半导体集成化芯片系统基础研究重大研究计划.DOC

1、 - 1 - “ 半导体集成化芯片 系统 基础研究 ” 重大研究计划 顺利完成结束评估 国家自然科学基金委员会 于 2010年 10月 11 日 组织专家对 “ 十五 ” 重大研究计划 “ 半导体集成化芯片 系统 基础研究 ” 进行 结束评估。 此次 会议 由国家自然科学基金委员计划局主办， 国家自然科学基金委员会 副主任 孙家广，国家自然科学基金委员会计划局 局长孟宪平、 副局长 郑永和、 副局长 王长锐，国家自然科学基金委员会信息科学部 常务副主任 秦玉 文 、 副主任 张兆田 出席会议 ， 评估 专家组由 吴德馨院士、王曦院士、方家熊院士等 15 位相关 领域的专家 组成 。会议 开幕式

2、由 孟宪平 局长 主持， 该 重 大研究计划学术指导专家组、协调专家组、学科联合工作组、秘书组成员和汇报专家 ， 国家自然科学 基金 委员会信息科学部、工程与材料科学部、数理科学部、化学科学部和 计划局 的 相关人员 ， 共计 60 余人 参加 了 结束评估 会议 。 孙家广副 主任 发表了重要讲话， 指出 “ 半导体 集成化 芯片 系统基础研究 ” 重大研究计划结束评估与基金其它项目的验收、结题评审 不同， 结束 评估 不仅仅 是收集材料 和 听取汇报 ， 给 出评估意见 ，更重要的是在 重大研究计划 结束评估时 ， 根据 项目执行过程中取得的成绩和 遇到的 困难， 提出问题 ， 找 出 不

3、足 和 差距 ， 为 今后 抓住 该学科 建设 主要 方向 和增长 点 提供参考 。同时孙家广副主任 强调 国家高度重 视 基础科学研究的发展， 重视科学基金工作， 2010 年 国家自- 2 - 然科学基金委员会执行预算 超过 100 亿元 ， 2011 年 国家对基金 的投入将增加到 120 亿， 这 是对基础研究工作的重要 支持 ，意义重大 ;国家对基础研究 资金 的 持续 投入 增加 ， 是基金项目管理和科研人员难得的重要机遇，但也 面临 更 大的挑战和压力 。 希望 各位科研人员尤其是承担 过重大研究计划的 专家重视 机遇 ， 抓住 机遇 ,迎接 挑战 ，做出特殊的贡献 。 孟宪平

4、局长 对 重大研究计划进行了 简单的 回顾和介绍 ， 2000年基金委员会开始试点重大研究计划 ， “十五 ” 期间 立项 12 个 ，总经费共 约 6.68 亿 元 ， “半导体集成化芯片 系统 基础研究” 是第二批启动的 四 个重大研究计划之一 ； “十一五” 期间 立项 17 个重大研究计划 ， 总经费 共 24.8 亿元。 孟宪平局长特别 指出， 重大研究计划 项目 的重要意义 不仅在于对某一学科 领域 发展 的支持 ，更重要的是在基金项目管理模式上的大胆 尝试和突破 ;今天不仅是对该重大研究计划 的结束评估，同时也是对重大研究计划模式的一次论证。 希望各位专家畅所欲言，不仅仅局限于学

5、术方面的问题，也可以就基金项目的管理和执行过程 中的问题提出意见和建议， 探索重大科研活动的组织管理模式， 完善基金项目管理体系 。 半导体集成化 芯片系统（ SoC： System on Chip）是在同一芯片上集成了微处理器（ MPU）、数字信号处理器（ DSP）、存储器、逻辑电路、模拟或射频电路模块、乃至各种机械 /声 /光 /化学等传感器的微光机电系统（ MOEMS）元 件的复杂电子系统，与材料、化学、数理、生命等许多领域都有着交叉， 进入 21 世纪后，芯片系统成为微- 3 - 电子 领域最热门的方向 。 2000 年， 在 国家自然科学 基金委 委员会 领导的大力支持下，来自不同领

6、域众多专家经过两年多的前期 论证，认为半导体集成化芯片 系统 基础研究反映了半导体微 电子学科领域在本世纪最现实、最迫切的发展方向，即集成电路（ IC）向集成系统（ IS）方向的转变。 随后， 国家自然科学基金委员会信息科 学部、工程与材料科学部、数理科学部、化学科学部、生命科学部和 计划局多次联合组织专家研讨论证，在形成“十五” 优先资助领域论证报告的基础上，经过认真讨论， 于 2002 年 5 月， 完成了“半导体集成化芯片系统基础研究” 的重大研究计划建议书和计划实施规划书，明确了以超过 立项当时 国际 微 电子产业水平 2 至 3 代 的芯片系统 需要解决的重要科学问题为研究对象， 开

7、展广泛、深入的基础研究，争取在理论和实验的源头创 新上有所突破，提高我国在芯片系统 研究领域的整体创新能力，并 根据本领域的发展趋势和我国的实际情况 ， 将总体目标确定为：以微系统芯片 面临的重要科学问题为研究对象， 围绕系统芯片的集成方法学、综合 /测试与验证理论、集成微传感系统、小尺寸 MOS 器件 、适于 SoC 的新材料与新器件 等 五个 核心科学问题进行项目布局， 为我国 2005 年至 2010 年及以后 的微电子科技与 IC 产业发展提供解决关键问题的科学方法，对我国芯片 系统 集成领域的发展起到 重要的引领和推动作用 ，从而促进我国电子信息工业高速、持续地发展。 最后，经委务扩

