一、实验室概况
“集成电路科学与未来技术北京实验室”(简称实验室)于2020年 10月13日正式获批,由北京大学牵头,联合清华大学、北京工业大学、中国科学院半导体研究所、中芯北方集成电路制造(北京)有限公司、北京华大九天软件有限公司、北京兆易创新科技股份有限公司、北京中关村集成电路设计园发展有限责任公司等北京地区集成电路领域优势高校、研究所和北京地区集成电路制造、EDA、设计领域的龙头企业共同建设。实验室面向国家信息化建设,特别是北京市集成电路产业发展对于集成电路技术带来的重大挑战,结合未来信息科技领域对于集成电路技术提出的低功耗、智能化、高性能、多样化等需求,开展基于新器件、新材料、新工艺、新技术的集成电路科学和未来技术,为北京地区乃至全国集成电路产业发展提供可持续发展的创新动力,建设北京地区集成电路行业“科学研究、人才培养、产业建设”三位一体协同合力的创新生态系统,成为国际一流的集成电路领域科学创新、人才培养、技术孵化和产业建设中心。
实验室的建设布局与北京市集成电路产业优先发展重点布局相一致,也与北京市集成电路产业自身发展需求相一致。实验室紧贴北京地区集成电路产业需求,将科技创新、人才培养和学科建设相结合:以国家重点研发计划、重大专项、北京市科技专项为依托,突破器件研究、工艺制造、电路设计到系统集成等集成电路各个环节的最前沿技术,促进在京高校与企业的科技创新协同攻关;以国家集成电路产教融合创新平台为依托,打破原有人才培养中的先进工程实践能力薄弱、规模和质量难于匹配产业需求的困境,为北京地区集成电路企业人才需求提供精准支持;以北京大学“双一流学科”和示范性微电子学院为依托,促进集成电路与物理、化学、数学、材料等多学科的跨学科交叉融合,打造集成电路科学与工程“新工科”模式,促进高校集成电路学科建设。
二、组织架构
实验室隶属于北京市教委,依托于北京大学微纳电子学系建设,为相对独立的科研实体,实行“开放、流动、联合、竞争”的运行机制和学术委员会指导下的主任负责制。

实验室主任为北京大学微纳电子学系黄如院士担任,常务副主任为北京大学微纳电子学系王源教授担任。实验室学术委员会主任为中科院郝跃院士。
三、实验室建设基础
实验室结合本领域国际发展前沿与趋势,紧密围绕国家科技和国防建设的重大需求,以集成电路技术持续发展问题为突破口,抓住集成电路技术核心问题从性能提升转向功耗限制和智能化变革性问题带来的机遇,先进逻辑器件、新型存储器件、神经形态器件和类脑芯片、射频和高速接口芯片、EDA协同设计等方面取得了一系列具有国际先进水平的代表性成果。
实验室科技研究创新影响力保持在国际前列,在国际微电子顶级会议国际电子器件大会(IEDM)上发表文章总数为全国最多,连续14年发表IEDM论文79篇,2018年在该会议发表文章总数位列全球高校第一,多项成果被连续写入5版国际半导体技术发展路线图。多年来与中芯国际(中国大陆排名第一的集成电路制造公司)、华为海思(中国大陆排名第一的集成电路设计公司)、华大电子、台积电(全球排名第一的集成电路制造公司)、Synopsys和Cadence(世界排名前两位的集成电路设计软件公司)等国内外知名集成电路企业在科研攻关和人才培养等方面开展了深入合作,多项成果被知名企业实际应用,向国内企业共享转让超过100项发明专利,已累计为集成电路行业培养和输送超过4000名优秀人才,在集成电路领域基础研究与关键应用技术研究的融合互补、协同创新以及产教融合、科研成果的落地转化等方面积累了大量经验,为实验室的建设与有效运行奠定了扎实基础。
四、实验室总体目标
实验室面向国家信息化建设和北京市集成电路产业发展对于“卡脖子”集成电路关键技术带来的重大挑战和,结合未来信息科技领域对于集成电路技术提出的智能化、微型化、高性能、多样化等需求,围绕“超低功耗和高能效”、“接近物理极限的微型化”、“集成电路的可设计性”、“信息处理与传输智能化”等四大科学问题,开展基于新器件、新材料、新工艺、新技术的集成电路科学和未来技术研究。实验室聚焦“工艺-器件-电路”一体化协同创新,布局“后摩尔时代新器件”、 “先进集成工艺技术”、“模型模拟与协同设计”和“未来芯片与智能系统”四大研究方向,重点突破超陡摆幅、神经形态等新器件与集成技术;沟道、栅极及互连等新型材料器件关键材料与工艺技术;工艺器件电路协同优化设计技术;微波毫米波、量子计算和类脑计算等高端芯片设计技术。为北京地区乃至全国集成电路产业发展提供可持续发展的创新动力,建设北京地区集成电路行业“科学研究、人才培养、产业建设”三位一体协同合力的创新生态系统,成为国际一流的集成电路领域科学创新、人才培养、技术孵化和产业建设中心,为我国集成电路产业进一步提高创新能力、国际影响力和核心竞争力作出贡献。
五、实验室发展规划
针对实验室所肩负的前沿创新、产业急需关键技术突破的重大挑战,结合多环节协同创新需求,重点建设“后摩尔时代新器件”、“先进集成工艺技术”、“模型模拟与协同设计”、“未来芯片与智能系统”等四大研究方向,四个方向相辅相成,互为补充,形成一个有机整体。