人们走在格勒诺布尔阿尔卑斯大学校园前,背景是山脉

法国格勒诺布尔阿尔卑斯大学圣马丁'Hères校区。图源:Franck Guiziou/Hemis/Alamy

去年7月12日,法国总统埃马纽埃尔·马克龙(Emmanuel Macron)公布了他的法国电子产业战略计划,他不是在巴黎任何熟悉的地标建筑前,而是在登特·德·克罗尔山(Dent de Crolles)阴影下的一家工厂里。

马克龙选择的背景并不是出于视觉戏剧感。相反,这让他沉浸在前一天宣布的计划中,即在法国东南部格勒诺布尔附近的一个新的半导体工厂创造1000个工作岗位,作为57亿欧元(62亿美元)投资计划的一部分,该工厂已经被科技巨头意法半导体(STMicroelectronics)使用。

格勒诺布尔市仅有15.8万居民,未能跻身全国人口最多的十大城市之列。然而,据经济发展机构“格勒诺布尔阿尔卑斯投资”(Invest in Grenoble Alpes)称,它及周边大都市地区提供了全国24%的微电子工作岗位。2018年,格勒诺布尔被命名为拥有政府资助的新人工智能(AI)研究所的四个城市之一。该市是一家分出来的公司Siquance的所在地,该公司正在领导国家努力建造世界上第一台基于硅的通用量子计算机,它可以用于解决一系列广泛的问题,就像传统计算机一样:这是将量子计算引入主流应用的重要一步。

格勒诺布尔不仅在电子和数字技术领域胜过法国其他大城市。从2021年10月到2022年9月,法国大学在82种主要自然科学期刊上发表的论文数量排名中,格勒诺布尔阿尔卑斯大学(UGA)排名第五自然指数.该地区几乎每13个工作岗位中就有1个是在研发(R&D)领域,这是法国所有大都市地区中比例最高的(参见“格勒诺布尔:数量”)。

格勒诺布尔:在数量上

城市人口15.8万。

71.7万——大都市地区人口。

格勒诺布尔-阿尔卑斯地区半径20公里范围内的数字部门提供4万个工作岗位(包括计算机硬件和软件、电子、微纳米技术)。

24%——法国微电子行业工作岗位的比例都在格勒诺布尔-阿尔卑斯地区。

第一名:法国研发工作集中度(R&D;7.6%)。

法国格勒诺布尔阿尔卑斯大学(UGA)在纳米科学和纳米技术、冶金工程、水资源工程、地理学以及酒店和旅游管理领域排名第一。

自2000年以来,格勒诺布尔成立了670家初创公司。

23,000个研究岗位在城市半径20公里内。

然而,格勒诺布尔的小规模确实意味着它在某些领域无法竞争。更大的地方可以覆盖更广泛的研究领域,并有知名度吸引更大的会议和其他活动。尽管如此,这座城市的成功可能会为那些寻求在其他地方刺激创新并将其商业化的人提供启示。研究人员在考虑他们在广泛领域的选择时,可以通过更多地了解城市提供的机会而受益。

创新文化

尽管该地区创新优势的历史根源很复杂,但有两个人发挥了重要作用。在19世纪后期,工程师阿里斯蒂德Bergès从阿尔卑斯山的湖泊中引水,为他的造纸厂提供动力,后来又为格勒诺布尔附近的其他人发电。他对水力发电的推广帮助加快了该地区随后的工业发展。

二战后,物理学家和1970年诺贝尔奖得主Louis Néel的影响力帮助格勒诺布尔从一个安静的闭塞地区变成了一个主要的欧洲研究中心。1956年,他创立了一个核研究实验室,该实验室后来成为法国替代能源和原子能委员会(CEA)的一部分。Néel还为法国国家研究机构(CNRS)的几个实验室、劳埃朗之万研究所(ILL)中子研究中心的开放和欧洲同步辐射设施(ESRF)的建设做好了准备。

“这里的创新文化可以追溯到一个多世纪以前,既与当地的环境条件有关,也与某些敢于冒险的个人有关,”位于格勒诺布尔(grenoble)的技术研究机构IRT Nanoelec的主管休斯•梅特拉斯(Hughes Metras)表示。Metras将Néel的遗产归功于格勒诺布尔学术界和工业界的密切关系。

