2024-02-19
北京大学集成电路学院/集成电路高精尖创新中心在图像存储系统研究领域取得重要进展
随着大数据时代的到来以及人工智能的飞速发展，以图像为代表的海量且高速生成的多源化数据给当前的存储系统带来了严峻挑战。传统的图像存储基于冯诺依曼计算架构，采用JPEG、JPEG2000、BPG等编码对图像进行压缩后存储于机械硬盘、固态硬盘（闪存）等外存。然而，在应对当前图像存储需求时，上述过程仍存在一定的挑战：在编码层面，传统技术中固定模式的时域-频域变换和量化矩阵，使其在应对多源图像数据压缩任务时难以同时获得高质量还原图像和高压缩效率；在器件层面，基于磁盘和闪存的等外存设备由于器件单元的存储容量有限，制约了存储密度的进一步提升；在架构层面，由于外部存储单元与处理器单元分离，导致图像数据在压缩和解压缩过程中需要反复传输，造成了大量时间和能量的损耗，限制了存储效率的提升。
图1：近外存的存内计算架构
针对以上关键问题，北京大学集成电路学院/集成电路高精尖创新中心研究团队首次提出了一种近外存的存内计算架构用于多源图像数据的高效压缩-存储-解压缩（图1）。该架构将外存模块和存内计算模块集成在同一单元中，利用忆阻器交叉阵列加速图像压缩网络，有效降低了数据搬运造成的能耗...
2024-02-05
北京大学集成电路学院/集成电路高精尖创新中心团队在超短脉冲激光硅刻蚀设备创制方面取得突破并获IEEE-TSM 2023最佳论文荣誉奖
近日，北京大学集成电路学院、微米纳米加工技术全国重点实验室，集成电路高精尖创新中心研究团队在《IEEE半导体制造技术》期刊（IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing）上发表的《Automatic Pico LaserTrimming System for Silicon MEMS Resonant Devices based on Image Recognition》被评为该期刊2023年度最佳论文荣誉奖（1-3篇/年）。论文第一作者是北京大学集成电路学院2019级博士研究生刘玉县（导师：张大成教授），通讯作者是北京大学崔健高级工程师，共同作者包括张大成教授和赵前程正高级工程师。
硅微机械传感器(MEMS)芯片具有体积小、成本低、环境适应性强、易大批量制造等显著特点，已成为航空航天、通信电子、汽车电子等重要产业的关键核心器件。MEMS芯片微结构工艺相对误差大，带来其力学特性参数不对称，致使MEMS传感器精度退化，影响批产良率。当前，行业内仍缺乏具备通用化、智能化和高效化的完整误差分析及晶圆级调控解决方案，成为高端...
2024-01-20
集成电路学院召开2023年度统战工作新年座谈会
2024年1月16日下午，集成电路学院在微纳电子大厦306会议室召开2023年度学院统战工作新年座谈会。学院党委班子成员、学院各民主党派人士代表参加会议。座谈会由学院党委副书记刘军华主持。
会议伊始，学院党委书记王源就《求是》杂志发表的习近平总书记重要文章《完整、准确、全面贯彻落实关于做好新时代党的统一战线工作的重要思想》进行领学。文章中强调，统一战线是党的总路线总政策的重要组成部分，在我国革命、建设、改革不同历史时期发挥了重要作用。习近平总书记充分肯定我们党百年统战的历史性贡献和新时代统战工作取得的历史性成就，用“十二个必须”对关于做好新时代党的统一战线工作的重要思想作出概括，学院党委将完整、准确、全面贯彻落实。
随后，学院院长蔡一茂（农工党党员）向与会人员介绍政协北京市昌平区第六届委员会第三次会议情况。他强调，作为北京大学民主党派人士代表，一方面要强化责任担当，以主人翁的意识和姿态，主动参与各级政协组织的各项活动，并发挥积极有效作用。另一方面，要充分利用平台优势，将个人发展与学院建设、学校发展、社会发展相结合。
接下来，参会人员围绕统战工作、学院建设...
