Die Ozeane überqueren und eine Brücke zwischen China und Singapur bauen

Tianjin Eco-City, eine grüne neue Stadt, die aus dem salzhaltigen und alkalischen Strand wächst.

Nach 15 Jahren der Transformation hat Tianjin Eco-City das „großartige Erscheinungsbild“ grüner Berge und klarer Gewässer sowie die „hohe Qualität“ der wirtschaftlichen Entwicklung auf den Weg des Baus geschrieben, das neue Entwicklungskonzept umgesetzt, sich in das neue Entwicklungsmuster integriert, neue Szenen gemalt, Beispiele gesetzt und sich zu einem hervorragenden „Wegbereiter“ entwickelt.

▲Yang Jiesheng (erster von rechts) führte beim 15. Internationalen Jugendwissenschaftsforum 2023 eine akademische Diskussion mit herausragenden Wissenschaftlern, darunter zwei Nobelpreisträgern

Als großes Kooperationsprojekt zwischen den Regierungen Chinas und Singapurs hat Tianjin Eco-City seit seiner Errichtung viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Yang Jiesheng, Mitglied der Singapore Academy of Sciences und der Singapore Academy of Engineering, verfolgt den Kooperationsprozess zwischen China und Singapur seit langem. Seit 2021 arbeitet er hart daran, eine Brücke zwischen der Singapore University of Technology and Design (im Folgenden „SUTD“ genannt) und Tianjin Eco-City zu bauen. Im Jahr 2023 kam er direkt an die Universität Tianjin, um die Stelle anzutreten. Der Schwerpunkt seiner Arbeit hat sich geändert, doch sein Ziel, die Zusammenarbeit zwischen China und Singapur zu fördern, bleibt unerschütterlich.

„Dieses Jahr jährt sich das chinesisch-singapurische Tianjin-Ökostadt-Projekt zum 15. Mal. Das ist ein großer Tag, und wir hätten schon vorher einige größere Kooperationen eingehen sollen“, sagte Yang Jiesheng.

Nur wer weit sieht, kann weit kommen

Neugier ist der Keim der Wissenschaft. Seit seiner Kindheit trug Yang Jiesheng solche Samen in seinem Herzen.

„Wenn ich ein elektronisches Bauteil zerlege, finde ich darin schwarzes Zeug. Als Kind war ich neugierig, woher es kam. Später erfuhr ich, dass es ein Chip war, und ich wollte wissen, wie der Chip entworfen und hergestellt wurde und warum ein kleiner Chip eine so große Rolle spielen konnte.“ Sagte Yang Jiesheng. Seine Neugier auf dem Gebiet der Elektronik veranlasste ihn, sich für das Hauptfach Elektronik und Elektrotechnik an der Nanyang Technological University einzuschreiben. In seinem letzten Studienjahr belegte er den Wahlkurs „Design integrierter Schaltkreise“.

Die Fakultät für Elektrotechnik und Elektronik ist die Flaggschiff-Fakultät der Nanyang Technological University, doch Anfang der 1990er Jahre war „Integrierter Schaltkreisentwurf“ kein beliebter Studiengang. Da es sich um interdisziplinäre Studien handelt, wird es von den Studierenden als das schwierigste Hauptfach an der Hochschule angesehen und nur wenige wählen es. Unter der Anleitung seines Mentors begann Yang Jiesheng, sich mit der Modellierung und dem Entwurf von integrierten Schaltkreisen mit niedriger Spannung und geringem Stromverbrauch im großen Maßstab zu beschäftigen. Es war 1993, und die meisten Leute diskutierten darüber, wie man integrierte Schaltkreise schneller herstellen könnte. Nur wenige sprachen über niedrige Spannung und niedrigen Stromverbrauch, und es gab nicht einmal Artikel dazu. Manchmal fragte ich mich, wenn niemand in diese Richtung arbeitete, warum sollten wir es dann tun? Yang Jiesheng erinnerte sich. Aufgrund der Verwirrung und des Drucks gaben einige Leute auf, doch Yang Jiesheng blieb hartnäckig. Er erinnerte sich immer an die Worte seines Mentors: „Wenn wir etwas tun, insbesondere in der wissenschaftlichen Forschung, müssen wir vorausschauend denken. Ein Gebiet, das heute unbeliebt ist, kann in Zukunft populär werden; manche Gebiete, die heute populär sind, können in ein paar Jahren auch verschwunden sein.“

