近日,北京大学第十五届“学生五·四奖章”评选结果揭晓,集成电路学院2021级直博生徐伟凯获此荣誉。他曾获IEEE电子器件学会全球博士奖学金、国家奖学金、中国教育发展基金会奋进奖学金——集成电路人才专项、北京市三好学生、北京大学校长奖学金、北京大学学术创新奖、北京大学三好学生标兵、北京大学优秀共青团员、北京大学集成电路学院优秀党务工作者等荣誉。目前发表论文国际顶级会议和期刊论文31篇(其中第一作者/共同第一作者20篇),包括集成电路领域国际顶级会议IEDM、VLSI、DAC等,以及EDL、TED等。以学生第一发明人申请中国发明专利22项、美国发明专利2项,获评国际会议最佳论文或最佳论文提名4项,入选中国科协青年人才托举工程博士生专项计划。
脚踏实地做学问,做科研报国的求索者
端侧智能系统的高效部署是推动人工智能技术广泛落地的关键,也是后摩尔时代集成电路与人工智能交叉融合的核心前沿。徐伟凯在导师黄如院士指导下,深入探索器件-电路-架构-算法的协同优化设计,开展铁电存内搜索电路、铁电存内计算加速器和铁电存内伊辛机计算架构3项系统研究。

徐伟凯(右三)在实验室与课题组同学研讨测试芯片
在铁电存内搜索电路研究中,他创新性地提出了基于新型铁电晶体管的CAM单元,实现理论最低的硬件开销的同时,有效扩展了存内搜索功能;此外,他提出的基于新型组合编码和多值温度计编码的铁电CAM阵列,显著提高了面向精确匹配和近似匹配任务的编码效率和搜索能效。
面向大模型在端侧部署的算力与能效挑战,他在铁电存内计算加速器研究中提出了两套针对性方案:其一,提出基于新型3D铁电随机存取存储器的数模混合CIM架构,实现动态稀疏注意力计算,在保证推理计算精度的同时显著降低计算量;其二,设计基于3D铁电NAND的新型高效CAM选通CIM架构,实现专家选择与计算的原位融合,在保证精度的同时消除冗余计算。
针对组合优化等复杂计算问题,他在铁电存内伊辛机研究中,创新提出了耦合系数可配置连接与可控退火机制的铁电存内计算架构。该方案相比传统CMOS实现,能显著降低硬件开销,并提升求解速度和能效。
上述工作,为边缘侧智能设备的大模型高效推理与组合优化求解提供了新颖的硬件解决方案。凭借在该领域的突出贡献,徐伟凯荣获2025年度IEEE电子器件协会全球博士研究生奖学金,成为近5年中国大陆高校唯一获此殊荣的学生。

徐伟凯在国际会议作学术报告
勇于担当树公心,做青年力量的汇聚者
“求解”是徐伟凯科研工作的底色,也贯穿在他的另一种实践中。
他曾担任全国党建样板支部学生书记,组织支部成员走进全国46处红色旧址开展“学四史”云宣讲活动,在历史现场与现实课堂之间,引导青年学生重新理解“理想信念”从何而来、向何处去。博士期间,他担任超大规模集成电路党支部书记,并参与学院多个研究生党支部建设工作。他尝试将组织建设与专业背景结合,在围绕集成电路产业发展、关键技术攻关等主题的党日活动中,让“国家需要什么样的技术能力”成为青年们反复讨论与回应的问题。也正是在这样的持续追问中,“科研报国”不再是一句表态,而成为一次次讨论和学习中慢慢清晰的方向。

徐伟凯作为学生党支部书记发言
徐伟凯也将同样的热忱投注于人与人的连接上。他是学院“芯”青年说的主讲人,为低年级同学分享学术经验,带动朋辈在学业上自主成长。他担任专业班长,以党建带团建,组织体育美育活动,在具体事务中服务师生。他赴4省7地投身社会实践与志愿服务,从城市到乡镇,在行走中体会“知中国”与“服务中国”的意义。

徐伟凯开展朋辈经验分享与社会实践等活动
回望这一路,徐伟凯越发明白,青春之追求不是“有什么名”,而在于“做什么事”,更在于“成什么人”。一个不断在技术前沿求解的人,也在不断求解自己与时代的关系。当“做什么事”对准了国家最迫切的需要,“成什么人”便不再是一个抽象的追问,而是在一次次选择中逐渐成形的答案。