2024-01-17
北京大学集成电路学院/集成电路高精尖创新中心王路达团队提出固态纳米孔器件特定位点修饰的新方法
近年来，由于纳米技术、生物工程和生命科学研究等领域的突破性进展，固态纳米孔器件受到日益增多的关注。得益于其纳米级尺寸和高功能化的表面，固态纳米孔器件在分析、检测、分离以及能源转换等诸多领域被广泛研究。固态纳米孔器件的各项功能主要源于其表面与物质之间的相互作用，因此，对固态纳米孔器件的表面调控是实现各项功能的基础。化学修饰是调控固态纳米孔器件表面性质最常使用的方法之一。然而，现有化学修饰存在反应位点随机，容易造成缺陷等缺点，因而限制了当前固态纳米孔器件的性能。因此，发展一种针对固态纳米孔器件特定位点修饰的新方法能够为该领域的研究提供新的契机。
图1.定点修饰的纳米孔石墨烯器件
为了实现位点精准可控的化学修饰，北京大学集成电路学院王路达课题组以单层石墨烯为材料，借助微米纳米加工技术全国重点实验室平台，发展了一种预锚定的方法以定点修饰石墨烯固态纳米孔器件（如图1）。在本研究中，通过该方法对石墨烯纳米孔进行精确的定点修饰，得到具有高功能化，高表面电荷密度的石墨烯纳米孔。理论模拟表明，纳米孔附近表面电荷密度的提高能够带来优异的阴阳离子选择性和盐差能转换性能。离子输运测...
2024-01-15
集成电路学院教工二支部联合集成微纳系统系开展党建业务融合特色活动
为切实贯彻落实党中央要求的“围绕中心抓党建、抓好党建促业务”工作思想，2024年1月11日，集成电路学院教工二支部联合集成微纳系统系召开教工二支部扩大会议暨集成微纳系统系年度工作总结会，教工二支部和集成微纳系统系全体教师参会，会议由卢奕鹏老师主持。
首先，教工二支部党支书赵前程同志进行了题为《促进党建业务深度融合》的主题报告，介绍了教工二支部的基本情况。二支部于2022年3月成立，现有党员18人，主要来自集成微纳系统系和集成电路先进制造技术研究中心。随后带领大家学习领悟习近平总书记关于党的建设的重要思想，并提出教工二支部将围绕教学科研中心工作，着力实现党建和业务双融合双促进的目标。通过党建带动团队和文化建设，邀请非党员参加扩大会议，充分发挥支部的辐射作用。
随后，集成微纳系统系的教师各自分享了课题组的研究方向和重要进展，展示了团队的最新成果。与会人员深入交流，增进了不同方向教师的相互了解。接下来，李志宏老师介绍了集成微纳系统系的未来发展方向和学科建设目标。与会人员积极发言讨论，提出了富有前瞻性的建议，不仅为集成微纳系统系的发展规划提供了宝贵意见，也为支部党建...
2024-01-15
北京大学集成电路学院集成电路高精尖中心15篇论文入选第69届IEDM
第69届国际电子器件大会（IEDM 2023）于2023年12月9号至13号在美国旧金山召开。在本届IEDM上，集成电路学院共有15篇高水平学术论文（第一作者单位14篇，共同第一作者单位1篇）入选，研究成果覆盖了先进逻辑器件、新型存储器件、感存算融合器件及功率器件等多个领域。按论文第一单位统计，北京大学以14篇论文和IMEC、三星并列本届IEDM大会入选数量第一，同时也是录用论文最多的高校。北京大学已连续三年成为IEDM录用论文最多的高校，连续十七年在IEDM大会上发表论文。
在先进逻辑器件及可靠性研究方面发表论文5篇，内容包括：1）基于55nm节点商用逻辑工艺平台上研发的新型超低功耗隧穿场效应晶体管与标准CMOS的单片混合集成技术，及基于此平台研制的世界首个基于新型隧穿晶体管的极低功耗微控制器芯片（论文题目：A Sub-100nA Ultra-low Leakage MCU Embedding Always-on Domain Hybrid Tunnel FET-CMOS on 300mm Foundry Platform，第一作者：东南大学硕士生侯耀儒和北京大学博...
2024-01-12
集成电路学院举办师生党支部书记述职评议考核会
为进一步夯实基层党支部标准化建设，坚持和完善党支部书记抓党建工作述职评议考核工作，推动全面从严治党向基层延伸，提升党支部的政治功能与组织功能，根据学校党委工作部署，集成电路学院党委组织师生党支部开展年度述职评议考核。本次述职评议会于2024年1月10日在微纳电子大厦103报告厅举行。校党委组织部人才建设办公室主任许凝，校党委宣传部（融媒体中心）舆情办公室主任吕帆，校纪委纪检监察机构办公室副主任王宇凡，校党委教师工作部教师职业道德和纪律委员会办公室主任、教师发展办公室副主任（兼）刘天舒，校学生工作部综合办公室主任王丽雅等学校代表到会指导。集成电路学院党委书记王源，学院党委副书记刘军华、张舒，学院党委人事办公室主任涂成，学院党委秘书蓝睿妮以及学院各师生党支部书记（支委）参加会议。本次会议由学院党委副书记刘军华主持。
会议伊始，学院各学生党支部及教工党支部书记依次进行述职。各师生党支部认真落实学校相关工作部署，紧密结合学科专业特点，扎实履行基层党建工作责任，围绕学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育总要求、落实“三会一课”制度、组织主题党日活动、党员教...
