對話羅文基教授，解析ISSCC2024背后的產業趨勢

自 1953 年創辦以來，ISSCC 一直被全球學術界和工業界公認為集成電路設計領域的最高級別會議。在美國舊金山舉行的 ISSCC, 其前沿的科研創新每年都會吸引超過 3000 人參會，而其中大概 60% 是來自全球的從業者。

在歷史進程中，眾多重要的發明與創舉，諸如全球首個集成模擬放大器芯片、首個 8 位微處理器芯片、首個 32 位微處理器芯片、首個 1Gb 內存 DRAM 芯片以及首個多核處理器芯片，皆是在 ISSCC 上首次向公眾展示的。

在 ISSCC 2024 中國區發布會后，半導體產業縱橫與 ISSCC 國際技術委員會委員及遠東區主席，澳門大學羅文基教授進行對話。進一步交流 ISSCC 帶來的前沿趨勢、遠東區和中國區的變化，以及 ISSCC 在促進產學研方面的進展。

投稿量猛增 40%，產學結合成新趨勢

今年 ISSCC 的主題是 IC for a better world，主要是探討芯片設計在人類健康、社會可持續發展以及人們生活質量等方面不可或缺的重要性。

自 2018 年以來，ISSCC 論文投稿量都在 600 份左右，而今年投稿論文達到 873 篇，錄用文章為 234 篇，錄用比例達到 26.8%。

在被問及 ISSCC 2024 有何亮點時，羅文基表示：「今年 ISSCC 的投稿量比去年多了高達 40%，這是一個非常驚人的數量。尤其在電源管理及存儲器方向的投稿數都超過 100 份，同時其他領域也在增長。由此可見，整個行業都在不斷地向前發展。在 873 份投稿中，遠東區占了 63%，并有 148 篇文章被接收，其中中國區有 69 篇被接收，比去年多 10 篇，這也代表我國電路設計的科研及創新水平已達到國際水平。值得一提的是，今年 ISSCC 新增了電路安全方向，這也能看到電路安全在未來對集成電路十分重要?！?/span>

對談到不同領域的創新，羅文基舉了兩個例子：「在模擬電路方面，首次發表用于高性能處理器的超小型全集成溫度傳感器，在單點校準的前提下，其芯片面積僅為現有方案的 1/10 左右，能夠大大減少成本；在超低功耗收發器方面，發表多個同時提升 SIR 及降低能耗的收發器設計方案。這些創新也會為業界帶來新思路，從而有望提升電子產品性能及降低成本?！?/span>

實際上，今年 ISSCC 也會有 ISSCC 框架外創新的特邀文章。如加利福尼亞大學的《Short-Reach Silicon Photonic Interconnects with Quantum Dot Mode Locked Laser Comb Sources》；賓夕法尼亞大學的《Extreme wave-based metastructures》；萊斯大學的《Toward Exponential Growth of Therapeutic Neurotechnology》；卡內基梅隆大學的《Liquid Metal–Polymer Composites for Stretchable Circuits, Soft Machines, and Thermal Management》。這里探索很多創新領域，包括神經技術、量子點以及可拉伸電路等前沿交叉領域，這些都有望成為未來研究及產學合作的熱點。

在采訪中，羅教授提到了一個新趨勢：產業界和學術界共同研究的投稿量有所上升，從投稿的數量來看，今年兩者合作文章投稿數大概占三分之一，接收的文章共占 28%。其中方向主要在高端處理器 SoC、高密度存儲器，及高效光通信芯片等。比如：三星和韓國多所大學共同發表的文章，國內浙江大學和杭州的萬高科技合作的文章《A 14b 98Hz-to-5.9kHz 1.7-to-50.8μW BW/Power Scalable Sensor Interface with a Dynamic Bandgap Reference and an Untrimmed Gain Error of ±0.26% from -40°C to 125°C》，這都是學術界和產業界合作的典型例子；這也能看出產業界和學術界合作越來越密切。隨著投稿數量不斷提升，我們可以看到，產業界在 ISSCC 會議上也會傾向于發表他們最前沿的技術。

占比超過 60%，遠東地區百花齊放

今年總共 873 份文章在 ISSCC 投稿，其中遠東區占據總數的 60% 以上，并被接收了 148 篇文章。

從數據上看，從 2021 年開始到 2024 年遠東區被收錄論文數量急速上升。羅文基對于遠東區的增長十分看好。他特別提到：「ISSCC 各個技術委員會都有遠東區的貢獻，簡單來說，就是所有的技術委員會都包含了遠東區的文章。遠東區在集成電路領域的研究可謂百花齊放?！?/span>

