专题列表

智能机器人高能效专用芯片研究专栏

随着机器人和人工智能技术的迅猛发展，智能机器人正在成为推动新质生产力的革命性引擎并引领全球新一轮的科技革命。智能机器人具备感知、分析、决策甚至自主学习的能力，其基石是作为核心计算平台并提供强大算力的主控芯片。智能机器人主控芯片已成为决定智能机器人功能和性能的关键因素。

 

随着移动机器人的智能化水平不断提高，机器人执行的感知、定位、建图、导航、交互等复杂任务对主控芯片的算力和能效提出了两大关键挑战。一方面，这些复杂任务需要处理大量的传感器数据并进行频繁的存储器访问，这要求芯片具备高算力进行实时计算和快速响应。另一方面，高算力带来高能耗问题以及移动条件下电池能量受限问题，要求芯片必须在保证算力的同时提升能量效率，延长续航时间。

 

专用计算芯片可以针对特定的算法、任务和需求进行专用及优化设计，是解决算力和能效两大挑战的关键途径。研发智能机器人高能效专用芯片对于体积和能量受限的智能移动机器人，尤其是小型、微型和纳型智能机器人至关重要，亦成为当前研究的重要趋势之一。

集成电路硬件安全研究专栏
集成电路已广泛应用于工业生产、交通运输、移动通信、金融支付等众多关系国计民生的领域，成为我国信息化和信息安全体系的重要基础。目前，典型的集成电路设计已达数十个IP核、数百万条代码、数亿个晶体管的规模，且一款芯片要经过设计、制造、测试和封装等多个流程，在各个环节中都可能引入安全漏洞，攻击者可以利用芯片漏洞窃取敏感数据、干扰甚至破坏整个系统的运行，使得集成电路的硬件安全问题变得异常严峻。
集成电路可靠性研究专栏
集成电路作为信息技术的核心，是各类战略性新兴产业发展的关键基础，引领着新一轮科技革命和产业变革。可靠性是评价产品质量的重要指标之一，是一门涉及材料学、电子学、热学、力学等的综合性学科。为了帮助读者深入了解集成电路可靠性领域的发展状况，本刊特策划了“集成电路可靠性研究专栏”。本专栏聚焦于集成电路可靠性设计、可靠性试验评估、可靠性仿真技术及失效机理与模型研究，这些先进的理论与技术汇聚了该领域内专家和学者们的最新研究成果，为我们洞察当前集成电路可靠性技术发展方向提供了重要的学术视野。
CMOS图像传感器研究专栏

视觉信息占人类获取信息总量的80%以上，图像传感器是人类获取视觉信息的主要手段。在众多种类的图像传感器中，硅基CMOS图像传感器是目前使用最为广泛的一类传感器，是构建信息社会的基础性器件，在国民经济和社会生活中扮演着至关重要的角色。CMOS图像传感器是基于CMOS工艺制作的一类集成电路芯片，芯片上既集成了感光器件、光电流读出、时序控制、数据输出、数据处理等电路，也集成了光学微透镜、光学滤镜等微型光学器件，是一种典型的光电融合型的集成电路。

航天集成电路研究专栏
航天集成电路技术是实现航天系统小型化、集成化和智能化的关键核心技术, 在航天领域扮演着不可或缺的角色，其进步对世界各国提升航天能力和保障国家安全都具有十分重要的意义。相比于一般的集成电路技术，航天集成电路技术更加关注器件和电路的可靠性、寿命和航天环境适应性，因此在设计、工艺、封装、测试和应用等环节均具有特殊性，既要研究以抗辐射加固和高可靠封装为代表的特色共性技术，也要研究不同类型产品研制的关键技术。
Chiplet研究专栏

面向先进工艺下超大规模集成电路良率下降与成本增高的问题，芯粒技术将大尺寸的芯片拆分为多个小尺寸的芯粒，每个芯粒独立进行制造，从而更好地控制制造过程，提高良率并降低成本。此外，不同芯粒可采用最优工艺制程完成，突破单一工艺的局限，同时有效提升了知识产权核的复用性，缩短研发周期。不同种类的芯粒可组合为集成芯片，根据目标应用构建最优芯粒分解-组合设计方法是重要的技术难题。其中，芯粒的分解需要考虑到集成芯片的性能、成本与安全性等因素。而芯粒的组合则根据应用于需求，从已有的芯粒库中筛选出最优芯粒并组合的复杂优化问题。

EDA研究专栏
集成电路EDA工具不是单一工具，而是点工具集群，形成从前端设计（RTL到门级网表）到后端设计（门级网表到GDS）的工具链，包括综合、仿真、布图规划、布局布线、时序与功耗分析优化等。EDA工具突破一方面依赖于各个EDA点工具的关键技术突破，同时也依赖于各个点工具的融合设计优化。因此，基于公共数据底座的EDA点工具串链以及基于EDA全链条的融合优化成为推动EDA工具突破的必由之路。
嵌入式系统设计
新一代嵌入式智能系统对于高性能计算需求越来越大，兼顾高算力和强实时的要求，硬件上采用异构多核智能芯片，软件上采用混合关键系统的部署正在成为嵌入式技术演进的趋势之一。目前基于异构多核智能芯片的混合关键系统在自主驾驶、服务机器人、汽车电子等领域已经看到一些典型应用，在工业和国防等领域呈现出积极发展态势。