2021年10月15日下午2点，“南京大学本科生集成电路与先进制造国际云科考”项目课程首场讲座在南京大学仙林校区潘忠来楼召开。

本次讲座很荣幸地邀请到瑞典皇家理工学院（KTH Royal Institute of Technology)嵌入式系统硕士学科主任鲁中海教授为我们主讲，讲座主题为《Where Integrated Circuits Go and Why? An Architecture perspective》，本次讲座由南京大学电子科学与工程学院示范性微电子学院副院长李丽教授主持。鲁中海老师以集成电路架构为出发点，为同学们讲解集成电路行业的发展趋势与发展方向。

首先，鲁老师向同学们讲解集成电路的发展历程，随后以微处理器的发展为例提出了当前集成电路的发展方向。鲁老师从晶体管的发展历程出发，为同学们讲解了摩尔定律、Dennard Scaling等集成电路领域熟知的规律；然后讲解了微处理器的发展历程：从最初的微处理器Intel 4004几千数量级的晶体管，到如今上百亿数量的晶体管；最终鲁老师从中总结出了集成电路行业发展的两个趋势：从单一模块到多模块并行、从通用模块处理到专用模块处理。

讲座第二部分，鲁教授从人工智能出发，为我们讲解人工智能中的硬件加速。鲁教授为在场同学讲解熟知的AI技术，如Deep Learning、Neutral Network等，也同时介绍了其应用场景。随后从AI硬件加速的角度，比较了CPU、GPU、TPU三者在AI应用下的性能及功耗，着重体现AI硬件加速的重要性。

讲座第三部分，鲁教授向大家介绍了集成电路的其他热点领域。首先鲁教授介绍了存内计算，这是为解决传统冯诺依曼计算范式中，数据在存储和计算传输所消耗的时间和能耗而提出的新概念；随后鲁教授介绍了硬件安全这一概念，通过一些硬件攻击的案例向我们展示了硬件安全的重要性。鲁教授也向同学们介绍了神经拟态计算，由于其架构与生物神经系统类似，因此也被称为仿生芯片。最后，鲁老师讲述了量子计算，以中科院潘建伟院士领导的“九章”量子计算为例，体现量子计算相对于传统电子计算的优势，鲁教授也为我们讲解了量子计算中的基本物理知识，如量子叠加与量子纠缠。鲁老师也为我们介绍了Qiskit，一个开源的量子计算教程，便于感兴趣的同学们继续深入学习。

同学们线下参会认证听讲

讲座最后，鲁教授解答了同学们在暑期就向老师们提出的有关集成电路想了解的内容和心中的疑惑。有同学对模拟集成电路的发展未来十分感兴趣，并结合最近ADI公司收购其他集成电路公司这一热点新闻，向老师询问集成电路，尤其是模拟集成电路的发展趋势是否趋于集中化。鲁教授为此提前调研，根据资料报告为大家介绍了当前模拟集成电路市场的发展现状，同时指出当前市场的大趋势都是由分散趋于集中，不过当前模拟集成电路市场的集中度还处于较低水准，依旧有很多强劲公司互相竞争。同时鲁教授也以Intel和AMD为例，提出市场的集中不会趋于一家公司垄断，这也是受反垄断法保护的结果。

鲁教授的讲座由浅入深、层次鲜明，还为同学们提出的问题提前查阅资料，同学们在讲座过程中都非常认真，受益匪浅。在此非常感谢鲁中海教授为同学们准备这场讲座，感谢主持人李丽教授、组织者窦蓉蓉老师为本次讲座顺利进行所做的工作，也非常感谢南京大学电子科学与工程学院、南京大学示范性微电子学院、南京大学电子实验中心、南京大学本科生院对“南京大学本科生集成电路与先进制造国际云科考”项目的大力支持！也希望接下来同学们在深入的科考学习中能有更多收获