蔡一茂:築集成電路之基,創自立自強之“芯”

發布者:徐洪菊發布時間:2023-09-28浏覽次數:20

近年來,集成電路作為現代全球信息産業的基石,既是大國競争的戰略焦點,也是我國實現新時代“高質量”發展的關鍵所在。習近平總書記強調:“要加快科技自立自強步伐,解決外國‘卡脖子’問題。”北京大學集成電路學院始終堅持與祖國發展同呼吸、與時代發展共命運,赓續常為新、敢為先的光榮傳統,積極響應國家重大戰略部署,引領集成電路前沿技術攻關,推動集成電路産業發展,向世界一流的集成電路學科邁進。

憶發展,創集成電路學科自強之“芯”

北京大學集成電路學科有着源遠流長的學術根基。1956年,黃昆先生領銜在北大創辦的“五校聯合半導體專門化”是我國半導體科學技術研究和人才培養的發源地。1978年,北大正式設立微電子專業,1990年獲批“微電子學與固體電子學”博士學位授予點,2003年成為首批國家集成電路人才培養基地,2012年獲批為國家首批集成電路工程博士招生試點單位,2020年、2021年“微電子科學與工程”和“集成電路設計與集成系統”分别入選國家和北京市一流本科專業建設名單。2021年,為響應國家号召、服務國家戰略,推動我國集成電路學科發展,北京大學正式成立了集成電路學院,并獲批全國首批“集成電路科學與工程”一級學科博士學位授權點,納入“雙一流”建設學科清單。

1956年,黃昆先生領銜在北大創辦的“五校聯合半導體專門化”是我國半導體科學技術研究和人才培養的發源地。圖為1957年“五校聯合半導體專門化”畢業生合影

當前,由北京大學集成電路學院、軟件與微電子學院、深圳研究生院信息工程學院和人工智能研究院等相關師資共同組成學校集成電路學科研究的主體力量,與其他兄弟院系一起,通過學科交叉,責無旁貸地肩負起建設世界一流集成電路學科的重大使命。在王陽元院士和黃如院士等學術帶頭人的帶領下,北京大學集成電路學科進入高速發展時期,研究團隊在微納電子器件、高端芯片與微機電系統等領域取得了一系列國際領先水平的原創性科研成果,多項成果被連續寫入多版國際半導體技術發展路線圖,學院教師牽頭和參與獲得國家獎5項、省部級科技獎19項。在《科學》(Science)、《自然》(Nature)、《納米技術》(Nanotechnology)、《自然電子學》(Nature Electronics)等國際頂級期刊以及在IEDMISSCCIEEE MEMS等集成電路領域頂級會議發表論文數居國内領先水平。值得一提的是,201820212022三年在IEDM大會發表論文數居全球高校首位(第一作者單位),在國際學術界産生了重大影響。

北京大學成立集成電路學院是響應國家号召、服務國家戰略,推動我國集成電路學科發展,深化多學科交叉融合,更好地支撐北京大學“新工科”建設,助力國家集成電路産教融合創新平台建設,加快集成電路人才聯合培養的重要舉措

築棟梁,打造集成電路領軍人才搖籃

作為支撐國家未來發展的戰略性新興學科,北京大學集成電路學科堅持“産教融合、層次互補、創新拔尖、實踐育人”的指導方針,緻力于培養集成電路高層次人才、培養堪當民族複興大任的時代新人。為實現這一目标,學院重點從四個方面開展學科建設工作。一是思政教育貫穿教育教學全過程。啟動“頭雁領航”計劃,打造學生黨員榜樣力量,帶頭響應黨和國家的号召,帶動全體學生向下紮根、向陽生長,同時積極組織學生交流實踐,鼓勵其投身行業重點領域,聚焦集成電路學術前沿,與時代同向同行、同前同進。二是持續完善課程體系。一方面,建設涵蓋學科點主要學科方向,體現基礎理論、關鍵技術,與重大應用相結合的專業必修課群;另一方面,建設覆蓋理論和實踐,體現學科前沿技術和交叉學科特色的多樣化選修課群。三是強化研究生教育全過程質量管理。成立教學指導委員會,在課程體系和課程安排方面進行頂層設計,保證研究生教學的科學性、系統性、專業性和規範性;成立教學督導組,協助任課老師提高教學質量;成立研究生培養質量管理委員會,全面審核研究生的創新成果和學位論文,嚴格把關博士學位論文質量。構建起覆蓋招生、授課、科研、畢業審查全過程的監督指導體系,提高人才培養質量。四是加強校企育人協同合作。2003年,北京大學在全國率先開展了集成電路專業碩士的校企聯合培養,與中芯國際、華潤微電子等多家企業試點校企共建課程、雙導師制、企業實踐等培養新模式,為中芯國際累計培養碩士畢業生超300人。與國内的制造、設計、EDA以及裝備集成電路産業鍊的頭部企業合作,共同建設北京大學國家集成電路産教融合創新平台,打造“CMOS制造全流程+集成電路設計”雙實踐課、企業課等産教融合平台課程體系。積極探索集成電路人才“新工科”的培養模式,培養交叉複合型人才,強化學生綜合能力和國際化視野。在“集成電路器件”“數字集成電路系統設計”“模拟集成電路設計”等本科生必修課中增加實驗環節,培養學生動手實驗能力,開設“實踐課-暑期課-大師課-企業課”等不同層次産教融合系列課程,實現全方位産教融合,形成實踐實訓體系,培養學生的對于集成電路産業和前沿工業發展的系統認知。

