^[1-2]

張懋中的研究主要集中在用於射頻和混合信號通信的無線電、雷達和成像系統的高速半導體器件和集成電路的研發。^[4]

中文名: 張懋中
外文名: Mau-Chung Frank Chang
國籍: 美國
出生日期: 1951年

畢業院校: 台灣交通大學
職業: 教育科研工作者
主要成就: 2008年當選為美國國家工程院院士
2012年當選為中國台灣“中央研究院”院士
2015年當選為美國國家發明家科學院院士

張懋中人物經歷

1951年，張懋中出生。^[8]

1972年，獲得台灣大學學士學位。

1974年，獲得台灣清華大學碩士學位。

1979年，獲得台灣交通大學哲學博士學位。

1980年—1982年，任洛杉磯M/A-Com微波半導體功率放大器研究工程師。

1982年—1983年，任天合汽車集團（TRW）高級研究員。

1983年—1988年，任洛克威爾科學中心高速電子實驗室研究員兼先進材料與組件部經理。

1988年—1997年，任洛克威爾科學中心高速電子實驗室副主任。

1997年—2008年，任加利福尼亞大學洛杉磯分校電機工程系正教授。

2008年，任加利福尼亞大學洛杉磯分校電機工程系卓越教授。

2010年—2015年，任加利福尼亞大學洛杉磯分校電機工程系主任。

2015年—2019年，任台灣交通大學校長。

2019年，返回加利福尼亞大學洛杉磯分校任勝華傑出講座教授。^[1-2]

張懋中主要成就

張懋中科研成就

科研綜述

張懋中的研究成果包括髮現砷化鎵半導體的方向性電子傳輸特性與其異質結雙極性晶體管（MOCVD HBT），和由其衍生的極高頻AlGaAs/GaAs HBT與高速度及高積成度Silicon CMOS固態電路的開發、設計、製造與產業化。他的貢獻可分述如下：^[6]

張懋中

一、研究開發併產業化高線性與高效能砷化鎵異質結雙極性晶體管（MOCVD HBT）及其衍生的異質結雙極性晶體管+場效應晶體管（HBT +FET）或雙極場效應晶體管（Bi FET）所積成的射頻功率放大器。此項研發促成了全世界的第二代（2G）、第三代（3G）與第四代（4G）無線移動電話發射機的量產與普及化。20世紀90年代初期，張懋中在洛克威爾科學中心（Rockwell Science Center）的研發團隊首先開發了砷化鎵MOCVD HBT功率放大器，使得高通（Qualcomm）原創的碼分多址手機通信網絡得以先在香港和韓國商業化，最後得以普及於全世界。 ^[6]

張懋中

二、在基本材料物理方面，張懋中最先發現局部應力能改變砷化鎵場效應晶體管（FET）在不同固態結晶方向的載子傳輸性能，更實證此一效應與砷化鎵底層的壓電特性直接相關。此項發現導致運用張力或壓力來改變FET的電流與電壓特性，甚至能加強或取代傳統以摻雜物來控制晶體管導通程度的方法。此項發現也促成無摻雜物異質結的場效應功率晶體管（i.e.AlGaN/GaN）的開發與應用。張懋中也首倡規範場效應晶體管（FETs）在晶圓上的配置方向，以減少局部張力或壓力所造成的晶體特性變化。^[6]

