“芯片”改变世界——郑有炓院士主讲《科学之光:电子信息的未来之路》

发布者:本科教学发布时间:2021-04-16浏览次数:10

《科学之光:电子信息的未来之路》的第四讲由中国科学院院士,2020年度江苏省科学技术突出贡献奖,南京大学电子科学与工程学院郑有炓教授主讲。本次报告的题目是《“芯片”改变世界》,郑院士在课堂上就半导体芯片作为信息技术的硬科技,如何推动信息技术改变世界进行了深入人心的介绍,并对未来芯片行业的发展寄予了自己的期望。在场的同学们积极参与,反响热烈。

 

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郑院士围绕“芯片”这一主题,从半导体与芯片、半导体芯片推动信息技术发展改变世界、芯片的发展前景与机遇三个方面展开阐述。首先,郑院士介绍了早期芯片的代表作之一——奔腾微处理器芯片Pentium IV,这一芯片的制造工艺为0.18微米,因此在二百多平方毫米的面积上分布的元件数也十分有限;接着,郑院士展示了南京大学电子学院自研的新型成像芯片,激起了同学们对于现代工艺下高度集成芯片的兴趣与好奇感。

接下来的时间里,郑院士进一步介绍了半导体材料与工艺的发展历程。在材料上,以硅锗为代表的第一代半导体推动人类社会进入计算机时代;第二代半导体(典型芯片诸如GaAsInP激光器芯片与射频芯片等)为互联网、移动互联信息技术奠定了基础;而第三代半导体,即宽禁带半导体,因其高效能、低功耗、高极端性能和耐恶劣环境的优异特点,大大推动了人类社会向5G时代迈进。在工艺上,半导体器件做的越来越小,而芯片的功能变得越来越智能,比如芯片的制造工艺由百纳米量级逐步细化,如今的华为麒麟芯片CPU可实现5nm的制造工艺,可以容纳150亿个晶体管;而芯片技术也早已实现由单个晶体管至系统级芯片的演变。除了介绍技术的发展历程和现状,郑院士还分享了不少自己在科研中的经历,以及跟各国各界科学家合作交流的亲身经历,鼓舞着同学们的科研热情。

 

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在报告的结尾,郑院士强调,21世纪是数据爆炸的时代,大数据引发着5G信息系统产生新变化、新需求和新挑战,如今日益发挥重要作用的第三代半导体有望重塑各领域器件的新格局。同时寄语同学们:培养创新意识,注重当代产业需求,努力开拓进取,勇攀科技高峰,为国家的繁荣富强添瓦加砖!(文:电子学院叶煜聪 图:电子学院傅高鸣)