Monthly Archives: 三月 2019

新思科技资深技术顾问为我系学子带来UPF低功耗设计的专题讲座

3月27日上午10点,微纳电子学系校企共建课程第三次讲座在微电子大楼105教室举行。来自新思科技的资深技术顾问吉国林先生带来了题为“Low Power Introduction”的专题讲座。讲座由主课教师杨志和孙亚男主持。 图1:吉国林作专题讲座 UPF,即Unified Power Format,是新思科技针对芯片低功耗设计开发的一套从综合到后端实现的完整设计范式,目前已成为低功耗设计的主流方法。吉国林围绕UPF方法,介绍了常用的低功耗设计手段在UPF中的描述语句和原理,这对参与讲座的本科高年级同学和研究生同学是一个非常好的入门指导。结合一个具体的电路实例,吉国林深入讲解了UPF技术在验证、版图实现、流片检查等各个环节需要注意的设计问题,具有较强的可操作性。 图2:杨志、孙亚男共同为吉国林颁发授课证书 微纳电子学系的校企共建课程涵盖本科生“微纳电子技术前沿讲座”以及研究生课程“集成电路设计前沿技术”两门课程,旨在将行业内领先企业的先进技术知识引入课堂,实施产学合作协同育人,推进国家示范性微电子学院建设。

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【讲座通知】Compute-in-Memory for Machine Learning Accelerator

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校企联合课程系列讲座:Low Power Introduction

讲座题目:Low Power Introduction 主讲人:吉国林 新思科技资深技术顾问 时  间:3月27日(星期三)10:00 地  点:微电子大楼105教室 讲座简介: Introduce low power related technologies, and Synopsys low power flow including verification, implementation and signoff.

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2019年微纳电子学系集成电路工程专业调剂复试名单公示

考号 姓名 原报考专业 政治 英语 专业课1 专业课2 总分 102489121912220 张林 电子与通信工程 61 76 128 101 366 102489121912244 许玉民 电子与通信工程 70 72 110 114 366 102489121910126 宋冰 电子与通信工程 74 77 115 100 366 102489121900977 王峰 电子与通信工程 63 76 127 100 366 102489121911588 金义博 电子与通信工程 68 74 107 116 365 102489121900914 吕昌明 电子与通信工程 72 76 121 96

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2019年电院微纳电子学系电子与通信工程专业调剂复试名单公示

根据专业,择优选择以下同学进入电子与通信工程的调剂复试 考号 姓名 原报考专业 政治 英语 专业课1 专业课2 总成绩 备注 102489121912244 许玉民 电子与通信工程 70 72 110 114 366 大电类 102489121910126 宋冰 电子与通信工程 74 77 115 100 366 大电类 102489121918171 唐洁群 电子与通信工程 73 81 102 110 366 大电类 102489121900977 王峰 电子与通信工程 63 76 127 100 366 大电类 102489121911308 吴小婷 电子与通信工程 65 68 120 113 366 大电类

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新思科技有限公司技术支持主管为我系学子做题为“SoC Physical Implementation Introduction”的专题讲座

3月13日上午10点,微纳电子学系校企共建课程第一次讲座在微电子大楼105教室举行。来自新思科技有限公司的技术支持主管包涵菡女士带来了题为“SoC Physical Implementation Introduction”的专题讲座。微纳电子学系党总支书记王国兴出席并致辞。讲座由主课教师杨志和孙亚男主持。 图1:王国兴致辞 王国兴欢迎并感谢包涵菡给交大学子带来这次讲座,并勉励参与讲座的100余名本科生及研究生珍惜与企业界工程师近距离交流的机会,及时了解和学习最新的集成电路技术。 图2:包涵菡作专题讲座 包涵菡以Synopsys的后端工具IC Compiler为例,为同学们梳理了集成电路物理设计从物理版图规划(Floorplanning)、布局(Placement)、时钟树综合(Clock-tree Synthesis),到走线(Routing)和流片检查(Signoff)的整个流程。由于现场的同学们主要是研一和本科生,包涵菡有针对性的讲解了物理设计的基础原理,并且对其中的一些工具命令作了详细介绍。另外,包涵菡还介绍了当前业界使用越来越广泛的UPF低功耗设计流程。 微纳电子学系的校企共建课程涵盖本科生“微纳电子技术前沿讲座”以及研究生课程“集成电路设计前沿技术”两门课程,旨在将行业内领先企业的先进技术知识引入课堂,实施产学合作协同育人,推进国家示范性微电子学院建设。 图3:杨志、孙亚男共同为包涵菡颁发授课证书 图4:全体师生课后合影 (供稿、供图:李航)