Dies ist tatsächlich der Fall. Mit dem Beginn des 21. Jahrhunderts sind den Menschen allmählich die Probleme bewusst geworden, die durch den erhöhten Stromverbrauch entstehen, wie etwa die Wärmeableitung durch erhöhte Chiptemperatur und eine verringerte Schaltungsleistung. Insbesondere mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Unterhaltungselektronikbranche sind niedriger Stromverbrauch und hohe Integration zu wichtigen Trends geworden. Yang Jiesheng ist für die Lehren seines Mentors sehr dankbar. Von da an entwickelte sich seine Neugier an der Wissenschaft allmählich zu einer entschlosseneren Kraft und auch die „langfristige Betrachtungsweise“ wurde zu einer wichtigen Gewohnheit beim Nachdenken über Probleme in seiner Karriere.

„Wenn Sie mich fragen, mit welcher Arbeit ich am zufriedensten bin, dann ist es wohl die Gründung des Center for Excellence in Integrated Circuit Design (VIRTUS)“, sagte Yang Jiesheng.

Dies beginnt mit der Halbleiterindustrie Singapurs. Singapur stieg bereits 1968 in die Halbleiterindustrie ein. Bis 2009 hatte sich das Land zu einem globalen Zentrum der Halbleiterindustrie entwickelt und immer mehr international renommierte Halbleiterunternehmen richteten ihre Asienzentralen in Singapur ein. Yang Jiesheng hatte den Aufwärtstrend der Halbleiterindustrie Singapurs schon lange beobachtet und setzte sich fünf Jahre lang dafür ein, dass die Halbleiterindustrie mit Universitäten zusammenarbeiten sollte. Im Jahr 2010 investierte das Singapore Economic Development Board 52 Millionen S$ (ca. 250 Millionen RMB), um gemeinsam mit der Nanyang Technological University das Center of Excellence in Integrated Circuit Design zu gründen. Ziel des Centers ist es, sich zu einem weltweiten Zentrum für integriertes Schaltungsdesign zu entwickeln, die für das Design integrierter Schaltungen und Systeme in Anwendungsbereichen wie Medizintechnik, saubere Technologien und Unterhaltungselektronik erforderlichen Kerntechnologien zu entwickeln und die entsprechenden Talente auszubilden und zu schulen. Der Gründungsdirektor dieses Zentrums ist Yang Jiesheng.

Sobald die Neuigkeit bekannt wurde, besuchte Yang Jiesheng ohne Unterbrechung mehrere Unternehmen, die sich mit der Entwicklung integrierter Schaltkreise beschäftigten. So schlug er beispielsweise einmal vor, dass MediaTek Inc. in sein Forschungs- und Entwicklungszentrum in Singapur investieren und es erweitern sollte, um Forschung an integrierten Schaltkreisen zu betreiben. Er erklärte außerdem aufrichtig, dass VIRTUS mit der Industrie zusammenarbeiten werde und dass die gemeinsam ausgebildeten Doktoranden als Reservetalente der Industrie zur Verfügung stehen würden. Für Yang Jiesheng ist es ein ständiges Ziel, durch die Leitung interdisziplinärer Forschung, insbesondere durch die Zusammenarbeit mit der Industrie, zur sozioökonomischen Entwicklung Singapurs beizutragen. In seiner fast 30-jährigen Erfahrung hat er stets eine enge und kooperative Beziehung zur Industrie gepflegt und professionelle Beratungsdienste für gesetzliche Körperschaften, kleine und mittlere Unternehmen sowie multinationale Unternehmen in den Bereichen Elektronik und integrierte Schaltungsentwicklung erbracht. „Unternehmen stellen Forschungsgelder zur Verfügung und wir lösen die Probleme, auf die sie stoßen. Unsere Studenten beteiligen sich an diesen Aufgaben, was ihnen hilft, ihre Fähigkeiten zu verbessern. Und die Unternehmen sehen ihre Leistung und sind bereit, sie einzustellen“, betonte Yang Jiesheng. „Also, ich finde das Kooperationsmodell mit Unternehmen sehr gut.“

