东南大学生物科学与医学工程学院（全力瞄准）

在全球面临“芯片荒”、中国芯片技术被美国“卡脖子”背景下，近日于南京举办的2021世界半导体大会格外引人瞩目，汇集了众多国内外半导体产业、科研、投资、服务等领域人士，共同聚焦行业发展新动态、新趋势。

工业和信息化部负责人在会上透露，中国已经成为全球集成电路产业增速最快、市场需求量最大、国际贸易最活跃的地区，对全球供应链安全和稳定发挥着越来越重要的作用。

近年来，南京坚持制造强市，着力锻长板、补短板，积极打造集成电路、人工智能、生物医药等五大产业地标，率先实施产业链“链长制”，助力形成“1个五千亿级”“4个千亿级”的战略性新兴产业集群，集成电路产业保持快速增长态势。南京因此成为全国集成电路重镇。

身处南京市的东南大学，作为一所以工科为主要特色的综合性、研究型大学，自办学以来，始终心怀天下、心系祖国，为科学进步、民族复兴而自强不息、追求卓越，不遗余力地投身到基础科研创新发展中，贡献东大力量。

蓄力攻坚 校地联手打造“芯片之城”

作为江苏省唯一的国家级新区，南京江北新区紧扣产业发展前沿，明确提出建设“芯片之城”等“两城一中心”定位，大力发展以集成电路为代表的新一代信息技术产业。

于是在6月7日，东南大学与南京江北新区合作共建的东南大学江北新区国际创新港启动建设，集成电路设计自动化创新园正式奠基。

江苏省委书记娄勤俭表示，创新港要坚持开放共享、融合创新，充分整合科技、教育与企业等资源力量，打造一流的创新生态系统。他希望东南大学和江北新区进一步深化校地融合，把国际创新港项目建设好运营好管理好，为江苏科技强省建设和国家发展大局作出更大贡献。

江苏省委常委、南京市委书记韩立明表示，将更好聚校地之力、蓄攻坚之势、扬合作之长，加快学科链人才链与产业链创新链融通衔接，做优做强重大平台，把东南大学江北新区国际创新港建设成科创融合、产教融通、开放融汇之港，携手打造“有眼界、无边界”的闪亮创新地标和全球创新版图的显著南京地标。

东南大学江北新区国际创新港位于东南大学原浦口校区，占地总面积约1200亩，规划建设载体面积180万平方米，总投入资金规模220亿元。重点瞄准生命健康和集成电路两大产业，以攻克“卡脖子”关键技术为目标，打造具有国际知名影响力，政产学研协同融合、开放共享的创新生态综合体。

具体建设分两期完成，一期建设重点打造集成电路设计自动化(EDA)创新园、生命医学国际创新园、国际学术交流中心等配套设施，占地总面积约300亩，规划建设载体面积约60万平方米，规划建设资金约80亿元。二期建设重点打造中英工科大学教育与研究联盟创新基地，医工交叉国际高等研究院、国家重大科技基础设施、国际高端产业孵化以及国际一流企业研发总部为一体的创新基地。

瞄准前沿、服务战略，东南大学总能出现在国家最需要的地方。

“芯”欣向荣 科技自强实现技术可控

提到芯片，除了诸如汽车、手机等日常使用的设备外，5G移动通讯也是一个离不开的话题。

“就像过去我们的4G一样，刚开始网速比较快，后来网速越来越慢，其中一个非常主要的原因是用户多了，流量大了，网络就拥塞了。目前5G还处在起步阶段，朝着毫米波这样的高频段发展是一个必然的趋势，所以如何让电波在高频段上无障碍地传播就变成一个非常关键的问题。”东南大学教授、网络通信与安全紫金山实验室首席科学家尤肖虎说。