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从纳米尺度给予世界能量——纳米火与热的尺度效应

从夸父追日到普罗米修斯偷火,从钻木燧石到火柴的产生,从茹毛饮血到烟火熟食,在人类文明发展史上,从来没有一项发明能像火的影响那么大。燃烧是创造火的主要方式,燃烧为人类提供了社会发展所需要的大部分能源。无论是石器时代、铁器时代,还是电器时代,燃烧在人类发展进程上一直承担着关键角色,但是高温燃烧存在着诸如能量利用效率低、造成环境污染等问题,如何更高效、更清洁地利用能源成为一个迫切需要解决的热点问题。 据调查,过去的一百多年里,人们对于热能量研究所取得的成果远远不如对于电相关领域研究所取得的成果丰富。诺贝尔物理学奖有数十次都是授予了与电相关的成果,而最近一次授予给热学相关成果的时间要追溯到1913年的气态方程。胡志宇教授课题组多年来一直致力于研究如何在纳米尺度改变传统的燃烧方式,创新提出了“纳米火(Nanofire)”的概念,传统认知的宏观三维燃烧第一次缩小到纳米尺度上来进行可控燃烧。(燃起“纳米火”的普罗米修斯,《科技日报》,2014年12月26日头版头条)。 近日胡志宇教授课题组与瑞典皇家理工学院Sebastiaan A. Meijer教授课题组在国际学术期刊《Nano Convergence》上共同发表了题为“Nanofire and scale effects of heat”的论文,上海交通大学硕士研究生吴之茂为第一作者,胡志宇教授为通讯作者(2019, 6:5,https://doi.org/10.1186/s40580-019-0175-4)。该论文对“纳米火”的发展进行了综述,并系统地论述热能量的(微纳)尺度效应。 一、纳米火 2005年胡教授在实验中偶然发现了室温纳米催化燃烧现象(Energy & Fuels, 2005, 19, 855-858),该成果发表后美国能源部对此进行了正式的新闻发布,迅速得到包括美联社等世界数百家媒体、广播、网络等以十多种文字进行了广泛报道。纳米火是通过化学催化作用使燃料第一次实现了在纳米尺度上的可控定点燃烧,并反应高效、位置精准地快速转换成热能。这种燃烧没有点火过程,燃烧只发生在纳米催化剂颗粒存在的区域,不存在纳米铂(Pt)颗粒的区域不会发生任何变化。此后,又经过了十多年的不懈探索与研究,胡教授先后实现了利用喷墨打印方式二维图形化催化燃烧(J. of Power Sources, 2014, 271, 174–179), 和在硅片上点燃20纳米超薄可图形化火(Nano Energy, 2017, 42, 195-204)。 图1 二维纳米火 “纳米火”是一种发生在微纳尺度上的无焰燃烧,可以利用微纳加工手段,在硅片上沉积20纳米厚可图形化的铂催化剂(铂厚度为5纳米),然后在反应器中通入甲醇空气混合气体,催化剂上下表面就会产生高达10摄氏度以上的温差,并且形成1300K/mm 稳定的超大热梯度。“纳米火”温度分布均匀、响应迅速,燃烧位置绝对可控,不仅可以形成任何二维图形,而且更重要的是“纳米火”从原理上就不会产生诸如氧化氮这样的污染物。 二、芯片上的发电厂 芯片发电系统是一项具有颠覆性、原创性的核心技术。胡教授根据对热能量微纳尺度效应的理解,将4.6万多个亚微米厚度薄膜高效热电阵列集成,在75mm硅片上制备了一个芯片级全固态发电系统(J. of Power Sources, 2018, 394, 17-25)。在微纳尺度利用热电转换原理实现超小温差(0.0001K)下持续发电。该技术与超材料结合即可利用大气红外窗口制冷效应实现24小时全天候发电(Nano Energy, 2019, 55, 494-500)。另外,与光伏平面发电不同,该技术不需要占据大面积土地,非常适合安装在城市里,利用屋宇与环境温差进行立体发电,节省成本的同时降低了环境污染。论文发表后,该项技术立刻得到国内外学术界与风险投资公司的高度评价与关注。凭借其先进的技术优势和实用价值,此项研究获得了中国微米纳米技术学会2018年Navitar微纳技术创新奖。   图2 热电芯片阵列 三、热能量的(微纳)尺度效应 热电材料可以把热能量转换为电能,制造没有运动部件的全固态发电机,可很长时间以来其能量转换效率一直不高,如何提高热电转换效率成为困扰全世界研究人员的难题。胡教授团队从研究纳米火到获得热的尺度效应的启发,提出了利用热能量纳米尺度效应所产生的超大温度梯度来提高热电转换效率。热梯度是用来描述单位距离温度的变化率(其单位是:K/m),与重力势能梯度(其单位是:N/m)、电场强度(其单位是:V/m)具有类似的性质,物理学告诉我们在所有超大梯度作用下,物质材料的各种性质都会发生变化。热的尺寸效应就是由于纳米火超薄的热源尺寸效应,造成极大的热梯度,热梯度的出现会影响到热电势,继而影响到热载子的运动,热载子的运动又会引起热导率的变化。因此,建立超大热梯度和获得低的热导率可以大幅度提高热电性能与发电效率。 图3   热源尺度与热梯度建立示意   火是人类文明的基石,火从第一次进入到人类世界迄今已有一百多万年的历史。现有能源和传统燃烧方式的诸多弊端为各种替代路径提供了空间。纳米燃烧是一种不同于宏观燃烧的新的能源利用方法,具有许多宏观尺度没有的优良的性能,热的尺度效应为之提供了有力的理论支撑。从纳米尺度上改变人类对于燃烧的使用方式,积极探寻一条绿色环保可持续的未来能源之路。世界上各种生物体中能量转换都是在纳米尺度进行的,随着对于“纳米火”和热能量的纳米尺度效应更加深入的研究,我们对于自然界中的能源系统将会有更加深刻的理解与认识,将一定会对未来世界能源利用领域产生重要影响。