在被問及遠東區集成電路研究的優勢領域時，他表示：「今年在總共 34 個技術會議中，遠東地區占比超過 75% 的 session，尤其是高密度存儲器、振蕩器、顯示器技術，以及存內運算這 4 個技術會議中，遠東區囊括了所有的文章?！勾送?，圖像傳感器、模數轉換器、機器學習加速器及電源轉換器等領域也向來是遠東區的強項，今年在 ISSCC 上，遠東區在以上方向也持續創新，占了大部分的文章。這和遠東區產業領先領域基本匹配，也說明科研和產業是緊密相連的。

從 1 篇到 55 篇，中國大陸突飛猛進

ISSCC 2024 中國大陸、香港、澳門地區加起來總共有 69 篇論文入選，其中中國大陸 55 篇。此外，中國參與 ISSCC 的機構數量每年都在增長，今年的機構數量增長到 19 家。

具體到國內收錄篇數，澳門大學收錄篇數為 14 篇、清華大學 13 篇、東南大學 6 篇、北京大學 5 篇、中科大 5 篇、南科大 5 篇、電子科大 4 篇、復旦大學 3 篇、浙江大學 2 篇、港中大（深圳）2 篇、中科院微電子所 2 篇、中科院半導體所 1 篇、西安交大 1 篇、華東師范 1 篇、上海交大 1 篇、中山大學 1 篇、北京理工大學 1 篇、同濟大學 1 篇、萬高科技（杭州）1 篇。其中北京理工大學、華東師范大學、南方科技大學、同濟大學、香港中文大學（深圳）和萬高科技都是首次在 ISSCC 會議上發表論文。

在談到近年來中國大陸區在 ISSCC 上表現，羅教授說：「我從 2018 年首次擔任 ISSCC 技術委員會成員至今，有幸參與和看到了我國在集成電路方面的不斷創新和突飛猛進。2017 年內地高校只有 1 篇文章被 ISSCC 接收，到今年數量增長至 55 篇?！顾貏e感慨：「在六年內能夠做到這個程度，其實一點都不容易。同時，我國在所有技術領域中都有文章被接收，尤其在電源管理、無線通信及存儲器等領域中都有著良好的發展趨勢，在集成電路科研的實力和創新，全世界有目共睹。這也證明了我國在同行的認可度正在不斷提升?！沽硗?，基于當前的大環境，他也表示：「我國微電子領域雖然受到不同的限制，但這也是提升集成電路能力的機會，能夠從基礎層面持續發展自身實力。這對我國集成電路產業來說是一個轉折點，如果我們做得好的話，將來的發展不可估量?！?/span>

根據羅教授的介紹，我們詳細梳理了中國區論文發表情況，確實看到了很多新的突破。在高密度存儲器和接口方面，南方科技大學的潘權教授團隊為中國內地在該 Session（Session 13）實現了論文零的突破；在前瞻技術領域方面，同濟大學被收錄 1 篇論文，這也是同濟大學首次在 ISSCC 上發表論文；在電源管理方面，中科大程林教授團隊 5 篇論文入選，創中國大陸單課題組單年入選篇數最高記錄等等。

融入大灣區，澳門大學新發展

今年，澳門大學以 14 篇論文入選，蟬聯中國區第一。澳門大學在低功耗射頻電路、高效電源管理及高速模數轉換器等多個領域，多年來都表現比較好。

在談到澳門大學在集成電路領域的發展，羅教授介紹到：澳門大學在 2010 年 11 獲國家批準設立兩個國家重點實驗室，其中一個是模擬與混合信號超大規模集成電路國家重點實驗室。該實驗室目前是廣東省唯一的微電子國家重點實驗室，在集成電路研究方面已數度刷新芯片奧林匹克﹙國際固態電路會議，ISSCC﹚的世界紀錄，并且提出了最先進的無線及數據轉換解決方法。羅文基也分享了澳門大學在產學研方面的進展：「一方面，為配合大灣區集成電路的發展，在深圳市福田區建立了澳大河套集成電路研究院，也跟灣區多家企業在多個領域進行了緊密的科研合作交流。另一方面，除了在澳門，我們還在珠海橫琴開設了研究基地，力爭為我國集成電路設計的發展與人才培養添磚加瓦?！?/span>

對話的最后，談到集成電路產業發展，羅教授表示：「不僅對我國，對全球來說，集成電路都是未來發展的重要產業。近年來，我國集成電路設計能夠高速發展，離不開國內集成電路領域同行多年以來的共同努力和其他行業的支持。如何把握下一世代新興技術，如萬物聯網、 大數據及人工智能等領域對集成電路產業帶來的機會，將是眼下重要的課題?！?/span>

談及未來，他充滿信心：「大家仍需繼續努力，突破限制，迎難而上，在集成電路上不斷尋求突破創新，把握時機，共同為行業及國家的發展出力！」

附：ISSCC 2024 中國大陸、香港、澳門論文收錄情況