IRT Nanoelec是一个由22个私营和公共部门合作伙伴组成的联盟,旨在帮助研发项目提高微电子工业的竞争力。Smart Imager是IRT Nanoelec目前最大的项目,正在探索使用3D微芯片堆叠来开发高性能、基于人工智能的图像传感器,用于机器人、无人驾驶汽车和智能建筑等应用。

另一个IRT纳米电合作项目Displed于2021年启动,旨在为智能手表和高质量电视等应用开发更明亮的显示器组件。该技术基于一种专有类型的微型发光二极管(microled)的3D堆叠。这些微型led是由Aledia于2011年开发的,Aledia是CEA- leti的子公司,CEA- leti是一家位于格勒诺布尔的电子和信息技术研究所,于1967年由CEA成立。“格勒诺布尔商学院是法国学术界和产业界建立密切、成功关系的最佳范例之一,”法国经济咨询协会研究总监兼Displed项目总监François Templier表示。

启动公司

这座城市对转化研究的重视,为新企业提供了越来越肥沃的土壤。根据投资格勒诺布尔阿尔卑斯的数据,该地区的初创企业和中小企业在2021年筹集了超过5亿欧元的资金,高于2018年的2.26亿欧元。

去年,物理学家和工程师卢卡·普拉纳特(Luca Planat)联合推出了Silent Waves,将他在博士期间开发的量子计算硬件商业化,并于2020年在格勒诺布尔的法国国家科学研究中心Néel研究所完成。Planat已经克服了在低温下放大微弱微波信号的一些挑战。

法国国家科学研究中心的创业扶持项目RISE为普莱纳特通往私营企业铺平了道路。该公司为他提供了一年的培训、社交机会,并在商业计划开发、知识产权和金融等领域提供建议。Silent Waves由Institut Néel提供办公场所和生产设施,并由公共投资银行Bpifrance在当地的分支机构提供种子资金。普拉纳特说:“格勒诺布尔大学有很多组织和计划来帮助那些想要跨越基础科学和工业之间桥梁的人。”“对于一家初创企业来说,这是非常有价值的。”

法国总统埃马纽埃尔·马克龙在访问意法半导体时手持电子元件

法国总统马克龙参观了法国东南部格勒诺布尔附近的意法半导体科技公司。图源:JEAN-PHILIPPE KSIAZEK/AFP via Getty

2017年,黎巴嫩计算机工程师兼企业家哈尼·雪莉(Hani Sherry)在格勒诺布尔(Grenoble)创办了自己的初创公司TiHive,旨在改善质量控制流程。TiHive系统生成和检测太赫兹范围内的无损电磁波,以监控生产过程中的材料,实现实时测量和优化参数,如厚度和密度,缺陷检测和原材料使用。TiHive的客户包括尿布和卫生巾等个人卫生用品制造商。

团结的民族

TiHive的22名员工中有11个国家的代表。这种模式在格勒诺布尔的其他地方也很常见。例如,佐治亚大学5.9万名左右的学生中,有六分之一出生在法国以外。Sherry说,这在一定程度上是因为有ESRF和ILL等备受瞩目的研究设施,而且离里昂和日内瓦国际机场很近。“格勒诺布尔是许多不同民族的大熔炉,”雪莉说。“在TiHive,我们混合了许多不同的工作方式。它帮助我们看到有不同的做事方式,并产生一种非常有益的创造性进化形式。”

一些不会说法语的国际研究人员不愿意申请职位,因为他们认为存在语言障碍。英语在今天的法国比30年前使用得更广泛了,尤其是科学家。在格勒诺布尔生活了六年的委内瑞拉材料科学家安德烈·金特罗(Andrea Quintero)说,语言仍然是新来者要考虑的问题。她说:“对于那些想说英语的国际研究人员来说,可能会有一个小障碍,因为许多人觉得说法语更舒服。”

Quintero于2021年5月加入了另一家CEA-Leti分拆的半导体材料公司Soitec。她致力于优化电动汽车碳化硅组件的性能。金特罗发现格勒诺布尔人欢迎外国人,但她不喜欢那里的天气。“我一直觉得自己很好地融入了这里。然而,在夏天,我们太热了,在冬天,太冷了,因为我们在一个山谷里。”