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校企联合课程系列讲座:SoC Physical Design Introduction

讲座题目:SoC Physical Design Introduction 主讲人:包涵菡 新思科技技术支持主管 包涵菡拥有超过12年的ASIC 后端设计经验,熟悉物理实现流程和行业动态,参与过多个ASIC项目的开发。目前为多家客户提供跟IC Compiler II 相关的设计支持服务。 时  间:3月13日(星期三)10:00 地  点:微电子大楼105教室 讲座简介: 物理实现是集成电路设计中重要的一环。在这一步中,电路会以实例化的标准电路单元和相互间互联线的方式呈现。物理实现完成后,所有的电路单元和物理连线都转化为具体的几何版图。通常物理实现可以拆分成几个步骤,包括版图设计和物理验证。 现代集成电路设计可划分成前端设计,验证和后端设计(又称物理设计)。 在物理设计完成后还需要到工艺制造厂流片,最后量产出芯片。 以上所提到的每一步都有相对应的设计流程。就ASIC电路的物理实现流程来讲,主要包括了: Floorplanning(设计布局), Partitioning(子模块切分), Placement(标准电路单元摆放), Clock-tree Synthesis (时钟树综合), Routing(布线), Physical Verification(物理验证)等。 在本课程中会介绍跟ASIC电路的物理设计相关的一些基本概念以及基本的实现流程。

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示范性微电子学院副院长应邀赴上海华力微电子有限公司参观交流

2019年2月26日,应上海华力微电子有限公司邀请,上海交通大学国家示范性微电子学院副院长王国兴及相关团队成员赴该司参观交流。参观交流期间,王国兴与上海华虹(集团)有限公司(以下简称华虹集团)副总裁陈剑波、上海华力微电子有限公司(以下简称华力微电子)党委书记唐均君等就全日制研究生实践基地建设问题深入交流,共同探索高层次工程技术人才培养的新模式。 交流期间,陈剑波简要地介绍了华虹集团近年的发展情况,表达了对人才的迫切需求,希望能更全面深入地与上海交通大学国家示范性微电子学院合作。 唐均君介绍了华力微电子的发展历程和近期目标规划。他指出双方已在人才联合培养方面取得了一定的成果,交大已累计为华力微电子培养了60余名在职研究生,并且其中很多交大校友已成长为技术骨干和管理骨干。 王国兴介绍了国家示范性微电子学院主要的人才培养模式以及实践基地建设的初步设想。 会议最后,双方达成共识,将努力建设好上海交通大学-华虹集团实践基地项目,以提高学生的工程实践能力为核心,共同探索符合学校与企业运行规律的运行管理模式,校企共同承担培养职责,为国家重大战略企业培养优质人才。 参观交流当天,双方共同参观了华力微电子的厂区及展馆。 上海华虹集团成立于1996年,是国家“909”工程的成果与载体,是国家集成电路制造领域的支柱企业。华虹集团子公司华力微电子成立于2010年1月,投资数百亿,在浦东建设了中国大陆第一条全自动12英寸集成电路芯片制造生产线,肩负国家“909”工程二次升级改造的重任,拥有我国集成电路制造领域最先进的技术。

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微纳电子学系