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本報(bào)訊  （記者 葉偉）  今年全國(guó)兩會(huì)期間，全國(guó)人大代表、中國(guó)科學(xué)院金屬研究所研究員孫東明帶來(lái)了“關(guān)于將原子制造作為新一代集成電路與能源信息器件核心技術(shù)方向的建議”。

“當(dāng)前，集成電路與能源信息器件正在全面進(jìn)入后摩爾時(shí)代。隨著器件特征尺寸逼近物理極限，傳統(tǒng)依賴幾何尺度微縮的技術(shù)路徑面臨功耗、散熱和可靠性等多重瓶頸?！睂O東明在建議中說，國(guó)際前沿研究與產(chǎn)業(yè)實(shí)踐表明，未來(lái)器件性能提升將更多依賴于對(duì)材料原子級(jí)結(jié)構(gòu)、界面及缺陷的精準(zhǔn)構(gòu)筑能力，即原子制造。

原子制造是通過對(duì)原子排列、界面結(jié)構(gòu)和局域缺陷的可控設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)器件能效、功能和可靠性的突破，是支撐新一代集成電路、能源信息器件及極端環(huán)境電子系統(tǒng)的關(guān)鍵共性技術(shù)基礎(chǔ)。

孫東明在建議中進(jìn)一步表示，原子制造是打通基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究的關(guān)鍵樞紐。原子制造在技術(shù)體系上天然具有“基礎(chǔ)—應(yīng)用一體化”特征：在基礎(chǔ)研究層面，推動(dòng)研究范式從“材料發(fā)現(xiàn)”向“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與功能構(gòu)筑”轉(zhuǎn)變，促進(jìn)對(duì)載流子輸運(yùn)、能量轉(zhuǎn)換和多物理場(chǎng)耦合等基本規(guī)律的深入認(rèn)識(shí)；在應(yīng)用研究層面，為低功耗邏輯器件、能量調(diào)控器件及專用芯片提供可復(fù)制、可工程化的實(shí)現(xiàn)路徑。當(dāng)前制約我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵問題，并非單點(diǎn)技術(shù)缺失，而是原子級(jí)物理機(jī)制突破與工程化路徑之間存在明顯斷層，亟需在國(guó)家層面進(jìn)行系統(tǒng)布局，以原子制造推動(dòng)新一代能源信息器件與新質(zhì)生產(chǎn)力形成。

為此，孫東明建議國(guó)家從戰(zhàn)略層面，系統(tǒng)布局原子制造技術(shù)體系，將原子制造確立為新一代集成電路與能源信息器件的核心技術(shù)方向。具體地說，是將原子制造納入國(guó)家科技任務(wù)體系。科技部、工業(yè)和信息化部、國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)等部門要在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、重大專項(xiàng)和基礎(chǔ)研究項(xiàng)目布局中，明確設(shè)置“原子制造與原子級(jí)器件工程”相關(guān)方向，重點(diǎn)支持原子級(jí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、界面調(diào)控及其在后摩爾器件中的應(yīng)用研究。

同時(shí)，要建設(shè)國(guó)家級(jí)原子制造共性技術(shù)與工程化平臺(tái)。由國(guó)家有關(guān)部門牽頭，依托優(yōu)勢(shì)高校、科研院所和骨干企業(yè)，布局建設(shè)國(guó)家級(jí)原子制造共性技術(shù)平臺(tái)或工程研究中心，重點(diǎn)覆蓋原子級(jí)制造工藝、原位表征、器件驗(yàn)證和中試放大等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過平臺(tái)化方式，降低原子制造技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向工程化的門檻，避免分散重復(fù)投入，提升基礎(chǔ)研究成果向應(yīng)用研究轉(zhuǎn)化的整體效率。

此外，要加大對(duì)原子制造相關(guān)企業(yè)的政策與資金支持，培育新質(zhì)生產(chǎn)力。目前，專注于原子制造和新型能源信息器件研發(fā)的企業(yè)數(shù)量較少，且多處于初創(chuàng)和成長(zhǎng)期，在研發(fā)投入、生產(chǎn)線建設(shè)和市場(chǎng)開拓方面面臨較大壓力。國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金、超長(zhǎng)期特別國(guó)債等，要加大對(duì)原子制造相關(guān)關(guān)鍵材料、器件與系統(tǒng)集成技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的支持力度，引導(dǎo)社會(huì)資本參與，培育一批專精特新高端器件企業(yè)，構(gòu)建差異化、不可替代的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

“要加快原子制造相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與測(cè)試體系建設(shè)?！睂O東明建議由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)牽頭，組織開展原子制造相關(guān)材料、工藝、器件性能評(píng)價(jià)和可靠性測(cè)試等國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定工作。同步推動(dòng)建設(shè)國(guó)家級(jí)原子制造測(cè)試與認(rèn)證平臺(tái)，為技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品準(zhǔn)入和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)競(jìng)爭(zhēng)提供支撐，提升我國(guó)在新一代集成電路和能源信息器件領(lǐng)域的話語(yǔ)權(quán)。