集成电路学院 学科风采

发布时间:2023-03-02浏览次数:1277

一、学院整体情况

南京大学集成电路学院是南京大学在苏州校区首批建设的学院之一,以新获批的一级交叉学科“集成电路科学与工程”为依托,以南京大学传统优势学科如物理、化学、材料、电子、信息科学等学科群为基础,重点建设六个研究方向,包括:(1)微纳电子科学、(2)器件与制造工艺、(3)集成光电子、(4)材料与装备、(5)集成电路设计、(6)封装与系统集成。学院围绕集成电路国家重大需求,致力于解决集成电路器件、设计及制造等相关核心环节的重大基础科学及工程问题,培养集成电路基础性人才、工程型人才、创新型人才及领军型人才,支撑和推动集成电路科学技术与产业的持续发展。

二、学院平台建设

学院拥有全国首批集成电路科学与工程一级学科博士点。20215月,获批建设国家集成电路产教融合创新平台,建设集人才培养、科学研究、学科建设和产业赋能为一体的区域共享型集成电路产教融合创新平台。20217月,成立开源芯片技术创新中心,致力于打造国家平台,发展成为开源芯片技术发展策源地。202112月,南京大学集成电路科学与工程一级学科入选十四五江苏省重点学科。20222月,完成十四五江苏省重点学科论证。20226月,获批成立江苏省集成电路先进制程工程技术联合实验室,是江苏省首批获批的工程技术联合实验室。2022年,创建自旋芯片与技术全国重点实验室。

在学校及上述平台的支持下,集成电路学院正在建设集成电路微纳工艺平台与集成电路设计实训平台,为学院的工艺、设计、封测等科研方向提供开放、共享、基础的实验平台支撑。上述两个平台将于20239月启用,总面积近4000m2。其中,集成电路微纳工艺平台将建设一个集材料(包括低维半导体、宽禁带半导体、量子材料等)晶圆级生长、器件加工、原位测试表征、功能集成与封装为一体的先进制程研发平台,开展后摩尔时代先进制程的新理论、新材料、新器件、新工艺、新架构等前瞻性、变革性技术研究。集成电路设计实训云平台与超算中心将建设完整的EDA线上实训环境,拥有40个高性能计算节点,满足200人同时在线实训的需求。

三、科学研究团队、方向与成果

学院成立以来,引进了一批集成电路方向的高水平人才队伍,现已形成了由包括教育部长江特聘教授、国家杰出青年科学基金获得者等学术带头人和高素质青年学术骨干教师组成的团队,涵盖了材料、器件、设计、应用多个方向,形成了一系列高水平原创性成果。

二维半导体材料、器件与集成技术

学院执行院长王欣然教授作为该方向的领军学者,已在该方向深耕十余年,实现了从“材料生长表征-器件制备测量-集成电路设计与工艺全链条国际领先的技术积累。该研究方向先后获批科技部重点研发计划、基金委创新研究群体项目、基金委重大科研仪器项目、基金委重点项目、江苏省前沿引领项目技术基础研究重大项目等省部级重大项目支持。目前在该研究方向学院已与产业界龙头企业开展了全面深入合作,并将与产业界共同探索二维半导体在未来集成电路中的应用道路。

 


高能效计算加速芯片设计与应用

依托国家集成电路产教融合创新平台,学院建设了国内一流的IC设计软硬件环境,该方向在满足国家和产业界重大需求的芯片研制领域成果丰硕。学院研发团队设计了高性能数字信号处理芯片,已完成工程示范性应用,关键性能国际领先;在深度学习系统的硬件加速器方面也取得了突破,领先国际同类设计;此外,设计的航天级芯片经过严苛测试,也已进入应用阶段。

宽禁带半导体材料与集成光电子器件

学院研发团队在材料外延和器件微纳加工方面具有丰富的研究成果和技术积累,相关成果在Nature NanotechnologyAdvanced Materials等高水平期刊上发表,多项成果获国家级和省部级科技奖励。该方向长期致力于研究宽禁带半导体材料与器件的产业化技术,近年来获得多项科技部重点研发计划支持,并与产业界龙头企业深入开展合作,部分技术成果已实现转化。

 

 

       

自旋电子器件与技术

相关团队在先进工艺节点下取得全方位产业级关键技术突破,首创多项界面精准制程工艺级控制技术,形成特色工艺集成技术,助力国内首款、国际先进256Mb自旋存储芯片的研制。围绕未来信息产业对超高速、低功耗自旋芯片的需求,建成了国内首套飞秒级时间分辨并自旋分辨极深紫外光电子能谱系统,获得了基金委重大仪器研发项目优秀结题,支撑了自旋量子态的探测与精准调控。2021年李克强总理参观了本系统并给予高度评价。相关成果在Nature子刊与Physical Review Letters发表一系列高水平论文。

 


近年来,学院相关成果共发表2Nature正刊,21 Nature/Science子刊,获得国家自然科学二等奖2项,江苏省科技突出贡献奖1项,入选中国光学十大进展。

四、人才培养

1)专业设置

南京大学集成电路学院目前拥有一个一级学科“集成电路科学与工程”,并设有一级学科博士授权点。同时,学院拥有“集成电路设计与集成系统”本科专业。

2)招生情况

集成电路学院自2022年开始同时招收、培养集成电路本、硕学生,2023年开始招收集成电路博士,拥有完整的专业设置和人才培养体系。

3)人才培养特色

南京大学集成电路学院发挥南京大学的“学科群”优势、“微结构”优势、“多校区”优势、“后发”优势,通过建设一流师资,一流学科方向,推进学科交叉,催生新兴学科。学院践行融合贯通式“新工科”人才培养模式,推动集成电路工程人才宽口径大类培养。

学院注重本科教学,打造了集设计、制造、封测一体完备课程体系,培养集成电路全链条综合性人才。学院开设涵盖数理化基础、装备与材料、集成电路设计、制造工艺、封装与测试、系统与应用的多元化课程,通过物理类课程、电路类课程、计算机类课程的交叉设计,为学生构建扎实、稳固的集成电路知识体系。为培养“顶天立地”的集成电路人才,开阔学生的视野,学院设立了“科沃斯高端论坛”,邀请国内外顶尖学者包括黄维院士、清华大学集成电路学院院长吴华强、北京大学集成电路学院院长蔡一茂、西安电子科技大学集成电路研究院院长朱樟明、中科院计算所韩银和等来校授课、讲座、交流,深化学生对集成电路科学研究和产业发展的认识。

在研究生的培养中,学院致力于打造有学科特色、科教融合的研究生课程体系。学院以优势学科为牵引,将科学研究与研究生教学紧密结合,在公共基础课程上打造多方向的模块化课程,建设可自由定制化的课程体系。另外,学院积极深化校地融合、产教融合,通过与苏州集成电路领军企业共建研究生工作站,探索内外联动、开放办学的新工科人才培养新范式。目前,已经与苏州国芯科技股份有限公司、江苏省第三代半导体研究院联合成立了研究生工作站,作为研究生培养的校外基地。实验室申报的大国智造主题案例“力与造化争纤毫——超高清未来显示芯片产学研融合创新”获教育部立项支持。