2024-01-11
“工”聚合力“会”谱新篇——集成电路学院工会召开第一届会员代表大会
2024年1月10日下午，集成电路学院工会第一届会员代表大会在微纳电子大厦103报告厅召开。北京大学校务委员会副主任、秘书长、校工会主席安钰峰，北京大学校长助理、副总务长、校工会常务副主席张宝岭，北京大学工会副主席、校机关工会主席田越出席大会。集成电路学院党委书记王源等37名学院工会会员代表参加大会。大会由集成电路学院党委副书记张舒主持。
大会在庄严的国歌声中开幕。安钰峰代表学校工会致辞。他首先对集成电路学院工会的成立表示热烈祝贺。他充分肯定学院党委高度重视工会工作，在工会筹备成立过程中发挥了坚强的组织领导作用。他强调，集成电路学院第一届工会委员会任期的五年正是落实党的二十大报告精神和中国工会十八大精神的五年。学院工会工作面临新的机遇和挑战，要深入学习贯彻党的二十大精神，始终保持学院工会工作的正确政治方向；围绕中心、服务大局，切实履行工会组织的职责使命；与时俱进、开拓创新，团结动员广大教职工齐心协力书写集成电路学科高质量发展新篇章。
刘军华代表集成电路学院工会筹备组介绍会员代表产生情况并做工会筹备报告。他指出，学院工会成立是集成电路学院党委本学期的重要...
2024-01-10
未名·芯论坛｜1月5日第四十期顺利举办
2024年1月5日上午10时，由北京大学集成电路学院、集成电路高精尖创新中心、北京大学国家集成电路产教融合创新平台、集成电路科学与未来技术北京实验室、后摩尔时代微纳电子学科创新引智基地、北京大学校友会半导体分会联合主办的“未名·芯”论坛系列讲座第四十期在线下成功举办。本期邀请到北京算能科技有限公司的首席科学家杨柳西、高级副总裁高鹏、生态部总监王心童分别带来主题为“深入剖析高性能计算CPU技术与RISC-V实践经验”、“RISC-V产品线Roadmap介绍-大模型时代对于AI芯片架构的思考”、“RISC-V软件生态发展以及政策展望”的报告。北京大学集成电路学院叶乐副教授主持讲座。
讲座的第一部分，杨柳西先生介绍了CPU的发展历史、设计原理、实践经验等内容。在讲座开始，杨柳西先生就指出，计算机与集成电路代表了人类文明的顶峰，而CPU是集成电路产业中的皇冠。针对发展历史，CPU的发展离不开图灵、ENIAC与冯诺依曼；针对设计原理，离不开流水线、乱序执行等关键技术，这些技术对于设计高性能计算CPU具有重要作用；针对实践经验，架构建模、保持学习、用第一性原理思考问题、坚持...
2024-01-02
2023年度设计自动化与计算系统系师生联欢会成功举办
12月30日下午，集成电路学院2023年度设计自动化与计算系统系（简称DACS系）师生联欢会暨DACS产业贡献奖颁奖仪式，在北大博雅国际酒店成功举行。各位老师和同学来到了联欢会现场，共同度过了一个欢乐的下午。
联欢会现场，其乐融融的师生
联欢会开始，系主任王润声教授首先作了致辞。王润声教授介绍说，2023年对DACS系来说是一个特殊的年份——这是DACS系成立以来度过的首个整年。这一年以来，DACS系师生超额完成了任务，取得了各种骄人的成绩，不仅发表了许多高水平的学术论文，还和国内企业紧密合作，产出了许多重要的产品原型，为中国EDA产业的发展切实做出了贡献。王润声教授接着指出，要利用好DACS系内部涵盖了自底向上各个层次研究的优势，充分进行学术交流。最后，王润声教授希望DACS系各位师生可以克服近两年两院三地办学科研的困难，保持良好的势头继续前进，在新的一年产出更多高质量成果。
系主任王润声教授致辞
王润声教授致辞结束后，接着进行的是学术报告环节以及“DACS产业贡献奖”颁奖仪式。孙梓轩、高笑涵和周哲三位同学分别代表器件级、芯片级和系统级三个层...
