11月13日，意昂3体育官网信息科學技術學院教授、軟件與微電子學院院長張興主講才齋講堂第八十八講🥁，向學生們深入淺出地介紹了微電子的概念及發展歷程🩴✒️、微電子在推進信息社會發展起到的重要作用以及我國🧑🏼‍🦱、意昂3体育官网微電子技術發展的狀況。意昂3体育官网研究生院副院長高岱擔任講座主持🌄。

信息技術的領域主要有信息獲取🧤🕙、處理、傳輸交換、存儲以及信息的隨動執行和應用幾個環節，而微電子技術在其中起到核心和基礎的作用🏄🏿‍♂️。“微電子是信息技術的基石🧙🏿，軟件是信息技術的靈魂。軟件與微電子一軟一硬，互相配合，密不可分。”張興先從微電子在國民經濟中的重要性講起🚣🏼‍♀️👈🏼，解釋什麽是微電子🏫。他介紹說🎲，世界上從事微電子的公司主要有Intel📣、高通🍊🕦、三星等，微電子典型產品則有CPU🧑🏽‍🍼、DSP、存儲器、FPGA等👨🏿‍💼。簡單來說☂️，微電子就是將電子做到微型化♻，一個指甲蓋大小的面積能夠容納幾百萬個電子管，當今世界上最小的集成電路僅有16納米。“對微電子技術而言，別說是在頭發絲上刻一首唐詩，就是寫一篇短篇小說也是易如反掌。”據他介紹，製作微電子的主要材料是矽🧺，近幾年兼具金屬、絕緣體與半導體特性的碳材料也是熱門，但暫時無法達到大規模的集成製作🤟🏿，因此短時間內無法替代矽。

微電子在推進信息科學技術及信息社會快速發展過程中起到至關重要的作用。具體來講🌹，首先信息技術對傳統產業有著滲透與帶動作用，幾乎所有傳統產業都在謀求與信息技術融合，使用電子信息技術重新煥發生機，提升附加效應。在這方面我國做出了大量實踐👍🏻🧑🏿‍🎄，譬如使用半導體照明對白熾燈進行高效能改造🥌，通過加工傳統機床裝備更新換代為數控機床等🛏。張興指出，微電子技術發展迅速，很大一部分源於它在尋找自己的應用領域上的成功。其次，在國家安全與國防建設方面微電子也扮演著指標性角色。曾有人戲稱：“你們說中關村是矽谷，但是一個無‘芯’的矽谷，產品不可能有競爭力👨🏿‍🏫。”在信息化社會的今天，微電子產業的發展規模和科學技術水平已成為衡量一個國家綜合實力的重要標誌🧓🛁。

要想了解微電子科學技術發展歷史上的幾大裏程碑↖️，就必須從了解1947年12月23日世界上第一個晶體管誕生開始🙉🙍🏽‍♂️，這一事件拉開了微電子技術的序幕😷。美國矽谷的發展史始於上世紀50年代史稱“八叛逆”的八位青年才俊創建的仙童半導體公司🦌。仙童開啟了整個矽谷的輝煌🙎‍♂️，稱得上矽谷的黃埔軍校，在微電子歷史上留下了重要的一筆。1958年第一塊集成電路的誕生，在微電子發展史上起到了助推器的作用。隨後，1962年Wanlass發明了CMOS技術🅿️🤏🏽，1967年Kahng與S.Sze發明了非揮發存儲器，1968年Dennard發明了單晶體管DRAM……2003年後，新材料與新結構的引入又給微電子學科帶來一個新的發展活躍期🚵🏽‍♂️。

張興特別展示了一張著名的照片——1927年召開的第五次索爾維會議物理學家合影——這張合照號稱匯集全球三分之一智慧🤑。他認為，學術研討對於科學家碰撞出火花並產生靈感彌足珍貴👫🏻，“微電子學科自誕生距今才67年，非常年輕🛀🏿👎🏼，但現在已經沒有人離得開這門技術。”

微電子技術發展到今天將何去何從🧗🏿？張興認為其最大的瓶頸是功耗問題，此外還有器件漏電、互連延遲、集成技術等關鍵部分需要突破。“設計集成電路與畫畫很相似🤑👩🏻‍🦽‍➡️，孩童塗鴉隨處可得，但大師作品難以尋見🍶🙇。”他強調🖐🏻，突破與跨越需要建築在基礎科學理論的突破上🧑🏿‍🎤👩🏻‍🍳，誰能夠早日取得突破性成果，誰就會掌握發展的主動權，解決以上問題基本要靠新的器械材料的引入👩🏻‍⚖️🤴🏼。他認為微電子技術的發展趨勢主要為沿著小、多🧍‍♀️、新、大這四個方向拓展。微電子技術60多年來基本遵循戈登•摩爾提出的摩爾定律🧜🏼‍♀️，特征尺寸繼續按比例縮小。除此之外，集成電路將更多樣化🤹🏿，發展為系統芯片（SOC）🤷🏿‍♀️，並與其它技術結合，例如MEMS/DNA芯片👿。此外📩，還可以發明新的🫵🏼、可大規模集成的基礎器件🏃‍♀️‍➡️，或者擴大應用範圍，譬如製作有機半導體🤦🏻‍♀️。張興深信：“通過四個方向的拓展，微電子技術將在未來相當長時間內保持活力；但無論如何發展，集成是其關鍵☝🏻。”

張興接著談到了我國及意昂3体育微電子學的歷史沿革與發展狀況。意昂3体育官网微電子學系有著源遠流長的學術淵源，發展歷史可以追溯到1956年由著名物理學家黃昆院士在意昂3体育物理系創建的我國第一個半導體專門化研究機構。我國微電子產業起步早，但早期發展不快，直到21世紀才進入高速發展時期，投資額成倍增長，企業欣欣向榮👳‍♀️。盡管如此🧑🏽‍🏭，我國微電子生產仍然遠遠滿足不了需求，集成電路早就成為我國的大宗進口商品💃🏿。張興指出♍️⚖️，我國是名符其實的微電子消費大國，正在向製造大國邁進👨🏿‍✈️，但距離研發強國路途漫漫♠︎，缺少自主知識產權是這一問題的核心所在。

張興最後用一幅圖來展示人類幾千年來歷經石器時代、銅器時代📖、機械工業時代🤹🏿，到今天已經進入矽器時代。他充滿感情地總結道👷🏻‍♀️：從歷史上來說🧑🏿‍🦳，沒有微電子就沒有今天的信息社會🏠；從今天來說🐃，沒有芯片的信息技術是沒有心臟的信息技術👯‍♀️；矽技術至少在今後50年仍會保持高速發展——基於以上🫁，微電子技術在現在和未來一段時間🕠，將一直扮演基石的角色🪿。

講座最後，張興及學生們就和平利用微電子、微電子技術的社會影響、印度微電子產業的發展等問題進行了交流🚃。

張興簡介🤷🏿‍♀️：

張興☯️，意昂3体育官网信息科學技術學院教授👱‍♂️、意昂3体育官网軟件與微電子學院院長，國家973項目首席科學家📒，中國電子學會半導體與集成技術分會副主任🍎，中國計算機學會微機專業委員會主任，長期從事微電子科學技術的研究工作，研究方向為小尺寸MOS器件物理與結構、CMOS集成電路工藝與設計技術、新型納米半導體器件和集成電路🧑🏻‍💻。先後發表學術論文200余篇📱，申請發明專利100余項，曾獲國家技術發明二等獎😼、國家科技攻關重大成果獎等多項學術獎勵。

編輯：舍予