8、大会议的论证审批，国家自然科学基金委员会率先 在国内系统地部署实施了 “半导体集成化芯片系统基础研究”重大研究计划， 执行期 从 2002 年 到 2009- 4 - 年 共七年 ， 该计划 总经费 5500 万元， 计划 安排 支持了 83 个 面上 培育 项目、 13 个 重点项目，涉及信息、工程与材料、生命、化学、数理 5 个科学部， 13 个学科领域， 参加的科研单位和 高等院校 34 个。 在 评估会议中， “半导体集成化芯片 系统 基础研究 ” 重大研究计划学术指导专家组组长侯 朝 焕院士做了总结报告，副组长 陈弘毅教授 做了 成果报告 ， 学术指导专家组 成员 钱鹤教授做了 题为

9、 “面向物联网的系统芯片基础研究”的 战略研究报告， 五个课题负责人 北京大学 黄如 教授 、复旦大学曾璇教授、东南大学黄庆安教授、北京大学方竞教授和清华大学杨华中教授分别做了 “用于 SOC 的高速低功耗器件研究” 、 “互连线模型降阶方法 SAPOR 和 SOAR” 、 “多功能单片集成传感微系统的设计方法及相关技术基础研究” 、 “基于细胞自组装的集成化芯片系统研究” 、 “低电压低功耗技术” 的 成果汇报。评估 专家组在认真听取汇报的基础上， 经过充分讨论， 对 “ 半导体集成化芯片 系统 基础研究 ” 重大 研究计划 给予了充分的肯定和高度的评价 。 首先 ，该重大研究计划全面完成了

10、立项之初所确定的科 学目标，解决了 2005-2010 年我国集成电路产业发展面临的部分关键问题。在低功耗器件 /电路与系统、模拟 /射频及混合信号系统设计方法、可重构系统、互连线、 SoC 的设计验证与测试、集成微传感系统、小尺寸 MOS 器件等多个方面都取得了突出的创新成果，缩短了设计 SoC面临的复杂性难题、制造 SoC面临的工艺 /器件和测试难题、微弱信号获取 难题等重大科学问题上国内与国外的差距，该 计划还- 5 - 在适合于 SoC 的新器件和新材料方面开展了探索性研究，为后续制定微纳电子领域的重大科学计划提供了科学的、直接的经验。在 计划实施的 2002-2009 年期间， 有

11、1200 余名科学工作者参加了该 计划96 个项目的研究工作 ,共获得省部级以上科研奖励 12 项，出版中文专著 23 本，英文专著 6 本 ； 在 IEEE 汇刊（ JSSC、 EDL、 T-ED、 T-CAD、T-MTT 等）、 APL、 PR、 NanoTech 等国际顶级期刊上发表被 SCI 检索的论文 614 篇， SCI 论文他引 1000 余次，国内核心刊物论文 871 篇，被 EI 检索 1048 篇 ； 在 ISSCC、 DAC、 ICCAD、 IEDM、 MEMS 等顶级国际会议发表论文 22 篇，国际会议邀请报告 38 次 ，举办国际会议 45次，并有一些学术带头人在 国

12、际学术会议、国际期刊和学术团体中担任重要角色 ； 申请专利 360 项，获 授权 专利 108 项 ； 获得研究成果已推广应用 10 项，已经获得经济效益 2013 万元， 进一步提高了我国 在芯片系统 领域的学术地位和国际影响力。 其次 ， 该重大研究计划实施期间培养和凝聚了一批优秀的中青年人才， 陈杰、黄如、杨银堂、王高峰、张兴和任天令教授先后获得了国家杰出青年基金 资助 ， 毛发 军、 黄如和姜勇杨获得长江学者计划 资助， 并聚 集 100 余名各单位的骨干中青年学者共同研究 SoC的科学问题 ，培养博士后 27 人、博士研究生 196 人和硕士研究生463 人， 1 人获全 国百篇优秀

13、博士学位论文 。 在 取得的基础研究成果的基础上， 形成整体创新能力强、结构合理的研究梯队，推动学科交叉与合作， 众多骨干中青年学者进一步承担了 “ 973” 、 “ 863” 和国家重大科技专项等国家重要研究计划项目， 他们在国家的相关科- 6 - 学计划中发挥了重要作用， 对本领域的科学研究与发展发挥了重要作用。 最后， 评估 专家组一致认为 “ 半导体集成化芯片 系统 基础研究 ”重大研究计划出色地完成了预定的目标和任务，有一批研究成果达到国际先进水平 , 部分成果处于国际领先位置，在国际上产生了重要影响，使我国 在 该领域的基础研究上了一个新的 台阶。在基础研究方面对该领域相关学科发展

14、发挥了重要推动作用，部分课题在面向国家需求方面取得重要进展，形成了具 有我国自主知识产权的技术，培养和稳定了一批思维活跃、立足国内 、 具 有 创新能力的核心研究队伍。 该重大研究计划组织管理有序、经费使用合理， 并对项目的组织实施模式进行了有益的探索 ， 评估专家组一致同意该计划实施结束，总体评价为优秀 。 评估专家组经讨论后认为 ，考虑我 国在半导体集成化芯片基础研究方面与国际研究水平的不足和差距，建议国家自然科学基金委员会在 “ 十二五 ” 期间增强对该研究领域的持续支持，以满足国家对微电子领 域的战略需求。 同时， 国家 应 继续加强对具有前瞻性、战略性、全局性和带动性的基础研究科研计划项目支持力度。 （陈宇 何杰 王歧东 张兆田 信息科学部 ）