Durch diese Zusammenarbeit wurde Yang Jiesheng die Bedeutung der Interdisziplinarität bewusst. „Die Probleme der heutigen Welt können nicht mehr von einer einzelnen Disziplin gelöst werden. So erfordern etwa Umweltökologie und Alterung fachübergreifende Ansätze zur Lösung.“ Als ihm die New University of Science and Technology ein Friedensangebot machte, war er versucht.

Dies ist die vierte öffentliche Universität, die in Singapur gegründet wurde. Ihr Gründungspräsident, Professor Thomas Magnanti, war früher Dekan der School of Engineering am Massachusetts Institute of Technology. Die neue University of Science and Technology of China hat bereits bei ihrer Gründung im Jahr 2012 „Interdisziplinarität“ in die Bereiche professionelles Design, Hochschulbau, Forschungskooperation und andere Aspekte eingebracht und ist bestrebt, ein Zentrum für die Integration östlicher und westlicher Wissenschaft und Technologie zu werden. Yang Jiesheng möchte wissen, wie es aussieht, wenn interdisziplinäre Forschung umfassend und gründlich betrieben wird. Nach seinem Eintritt bei NTUST im Jahr 2014 wurde Yang Jiesheng zum Gründungsvizeprovost ernannt und machte sich an die Gründung der Graduiertenschule und der Abteilung für internationale Zusammenarbeit. Zu diesem Zeitpunkt hatte die neue University of Science and Technology bereits Kooperationsbeziehungen mit dem Massachusetts Institute of Technology und der Zhejiang-Universität aufgebaut. Man hoffte, dass es Yang Jiesheng nach seinem Amtsantritt gelingen würde, weitere strategische Partner zu gewinnen, insbesondere die Ivy-League-Universitäten in den USA. Aber Yang Jiesheng hatte andere Ideen. Er ist der Ansicht, dass die SUSTC als junge Universität einen breiteren Horizont und eine breitere Vision haben und sich bei der Auswahl der Partner auf die ausgewogene Entwicklung der östlichen und westlichen Kulturen konzentrieren sollte, „ohne sich auf eine Seite zu beugen“.

„Mein Grundsatz ist, dass 50 % unserer Partner von Universitäten in den USA und Europa kommen, die restlichen 50 % aus Asien.“ Yang Jiesheng betonte insbesondere die Wahl der Anzahl der Kooperationsschulen. Die Situation ist in jedem Land anders. Singapur hat beispielsweise nur sieben Universitäten, China hingegen mehr als 2.000, und in den USA liegt die Zahl der Universitäten sogar bei über 4.000. Wir müssen also auf die Zahlenverhältnisse achten. Man kann nicht sagen, Malaysia habe zwei Partneruniversitäten und China auch zwei.

Yang Jieshengs Ansichten überzeugten Professor Thomas Manianti. Seit 2014 legt die SSUST großen Wert auf den Austausch und die Zusammenarbeit mit chinesischen Universitäten. Bisher haben sie eine solide kulturelle Brücke zu fast 20 Universitäten in China gebaut. Die rasante Entwicklung der chinesischen Wissenschaft und Technologie in den vergangenen neun Jahren und die wichtige Rolle des Landes auf der wissenschaftlichen und technologischen Weltbühne haben die Richtigkeit von Yang Jieshengs ursprünglicher Entscheidung bewiesen. „Ob wissenschaftliche Forschung oder Kooperationen: Wir müssen langfristig denken“, betonte er erneut.

