2021年4月9日下午，由电子学系主办的电子学系前沿学术论坛之吴全德系列讲座第二讲在北京大学理科二号楼2736报告厅顺利开讲。本次讲座的主讲嘉宾为中国科学院院士、中国科学院微电子研究所刘明研究员，报告主题为“集成电路的创新与发展”，讲座由电子学系副系主任张志勇教授主持，全系100余名师生到场聆听了报告。

刘明院士

讲座伊始，刘明院士带大家回顾了集成电路发展历程的大事件：从晶体管的发明到各种新原理器件的问世。刘明院士指出，行业快速发展的原动力是创新，这些年来集成电路行业从材料、结构到光刻、封装、EDA和商业模式都有很大创新与改进。在材料创新方面，本世纪已有47种新材料进入集成电路制造领域，目前共计64种材料。在结构创新方面，器件结构逐步从二维平面的微缩转变为三维立体的集成，尺寸微缩会导致栅控能力减弱，漏电与功耗增大，这也为集成电路带来了新的挑战。在光刻技术创新方面，光刻技术从光源、镜头的材料与结构、图形传递模式等角度进行多元化创新。在商业模式创新方面，商业模式从IDM模式转变到Fabless+Foundry模式。

讲座现场

刘明院士指出，一项技术想要应用推广，需要符合市场需求，科学要尊重规律，技术创新更是如此。刘明院士通过一个例子阐释了这个道理：贝尔实验室发明浮栅晶体管后，该技术很长时间都未得到实际应用，直到几十年后日本东芝公司才对其进行量产。一项技术从发明到落地经历的时间和空间跨度常常是很大的，正因如此，想要做好这个行业绝不能急于求成、违背规律，一定要脚踏实地，认真做好自己的工作。

紧接着刘明院士为同学们讲述了集成电路面临的挑战与应对：Fin-FET器件微缩挑战的应对技术有光刻技术EUV持续推进，air gap侧墙技术来降低栅极寄生电容，新的互连技术，器件结构从Fin-FET到nano-sheet再到fork-sheet、CFET；应对主流存储器（NAND、DRAM）技术挑战的创新有3D异质集成技术、嵌入式RRAM IP与SoC应用；对于传统计算架构的挑战，当下研究了新型计算范式、基于忆阻器的矩阵乘加、基于RRAM的突触阵列等等。

最后刘明院士对今天的报告内容进行了总结，并展望了集成电路行业日后更开放、更多元化的未来。

讲座现场

提问环节，同学们踊跃地与刘明院士进行交流讨论，针对集成电路技术的部分细节问题与推广应用提出了诸多问题，刘明院士耐心热情地进行了一一解答，同时也向大家传达了自己的幸福观“幸福就是沉浸在自己的工作中，学会把职业变成爱好”，劝导同学们脚踏实地把自己的事努力做到极致，让在座的同学们受益匪浅。

学生提问

活动的最后，电子学系系主任彭练矛院士为刘明院士颁发本次活动的纪念证书，并合照留念。至此，本场互动频繁、掌声与笑声不断的讲座也圆满结束。

刘明院士（左一）和彭练矛院士（右一）合影