2020年9月29日晚18：30，复旦大学经济学院举办了第5期“名家讲坛”，复旦大学微电子学院院长张卫教授莅临经济学院大金报告厅，为专业硕士研究生带来了主题为“改变世界的芯片技术”的精彩讲座。经济学院院长助理朱宏飞副教授主持了本次讲座，现场师生同聚一堂，大金报告厅内座无虚席，气氛活跃。
张卫教授是复旦大学微电子学院院长，复旦大学校学术委员会副主任，国务院特殊津贴获得者。张教授担任“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”国家重大专项(02专项)总体专家组技术副总师，工信部通信科学技术委员会委员，教育部科技委信息学部委员，长三角集成电路设计与制造协同创新中心常务副主任，《半导体学报》副主编，上海证券交易所科创板专家咨询委员会委员。长期从事集成电路工艺、半导体新器件和半导体材料的研究，已在Science，Nature Nanotechnology,Nature Materials,IEEE Electron Device Letters，IEEE Tran.on Electron Devices等国际学术期刊和会议上发表论文300多篇，申请专利200多项，其中美国专利39项。
张教授的报告分别从“芯片技术的颠覆性”、“芯片是什么”、“芯片的应用及技术发展趋势”等方面为同学们详细阐述了芯片技术对世界的改变。
张教授以柯达公司的兴衰历程为引子，讲述了芯片技术是如何颠覆人们日常生活的。早在1981年，柯达公司的销售额就超过了100亿美元。到1997年2月，柯达公司市值高达310亿美元，柯达胶卷占据了当时全世界2/3的胶卷市场。然而，柯达于2012年申请破产，2013年实施重组，如今市值降至1.75亿美元，胶卷也只在专业摄影、医学影像等方面有较多应用，数码摄像成为主流。张教授指出，数码摄影技术最关键的就是CMOS图像传感器芯片。虽然CMOS最早是柯达公司发明的，但他们没有对该技术继续改进，循规蹈矩最终被市场颠覆。
张教授详细讲述了芯片技术的发展历程。它是在电子元器件小型化、微型化的过程中发展起来的。张教授用防疫期间常见的测温枪为例，通过解剖其工作原理和电路图，直观地介绍了其中的不同芯片单元及功能，如热电堆式传感器、ADC、MCU、存储器、显示驱动等等芯片，引起了同学们极大的兴趣。
带大家初步认识了芯片技术后，张教授依次介绍了电子管的发明、第一台电子计算机的诞生、晶体管的发明、集成电路的发明、集成电路的制造及集成电路产业链，详细阐述了芯片技术60多年的发展历程。其中，张教授特别介绍了CPU芯片和存储器芯片。他提到，Intel公司从发明4004芯片开始，到如今实现量产的14nm CPU技术，在一颗芯片上集成的晶体管数量从2000多个增长到了60亿个。张教授也介绍了DRAM芯片和闪存芯片的工作原理和应用。他还特别讲到了华裔科学家施敏教授发明的浮栅器件及其在闪存芯片中的应用，阐述了集成电路中原始器件创新到产业化的艰辛过程。
就芯片的应用来说，张教授表示，目前全球每年消费芯片量超100亿颗，芯片在我们的生活中无处不在。个人计算机的诞生造就了曾经庞大的PC市场；手机的发展渗透进我们每一个人的生活；未来，汽车电子、智能家居、可穿戴设备的发展方兴未艾。
谈及芯片技术的发展趋势，张教授提出如下标准：其一，速度更快、功耗更低；其二，存储量更大；其三，功能更强；其四，成本更低。“集成电路技术一直沿着摩尔定律指引的方向发展，这种大趋势依然会继续前进。”张卫教授指出，“但缩小器件的特征尺寸需要解决很多物理问题，如隧穿效应、杂质涨落、量子化效应等。”
讲座尾声，张教授总结道，集成电路技术代表了人类制造的最高水平、是人类智慧结晶的最典型代表，“芯片是一切高科技技术的核心，无处不在”。在提问环节，张教授根据我国芯片产业的现状，表达了对中国芯片行业发展前景的看法，亲切回答了同学们的提问。本期讲座系统地介绍了芯片技术的发展历程，并从专业的视角剖析了未来芯片技术的发展趋势，同学们在聆听本次讲座后，纷纷表示有很大的收获。
在热烈的掌声中，本期讲座圆满结束，大家真诚期待“名家讲坛”系列讲座越办越好，未来带来更多精彩的内容。
返回顶部