Qunitero并不是唯一一个指出住在离阿尔卑斯山如此近的城市有利有弊的人。物理学家和工程师Rémi德弗朗斯在法国Cifre系统下攻读博士学位的第三年,该系统使研究人员可以在私营部门工作的同时攻读博士学位。德弗朗斯受雇于红外探测器制造商林瑞德,并接受CEA的监督。“格勒诺布尔周围的山脉意味着这座城市坐落在一个碗里。在夏天,没有自然的空气流通,热量被困住,我们的温度非常高,”德弗朗斯说。

生活在山谷的另一个后果是,污染比在更开阔的地方扩散得更慢。无论如何,这就是这座城市在法国的声誉,它得到了一个名为Numbeo的大型众包生活质量数据库的支持。例如,格勒诺布尔的用户认为格勒诺布尔的空气质量比里昂差,空气污染更严重,而格勒诺布尔在这两项指标上的得分都接近巴黎。

网络的力量

尽管德弗朗斯更喜欢法国其他地区的气候,但他和许多刚进入职业生涯的研究人员一样,重视他所认为的培养强大科学界的能力。他正在研究高性能热敏电阻器的开发,这是一种根据温度改变电阻的电阻器,广泛用于商业和工业应用。

德弗朗斯正在对现有的氧化钒热敏电阻的原子组成和结构进行数字模拟,以便为开发更灵敏的红外传感器材料提供信息。他说格勒诺布尔有助于人际交往,因此他的工作效率更高。德弗朗斯说:“在这里与其他科学家互动非常容易,包括专家和那些同样处于职业生涯早期的科学家。”“这不仅能让你分享信息,还能分享你对工作的热情,这有助于你集中注意力。”

规模很重要

格勒诺布尔更容易进行职业交流的一个关键原因是它的面积小。但研究课题范围相对狭窄可能是个问题。例如,德弗朗斯说,尽管他毫不费力地就找到了博士学位,但他的伴侣却花了6个月时间才在格勒诺布尔神经科学研究所(Grenoble Institute of Neuroscience)找到了她的博士学位。他承认,其他人会有不同的经历,但他认为,他和他的合作伙伴“是一个例子,说明在格勒诺布尔,在某些学科领域找到职位比在其他领域容易得多。”“在巴黎这样的大城市,这不是什么问题,”他说。

佐治亚大学数字科学与技术国家研究所Inria的机器学习研究员朱利安·玛拉尔(Julien Mairal)对此表示赞同。格勒诺布尔大学在计算机科学的某些特定领域非常强大,但巴黎大学所涵盖的主题范围更广。首都的能见度也更高,活动更多,会议规模更大,”他表示。

去年,Mairal、他的博士生Bruno Lecouat和Inria的研究总监Jean Ponce展示了如何通过结合从空间和时间上略有不同的角度拍摄的低质量图像,来使用机器学习生成高分辨率图像1.今年10月,他们所在的团队成立了一家名为Enhance的初创公司,将他们的发现商业化,最初是为了在智能手机上提供更好的近距离摄影功能。Mairal说,该市的人工智能多学科研究所(MIAI)——政府建立的四个国家人工智能研究和培训中心之一,于2019年开业——帮助集中了该领域的人才。他认为MIAI是格勒诺布尔吸引许多人进入他的领域的原因之一,尽管首都有优势。“有些人从巴黎来到我们这里,因为这里的生活质量更好,生活成本更低,而且他们喜欢这里的研究环境。”

其他人则认为格勒诺布尔的规模和地理位置是其成功的秘诀。雪莉说,无论是在基础研究还是在工业领域,当你需要合作的人在附近时,创新都更容易。他表示:“在研发领域,你需要经历失败并快速迭代。“在这里要容易得多,因为你与合作伙伴、供应商、银行和其他决策者距离很近,所以你可以与他们建立真正直接的联系。”

CEA-Leti的量子硬件项目主任、物理学家莫德•维特(Maud vininet)从两岁起就多次随父母去格勒诺布尔滑雪度假,她说这帮助她选择在佐治亚大学攻读硕士和博士学位。她也认为,这座城市相对较少的人口有利于建立更紧密的关系,并补充说,山区提供的不仅仅是运动机会和美丽的背景。“格勒诺布尔是一个规模不错的小城市,”她说。“我们可以互相了解,骑自行车去我们想去的地方。在我们周围,群山不仅鼓舞人心,还帮助我们正确看待事物。”