Wir sind zum Kämpfen geboren und müssen mehr zur Gesellschaft beitragen

Das erste zwischenstaatliche Kooperationsprojekt zwischen China und Singapur war der 1994 errichtete Suzhou Industrial Park. In den vergangenen 30 Jahren wurde das chinesisch-singapurische Experimentierfeld in Suzhou, Tianjin und Chongqing kontinuierlich ausgebaut, und singapurische Universitäten, vertreten durch die Nanyang Technological University, haben dabei eine wichtige Rolle gespielt. Yang Jiesheng ist der Ansicht, dass das neue USTC, obwohl es noch jung ist, auch zur Umwandlung von Versuchsfeldern in Demonstrationsfelder beitragen sollte. Das erste Projekt, das er ins Auge fasste, war das Tianjin Eco-City-Projekt. Zu diesem Zweck nahm er gezielt Kontakt mit Tianjin Eco-City auf. Nach einigen Diskussionen stellte er fest, dass es tatsächlich eine Lücke in der Zusammenarbeit mit Singapurs Markenuniversitäten gab. Dadurch wurden ihnen allen Chancen bewusst.

Im Juni 2022 unterzeichneten STUDENT und Tianjin Eco-City auf dem ersten chinesisch-singapurischen Wirtschaftsforum „Tianjin Eco-City“ eine Absichtserklärung zur strategischen Zusammenarbeit. Sie planen eine strategische Zusammenarbeit in den Bereichen kultureller Austausch, Bildung und Ausbildung, wissenschaftliche Forschung, Innovation, Unternehmertum usw., um die Entwicklung der Eco-City zu einer führenden kohlenstoffarmen, intelligenten und nachhaltigen Stadt zu unterstützen und die Zusammenarbeit und den Austausch zwischen China und Singapur in den Bereichen Wissenschaft und Bildung zu vertiefen. Dies ist Yang Jieshengs erster Schritt in Richtung Tianjin.

„Aber das ist nicht genug, wir müssen auch mit einer chinesischen Universität in Tianjin zusammenarbeiten“, sagte Yang Jiesheng. Durch die Organisation von Gesprächen und gegenseitigen Besuchen erzielten sie schließlich eine Einigung mit der Universität Tianjin und hofften, eine Dreierallianz mit Tianjin Eco-City voranzutreiben, um den Raum für die Zusammenarbeit in der wissenschaftlichen Forschung weiter auszubauen. Um den reibungslosen Ablauf dieses Kooperationsplans zu gewährleisten, trat Yang Jiesheng 2023 der School of Microelectronics der Tianjin University bei und drückte den neuen Startknopf.

Als weltweit anerkannter Experte für den Entwurf integrierter Schaltkreise mit niedrigem HF-/Millimeterwellen-Stromverbrauch ist Yang Jiesheng der erste Wissenschaftler der Singapore University of Science and Technology, dem der Titel eines Fellow des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) verliehen wurde, und der erste Wissenschaftler, dem sowohl der Titel eines Fellow der Singapore National Academy of Sciences als auch der Singapore Academy of Engineering verliehen wurde. Darüber hinaus wurde er zum Fellow der Asia-Pacific Artificial Intelligence Association (AAIA) ernannt und erhielt zahlreiche Ehrungen, beispielsweise die Einstufung als einer der besten 2 % der Wissenschaftler weltweit.

