● 芯起点，芯征程，芯梦想●
2021年4月25日晚，来自南京大学电子科学与工程学院的傅玉祥研究员作为主讲人，为在座的同学开展了“‘芯’系你我他——芯起点，芯征程，芯梦想”的主题讲座。本次讲座中，傅老师为同学们介绍了集成电路简史、相关常识，并介绍了自己实验室所做的科学研究，并对未来进行了展望，同学们获益匪浅。
芯片，是一种微型电子器件，体积很小，常常是计算机或其他电子设备的一部分。芯片的诞生和发展，得益于晶体管和集成电路的出现和不断优化，我们可以认为——晶体管与集成电路是人类最重要的发明。
历史上曾有一位著名的物理学家两度获得诺贝尔物理学奖，更重要的是，他的研究改变了整个现代社会。他就是约翰·巴丁，他因晶体管的发明和超导微观理论——BCS理论的提出，分别于1956年和1972年获得诺贝尔物理学奖。
1947年12月16日，约翰·巴丁和沃尔特·布拉顿、威廉·肖克利，一起在贝尔实验室制造出第一个晶体管。随后进行深入研究，因此在1956年共同获得了诺贝尔物理学奖。威廉·肖克利也因此被誉为晶体管之父。
1958年，第一块集成电路诞生。它由TI公司的Jack Kilby发明，包括12个器件，Ge芯片。Jack Kilby也因此获得2000年的诺贝尔物理学奖，他被誉为“第一块集成电路的发明家”。
微处理器的诞生，将Intel冠以神话缔造者的称号。1968年，罗伯特·诺伊斯和戈登·摩尔一起创办了Intel公司，最早的时候，Intel并不是依靠处理器来起家，而是通过记忆体打开市场。1971年，由4004开始，开启了Intel的芯片研发设计之路。
在谈及中国的集成电路简史时，傅老师认为可以将其特点概括如下：起步不晚、中段乏力、举国发力、卡脖子与全民意志。
起步不晚
中国的集成电路起步并不晚，早在1952年，“中国半导体之母”谢希德归国为祖国的半导体物理学科做出了卓越贡献。随后，在1953至1960年间，上有五年计划及国家的大力支持，下有科研先锋纷纷投身研究，我国半导体自主创业热潮来临。
中段乏力
1965-1987年间，虽然有北京878厂、上海无线电19厂永川半导体所的先后成立，以及中兴前身与华为的出现，但是中国的半导体行业并没有得到质的飞跃，因而往往被认为是乏力期。
举国发力
1990年，908工程是我国第一次对微电子产业制定国家规划。随后的几年里，国家大力发扬半导体产业，2002年，“龙芯一号”问世，中国科学院宣布其为我国第一款商品化的通用高性能CPU芯片。
2004年起，世界半导体行业进入低潮期。但是近些年来，我国研发半导体芯片的脚步从未停下。2014年，国务院发布《集成电路推进纲要》，集中力量支持半导体产业。
卡脖子
而最近，美国对华为进行了三轮芯片封锁，中国半导体之路仍然坎坷。
究竟什么是集成电路呢？
傅老师介绍：集成电路就是通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件、电容和电阻等无源器件，按照一定的电路互连，“集成”在一块半导体单晶片（如硅或者砷化镓）上，封装在一个外壳内，执行特定电路或系统功能。
如果想成为一名IC工程师应该具备什么样的技术基础呢？
系统设计技术基础；电路与逻辑设计技术基础（Verilog或VHDL）；器件与工艺技术基础；版图设计技术基础；集成电路计算机辅助设计技术基础；除此之外，设计者还应对所涉及的IC的应用有透彻的理解。
感谢傅玉祥老师为在座的同学带来的一场精彩讲座！相信听完讲座，同学们都对半导体芯片与集成电路有了更为实际的认知，也更加清晰了从事IC设计行业所应具备的品质与条件。2019年至今，美国对华为的芯片进行封锁打压，未来，中国自己研制的芯片实现真正的技术腾飞还有漫长而坎坷的道路要走。为中华之崛起而读书，始终应是我们心中铭记的箴言。
图文 | 李旭坤
排版 | 张旭龙
审核 | 张志俭