強師資,着力推動高水平教師隊伍建設

教師是立教之本、興教之源,強教必先強師。習近平總書記強調:“要把加強教師隊伍建設作為建設教育強國最重要的基礎工作來抓”。北京大學集成電路學科一貫注重教師隊伍建設,組建了一支結構合理、學術創新能力強、産業經驗豐富的人才隊伍。目前,學院擁有一支由2位科學院院士和1位工程院院士領銜的雄厚師資團隊,其中博士生導師69位、碩士生導師27位。外聘教師包括中國科學院院士1人、中國工程院院士1人、來自業界的北大客座教授3人。學科發展過程中,堅定不移落實立德樹人的根本任務,明确導師在研究生培養中進行質量把關的第一責任,堅持師德教風與學術研究并重,外引與内育并舉,通過培養與引進相結合的方式,建立起一支由國際頂尖領軍人才和戰略科學家牽頭的優秀教師團隊。

創未來,系統推進有組織科研落地

黨的二十大報告中強調,“要堅持教育優先發展、科技自立自強、人才引領驅動,加快建設教育強國、科技強國、人才強國”。北京大學集成電路學科堅持科技攻關與國家需求緊密結合,圍繞微納電子器件、集成電路設計、微機電系統與微系統、EDA等關鍵核心項目組織科技攻關,在學術前沿、産業“卡脖子”領域均取得了豐碩的研究成果。截至目前,北京大學集成電路學院累計向北京集成電路專利池注入專利239項、牽頭創建中國EDA開放創新合作機制(聯盟)、與多個知名企業建立4個聯合實驗室、與國内頭部制造企業協同開展自主可控集成電路前沿技術攻關、研制半導體器件測試表征儀器、與上市公司概倫電子合資公司合作推廣,為我國工業部門重點裝備研制提供微納加工技術支撐、與杭州、無錫地方政府合作,成立兩家産業創新研究院,孵化了微納核芯、含光微納等創新企業。2019年,北京大學入選AG真人“國家集成電路産教融合創新平台”項目首批試點高校,具備超過1300/年人才培養實訓的支撐能力。2022年,學院聯合國内頭部企業獲批微納電子器件與集成技術全國重點實驗室,并入選首批标杆全國重點實驗室;與上海交通大學合作建設的微米/納米加工技術國家級重點實驗室經由上級機關組織的首批重組論證,更名為微米納米加工技術全國重點實驗室;獲批建設集成電路高精尖創新中心,與北京集成電路龍頭企業開展全方位協同技術研發,探索新型合作機制,作為核心建設單位組建北京集成電路産教融合基地入駐北京經濟開發區,承擔北京市集成電路重點工程項目,進一步推動解決集成電路領域“卡脖子”問題。舉辦“未名·芯”論壇系列講座,邀請集成電路領域知名專家、産業行業領頭企業領軍人及海外專家團隊等進行學術報告,目前共舉辦三十餘期,為廣大師生提供了一個碰撞思想、啟迪靈感的學術交流平台。

20225月,北京大學與概倫電子共建的EDA創新聯合實驗室分别同步揭牌。圖為集成電路學院院院長蔡一茂、黨委書記王源代表北京大學揭牌

黨的二十大報告指出,“教育、科技、人才是全面建設社會主義現代化國家的基礎性、戰略性支撐”。此後,中共中央政治局就加快構建新發展格局舉行第二次集體學習、就加強基礎研究舉行第三次集體學習,會上均對加快建設科技強國,實現高水平科技自立自強,走出一條中國特色自主創新道路作出重要部署。放眼未來,集成電路學科将繼續強化使命擔當,以更高的教學質量、更嚴格的學術标準、更有效的培養管理模式,凝聚一批心系祖國和人民,不畏艱難、勇攀高峰的科研人員,打造一支敢為人先、潛心研究的高質量人才隊伍,紮根人民、建設國家、發展創新,為科學技術進步、人民生活改善、中華民族發展積極貢獻力量。

來源:北京大學校報

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