張懋中

三、領先開拓超高速或極高頻的無線電與混合信號固態電路以發展新世代的通信，聯結與影像系統。張懋中最先開發碼分多址（CDMA）手機所需的異質結雙極性晶體管（HBT）與雙極場效應晶體管（Bi FET）功率放大器和世界第一個運作快於每秒五十億次抽取樣品的模擬到數值（Analog-to-Digital）轉換器（用於美國機密軍事系統）。他是第一位把互補型—金氧半—硅電晶體（CMOS）的運作速度推高到1.3兆赫的領域，並開發了世界第一個有源（次）毫米波透視攝像儀在184 GHz，以及世界第一個三維及三頻（同時發射及接收在349/201/153 GHz）彩色安檢用透視攝像儀。張懋中更是將具可調介電係數的人工介電體最先實現於CMOS的積成電路中，並藉此提升硅芯片上微波傳輸線的介電常數及其前所未有的可變（可經由數值電路操控）介電常數（具20倍以上的範圍，Ref.7），以達成效能更高及更寬廣的共振腔與電感器，來完成隨機可變結構的多頻及多模的芯片上無線系統（Radio-on-a-Chip）。張懋中首創出新一代的無線電收發系統，它具備自我診斷及自我醫治的功能，此功能除可以提升無線電的性能之外，也可以提升生產良率及其抗衰與抗老化的能力，最適合供高價的太空通信系統使用。除此之外，張懋中又開創了多頻帶的有線暨無線多頻段聯結網（RF/ Wireless -Interconnect）以取代傳統計算機的基帶聯結網以倍增多核計算器中的核與核之間的數據聯結速度與帶寬。^[6]

學術論文

據2023年7月加利福尼亞大學洛杉磯分校高速電子設備實驗室官網數據，張懋中發表了460多篇經同行評審的技術論文。^[5]

專利成果

據2023年7月加利福尼亞大學洛杉磯分校高速電子設備實驗室官網數據，張懋中獲得58項美國專利。^[5]

科研獎勵

時間	論文題目	獎勵名稱
2006年	Development of HBT power amplifiers leading to their commercialization in wireless communications	電氣與電子工程師協會David Sarnoff獎^[5]
2008年	CMP Network-on-Chip Overlaid With Multi-Band RF-Interconnect	電氣與電子工程師協會高性能計算機架構國際會議（HPCA）最佳論文獎^[5]
2012年	-	電氣與電子工程師協會（IEEE）國際固態電路會議（ISSCC）傑出論文獎^[2]
2012年	-	電氣與電子工程師協會固態電路期刊（IEEE Journal of Solid-State Circuits）年度最佳論文獎^[2]
2021年	A Reconfigurable Streaming Deep Convolutional Neural Network Accelerator for Internet of Things	電氣與電子工程師協會電路和系統學報Darlington最佳論文獎^[5]

張懋中人才培養

培養成果

據2023年7月加利福尼亞大學洛杉磯分校高速電子設備實驗室官網數據，張懋中指導畢業了50多名博士研究生和90多名碩士研究生。^[5]

教育觀點

張懋中強調，研究型大學很重要的價值在於“發明未來”，而不是救當下之急。要培養一個年輕人對科學追求的興趣，教育他不只能夠解決問題，他還得能定義問題。定義和解決問題，才是能發明未來的關鍵。^[1]

建議年輕人

張懋中建議年輕科研工作者要具備科研熱情、雄心、毅力，要耐得住寂寞，走自己的路，避免去熱鬧的研究領域，當一個研究課題太熱鬧時，“那裏面找到金鑽的機會並不大，因為人太多了，好東西早就已經掘拾光了。”^[1]

張懋中榮譽表彰

時間	榮譽表彰
2002年	台灣清華大學工學院傑出校友獎
2006年	IEEE大衞薩諾夫獎（IEEE David Sarnoff Award）
2008年	美國國家工程院院士
2012年	台灣交通大學南加州校友會終身成就獎
2012年	中國台灣“中央研究院”院士
2013年	台灣清華大學名譽工學博士^[8]
2013年	台灣大學傑出校友獎
2015年	美國國家發明家科學院院士^[2]
2018年	2018 Vladimir Karapetoff科技終身成就獎^[7]
2022年	歐洲科學與藝術學院院士^[9]
-	香港城市大學高等研究院資深院士^[4]

張懋中社會任職

時間	擔任職務
2007年—2015年	工業技術研究院前瞻科技委員會委員
2010年	台灣成功大學榮譽講座教授
2010年—2012年	南洋理工大學VIRTUS芯片系統研究中心科學顧問委員會主席
2016年—2017年	中國台灣地區領導人科學獎委員會委員^[2]
-	未來科學大獎科學委員會委員^[3]