Yang Jiesheng hatte schon immer einen klaren Plan für seine wissenschaftliche Forschungskarriere. Bereits während seiner Amtszeit an der Nanyang Technological University initiierte er das Industrieseminar Industry Research Success (FIRST). Damals stand ‚I‘ jedoch für Innovation. Ich wollte nicht unbedingt die Nummer eins sein. Im 21. Jahrhundert müssen wir bei Innovationen stärker zusammenarbeiten, um einen größeren Beitrag für die Welt leisten zu können. Nach seinem Eintritt bei SUTD erweiterte Yang Jiesheng die Konnotation von „Ich“ auf die Industrie, in der Hoffnung, die Integration von Industrie, Wissenschaft und Forschung zu stärken. Diese Philosophie spiegelt sich auch in seiner Forschung wider. Er ist Inhaber von 39 Patenten im Bereich der CMOS-Prozessmodellierung (Deep Submicron Complementary Metal Oxide Semiconductor) und der Verwendung parasitärer Mixed-Mode-Geräte, darunter zwei der weltweit kleinsten integrierten Transformatoren und eines der weltweit kleinsten integrierten 60-GHz-Standardfilter. Er ist der Haupterfinder des Virtus-Chipsatzes, der vollständig dem IEEE 802.11ad-Standard entspricht, mindestens 1.000-mal schneller als Bluetooth 2.0 ist, weniger als 300 Milliwatt Strom verbraucht und Vorteile wie Trägerunterdrückung und extrem geringe schädliche Strahlung bietet. Er war außerdem an der Erfindung zahlreicher neuer Schaltungstechnologien für die drahtlose 5G-Kommunikation und HF-/Millimeterwellen-IC-Anwendungen beteiligt. Noch wichtiger ist, dass fast alle seiner Patente erfolgreich in Geschäftsmöglichkeiten umgewandelt werden konnten, was zu einem positiven sozialen und wirtschaftlichen Nutzen führte.

Nach fast 10 Jahren Entwicklung hat sich das FIRST Industry Seminar zu einem Event der Halbleiterindustrie entwickelt, an dem jedes Jahr mehr als 1.000 Branchenexperten teilnehmen. Nach seiner Ankunft in Tianjin förderte Yang Jiesheng aktiv den internationalen Austausch und die Zusammenarbeit zwischen der Universität Tianjin und Universitäten in Singapur. Gleichzeitig gab er dem FIRST-Branchenseminar neue Schlagworte. „Die Tianjin-Universität blickt auf eine über 100-jährige Geschichte zurück und verfügt über ein tiefes Fundament in wissenschaftlicher und technologischer Innovation sowie Unternehmenskooperation, doch in interdisziplinären Bereichen besteht noch Verbesserungsbedarf.“ Yang Jiesheng sagte, dass sich das „Ich“ derzeit eher auf interdisziplinäre Bereiche bezieht. Er ist der festen Überzeugung, dass die Erfahrungen der neuen University of Science and Technology of China beim Abbau von Barrieren zwischen Hochschulen und der Durchführung einer intensiven interdisziplinären Zusammenarbeit entsprechend den Entwicklungsbedürfnissen der Tianjin-Universität personalisiert werden können.

In den letzten sechs Monaten verliefen die Studentenausbildung und der Teamaufbau von Yang Jiesheng an der Universität Tianjin planmäßig. Nach seinen Maßstäben wird dies ein „5A“-Team mit Können, Einstellung, Ehrgeiz, Anspruch und Anpassungsfähigkeit sein. Als Verantwortlicher für den Aufbau der interdisziplinären Disziplin der Wissenschaft und Technik integrierter Schaltkreise führt er aktiv innovative Talentausbildungsprojekte für Doktoranden durch, führt intensive Docking- und Diskussionsrunden mit relevanten Disziplinen innerhalb und außerhalb der Schule durch und fördert gemeinsam die Innovation interdisziplinärer Talentausbildungsmodelle und die kollaborative Ausbildung der Industrie-Universität-Forschungsintegration; Als Verantwortlicher für die Modellierung von Chip-Mikrosystemen arbeitete er mit SMIC zusammen, um ein Modellierungs- und Testzentrum einzurichten, das die technischen Einschränkungen von Gerätemodellen beheben soll. Das in Tianjin abgehaltene FIRST Industry Seminar wird der Welt auch die Entwicklungsgeschichte des integrierten Schaltkreisdesigns in Tianjin und die Stärke der Fakultät für Mikroelektronik der Universität Tianjin im Bereich des integrierten Schaltkreisdesigns präsentieren.