2023-12-31
2023集成电路学院年度回顾
2023年，学院继续坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引，认真学习领会习近平总书记重要讲话和会议精神，深入贯彻落实党的二十大精神、北京大学第十四次党代会精神，把握机遇，聚焦重点，紧密结合学院自身特点，全面部署，长远谋划；全院教职工凝心聚力，在制度建设、队伍建设、人才培养、科研攻关等方面取得显著成效。
集成电路学院教职工大会暨师德师风专题教育学习会
集成电路学院召开寒假战略研讨会
集成电路学院召开统战系统新年座谈会
★集成电路学院召开全院教职工大会暨师德师风专题教育学习会
集成电路学院召开2023年暑假战略研讨会
强化政治引领，促进党建高质量发展
学院高度重视思想教育工作，全面贯彻落实党的二十大精神，深化理论学习，以高质量党建工作为引领，让党建融入队伍建设、融入教学科研、融入人才培养。以主题教育为契机，深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想，全面把握党的二十大精神。坚持“第一议题”制度，定期召开“月度总结会”、专题学习会、党委书记讲党课等系列活动；定期开展形式多样的“党建+业务”学习研讨活动50余项...
2023-12-31
集成电路学院教工一支部与航天科工防御技术研究试验中心党支部开展支部交流共建活动
为深入贯彻习近平总书记关于主题教育的重要讲话精神，响应党中央部署开展学习习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育的号召，结合集成电路学院教工一支部和航天科工防御技术研究试验中心党支部的实践研究方向，2023年11月30日下午，北京大学集成电路学院教工一支部与航天科工防御技术研究试验中心党支部开展了支部共建主题党日活动，双方党支部成员、入党积极分子和业务骨干参加了本次活动。此次支部共建主题为“深学践悟新思想，创新联建促发展”，旨在以党建引领学研融合助推微电子技术创新，为实现高水平科技自立自强贡献更多“芯”力量。
与航天科工防御技术研究试验中心党支部开展支部共建主题党日活动——支部共建活动座谈会
航天科工防御技术研究试验中心党支部书记和副主任首先对集成电路学院教工一支部一行表示热烈欢迎，并以201所整体发展历程作为开篇，对中心的党建特色、历史沿革、平台建设、科技成果等方面做了详细介绍。集成电路学院教工一支部支委从支部情况、党建工作、科研工作等方面进行具体介绍。双方立足国家战略需求，聚焦“卡脖子”核心技术，针对 “有组织科研”的优良传统，不忘初“芯”的攻坚克难精神...
2023-12-30
回顾｜思想领航，凝心聚力——2023集成电路学院党委工作回顾
2023年是全面贯彻落实党的二十大精神的开局之年，是全面建设社会主义现代化国家新征程的起步之年，也是实施“十四五”规划承前启后的关键之年。习近平总书记强调，“党的工作最坚实的力量支撑在基层”，“必须把抓基层打基础作为长远之计和固本之策，丝毫不能放松”。
2023年，集成电路学院党委深入学习贯彻党的二十大精神，坚持“立德树人”根本任务，坚持“四个面向”目标方向，凝心聚力、夯实举措，让党建融入队伍建设、融入人才培养、融入科研工作、融入文化建设，全力推进内涵式高质量发展，加快建设中国特色世界一流集成电路学科，引领集成电路学术，推动集成电路产业的发展，努力成为推动北京大学“双一流”学科和新工科建设的重要引擎。
主题教育
为推动学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育走深走实，牢牢把握“学思想、强党性、重实践、建新功”的总要求，集成电路学院党委把理论学习、调查研究、推动发展、检视整改等贯通起来，有机融合、一体推进。以学促干，将主题教育与日常工作充分结合，激发师生爱国热情，凝聚科创奋进力量。
一是扎实部署。2023年4月17日下午，学院党委召开主题教育动员会，...