Mit dem Aufkommen von 5G/6G, Elektrofahrzeugen, dem Internet der Dinge, künstlicher Intelligenz und Drohnen muss China ein autarker Marktführer in der Halbleitertechnologie werden. Der Mangel an Koordination und die Duplizierung von Ressourcen, Mitteln und Chipdesign-Bemühungen haben Pekings Streben nach einer Vorherrschaft im Chipbereich jedoch ernsthaft beeinträchtigt. Darüber hinaus erschweren Verbote und Sanktionen einiger Länder für Halbleiterausrüstung, Spitzentechnologien und fortschrittliche Software zur Automatisierung des elektronischen Designs Chinas den Aufholprozess zusätzlich. Um diese Herausforderungen zu meistern, benötigt China einen mutigen, einheitlichen, gut koordinierten und transformativen strategischen Plan für die Halbleitertechnologie. In einem neuen Artikel schrieb Yang Jiesheng feierlich: Zu diesem Zweck schlug er vor, dass China die weltweit erste auf künstlicher Intelligenz und Blockchain basierende Plattformtechnologie für integrierte Schaltkreise und Systemdesign entwickeln solle, um groß angelegte Innovationen und eine realisierbare kommerzielle Expansion von Halbleiter-IP, -Produkten und -Systemen zu beschleunigen.

„Neben Singapur und ASEAN liegt mein neuer Schwerpunkt auf China“, sagte Yang Jiesheng aufrichtig. Er ist in Singapur geboren und aufgewachsen, hat die Entwicklung der Wissenschaft und Technologie weltweit jedoch immer aufmerksam verfolgt. Vor seiner Zusammenarbeit mit Tianjin hatte er sich mehr als 20 Jahre lang für die Förderung der Zusammenarbeit zwischen Universitäten in China und Singapur eingesetzt. Er pflegte nicht nur Lehr- und Forschungskooperationen mit Lehrern und Studenten vieler inländischer Universitäten, sondern bildete auch 19 Doktoranden, 14 Masterstudenten und 34 Postdoktoranden aus China aus, von denen viele zu herausragenden Vertretern in der Industrie und der Wissenschaft wurden. Darüber hinaus fördert er aktiv die Zusammenarbeit zwischen China und ASEAN in den Bereichen Industrie 4.0, künstliche Intelligenz und 5G/6G-Technologien.

Yang Jiesheng gewöhnte sich schnell an seinen neuen Job an der Universität Tianjin. Als er interviewt wurde, war er gerade nach Singapur zurückgekehrt. Der 15. Jahrestag des Baus des Tianjin Eco-City-Projekts rückt näher und er möchte die Einzelheiten der dreiseitigen Zusammenarbeit zwischen SUSTC, der Tianjin-Universität und Tianjin Eco-City so schnell wie möglich abschließen.

„Die ganze Welt hat viel Hilfe von China erhalten, da China oft hochwertige und kostengünstige Technologieprodukte liefern kann. Insbesondere einige Entwicklungsländer verfügen zwar nicht über so viel Geld, können aber dennoch von den Vorteilen dieser Technologieprodukte profitieren. In dieser Hinsicht ist Chinas Beitrag für alle offensichtlich und spielt eine entscheidende Rolle.“ Yang Jiesheng fügte hinzu: „Das Leben ist dasselbe. Mein Lebensziel ist nicht, für Ehre und Behandlung zu kämpfen, sondern einen Beitrag für die Gesellschaft und die Menschen zu leisten. Wenn alles am Geld gemessen würde, würde ich nicht zum Arbeiten nach Tianjin kommen.“

Yang Jiesheng ist ein Mensch, der gerne denkt, und er liebt auch alles, was Denken erfordert. Interessanterweise liebt er chinesisches Schach seit seiner Jugend und hat in der Mittelschulgruppe sogar drei Meisterschaften in Folge gewonnen. Wenn er in Singapur war, machte er gern Spaziergänge am Fluss und ließ seinen Gedanken freien Lauf. Jetzt, an der Tianjin-Universität am Ufer des Weijin-Flusses, plant er noch immer für die Zukunft. Er sieht voller Selbstvertrauen aus, genau wie der Junge, der früher Schach gespielt hat.