2023-12-21
未名·芯论坛｜12月14日第三十九期顺利举办
12月14日上午9时30分，由北京大学集成电路学院、集成电路高精尖创新中心、北京大学国家集成电路产教融合创新平台、集成电路科学与未来技术北京实验室、后摩尔时代微纳电子学科创新引智基地、北京大学校友会半导体分会联合主办的“未名·芯”论坛系列讲座第三十九期在线下成功举办。本期邀请到燧原科技的首席产品架构师鲍敏祺先生为大家带来主题为“AIGC大模型趋势下的AI大芯片架构探索”的报告，讲座由集成电路学院叶乐副教授主持。
鲍敏祺从AI大语言模型的发展趋势切入，指出未来芯片的算力性能需求仍是指数级增长，同时也需要考虑到商业落地方面的性价比；在此背景下，芯片架构的设计需要从多个维度来评分确定，包括低精度和稀疏性的优化、微架构的优化、软件系利用率、系统可扩展性以及端到端的数据安全性。
针对上述几个评价维度，鲍敏祺进行了更具体的阐释：低精度优化能够降低数据搬运功耗和显存容量，但需重点考虑数据精度对算法精度带来的影响；结构化稀疏存在一定的部署收益，但当前对上层算法不友好，需要考虑到fine-tuned的时间代价；微架构优化能够提升数据的搬运效率，这是提升AI整体能效比的核心；软...
2023-12-14
北京大学/集成电路高精尖创新中心研究团队在模拟计算领域取得重要进展
近日，北京大学集成电路学院、人工智能研究院，集成电路高精尖创新中心研究团队在《科学‧进展》（Science Advances）在线发表了题为“存内模拟计算一步求解压缩感知还原”（In-memory analog solution of compressed sensing recovery in one step）的研究论文。基于阻变存储器（忆阻器）阵列，该论文设计了一步实现矩阵-矩阵乘法的存内计算单元，并基于该单元设计了模拟计算电路，实现一步求解压缩感知还原算法。
压缩感知技术是现代信号、图像处理的基石，已被成功应用于医学成像、无线通信、目标追踪和单像素相机等重要领域。利用压缩感知理论，稀疏信号在前端传感器中可以实现高度欠采样，突破奈奎斯特采样定律，从而显著提升采样效率。在后端处理器中，通过求解稀疏近似问题，压缩感知信号可以得到还原。然而，压缩感知还原算法非常复杂，通常涉及高复杂度的矩阵计算和非线性元素操作，使得后端处理器还原过程成为了整个压缩感知流程中公认的瓶颈，限制了压缩感知技术在高速、实时信号处理场景中的应用。
为了加速压缩感知还原，在传统数字领域，要么通...
2023-12-08
北京大学集成电路学院与电子科技大学集成电路学院党委共建签约仪式 暨芯论道——集成电路学科青年学者论坛
12月2日，由与北京大学集成电路学院与电子科技大学集成电路科学与工程学院（示范性微电子学院）联合主办的党委共建签约仪式暨芯论道——集成电路学科青年学者论坛在电子科技大学清水河校区举行，北京大学集成电路学院党委书记王源、副院长王玮，电子科大集成电路学院党委书记李雪梅、副书记于淼、副院长唐鹤出席，电子科大张晓升、张翼主持活动。
李雪梅首先代表学院欢迎北京大学集成电路学院各位专家学者的到来。她表示，北京大学是我国半导体科学技术研究和人才培养的发源地，希望以此学者论坛为契机，加强两校师生间的交流与合作。王源简要介绍北京大学集成电路学院发展历程。他表示，希望通过此次党委共建活动加深两院了解，增进互联互通，共同探索学科建设、人才培养、产教融合等新模式；最后他希望大家把握大势、坚定信心；抓住机遇、担起重任；集青年志、成中国“芯”。
李雪梅书记 ...
2023-12-06
青岛中德生态园管理委员会徐海洁副主任一行来访 北京大学集成电路学院
2023年12月5日上午，青岛中德生态园管理委员会副主任徐海洁、经济发展部副部长吕占志、经济发展部经济运行办主任纪合姣、经济发展部项目主管申加宁，明智资本合伙人彭英芳，芯恩（青岛）集成电路有限公司技术总监骆秉和、外事总监董乐婷等一行来访北京大学集成电路学院。学院院长蔡一茂教授、党委书记王源教授、副院长王玮教授、党委副书记刘军华副教授参与交流。
首先，蔡一茂对徐海洁一行的来访表示诚挚的欢迎，王玮向来宾介绍了集成电路学院的发展历程、科研方向等。吕占志向学院参会老师介绍了青岛集成电路产业园的产业环境、规划布局和发展目标等情况，并表达了园区在项目合作、人才招引等方面的合作需求。 随后，双方围绕推动校企交流、项目合作、产业孵化、人才培养等方面展开了积极交流，并进一步探讨后期交流合作的工作机制。