传统的毫米波相控阵通常基于化合物半导体芯片加以实现，由于制作成本高昂,极大地限制了其应用范围。为了解决这一困境，尤肖虎和赵涤燹教授等人组成联合研究团队，经过6年的艰苦探索，突破了CMOS器件固有瓶颈，成功研制出Ka频段毫米波CMOS相控阵芯片，并探索出基于高密度混压PCB工艺的大规模集成相控阵解决方案，具有超高集成度、超低成本等特点。

以此技术为基础研制的4096通道收发集成相控阵是目前国际上基于CMOS工艺和PCB工艺集成度最高、规模最大的毫米波集成相控阵，其等效全向辐射功率（ERIP）等关键技术指标遥遥领先于国际同类研究。

目前，该成果已在车载、船载和无人机宽带卫星移动通信和毫米波5G领域得到规模性应用，入选“2020中国光学领域十大社会影响力事件”、2020年度“中国高等学校十大科技进展”。相关技术创新成果发表于IEEE JSSC、TMTT、TCAS I等著名国际期刊，并作为封面论文发表于《中国科学：信息科学》2021年第3期；已申请国家发明专利15项。

服务人类 一往无前勇闯科研大漠

方寸之间的小小芯片上，能培养出跳动的“心脏”、呼吸的“肺”、流动的“血管”……东南大学生物科学与医学工程学院院长顾忠泽领衔的“人体器官芯片”项目屡获突破，已与药企、三甲医院展开密切合作。

人体器官芯片就是在人体外模拟出人体内部环境——可以是某一组织、某一器官，甚至是多个器官的组合，可以有效模拟人体生理、病理状态的功能，进行部分临床替代试验，对精准医疗有重要意义。

打破专业壁垒，行走科研大漠，医学研究与人工智能相结合，以技术改变世界，造福更多人类。

血管芯片

脑瘤芯片

近年来，通过人体干细胞、生物材料、纳米加工等前沿技术的交叉集成，顾忠泽带领团队，在芯片上研究、制作微缩器官，以实现对人体功能的模拟——跳动的心脏、呼吸的肺、流动的血管，一一被浓缩进方寸间的芯片内。“只要从病人身体中抽取3毫升的血液，就可以利用干细胞、编程技术，将心肌细胞落进芯片里，可以模拟出病人真实的心脏环境。”该项目已与恒瑞、正大天晴、先声制药等药企合作，有望在3～5年内服务于新药筛选，以及患者个性化治疗。

“现在，东南大学已经研发出多种器官芯片，在此基础上，我们还将研发多器官集成的芯片系统。”顾忠泽说。

步履不停 科研成果引起世界关注

在集成电路、半导体领域的探索，东南大学从未停歇。今年以来，东大屡屡取得研究新进展，成果刊登国际权威期刊。

电子科学与工程学院国家ASIC工程中心孙伟锋教授团队在氮化镓（GaN）功率驱动芯片技术上的最新研究成果成功发表在集成电路设计领域最高级别会议IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC)上。该研究成果为：“A 600V GaN Active Gate Driver with Dynamic Feedback Delay Compensation Technique Achieving 22.5% Turn-on Energy Saving”，是一种针对第三代半导体GaN功率器件栅极控制的延时补偿分段驱动技术，可有效缓解开关损耗和EMI的折衷关系。该论文是中国大陆在ISSCC会议上发表的第一篇关于高压（600V等级）GaN驱动技术的论文。

国际固态电路年度会议（ISSCC）始于1953年，通常是各个时期国际上最尖端固态电路技术最先发表之地。由于ISSCC在国际学术、产业界受到极大关注，因此被称为集成电路行业的“奥林匹克大会”。

随后，东南大学电子科学与工程学院张彤教授团队和中国电子科技集团第五十五研究所，共同在圆片级柔性InP半导体晶体管器件制备和封装技术方面取得了重要进展，相关研究成果被国际半导体行业著名杂志《Semiconductor Today》以《Flexible indium phosphide DHBT frequency boost》为题进行专题报道。

近年来，张彤教授团队在柔性电子、印刷电子、先进封装和纳米焊接技术等领域取得了众多科研成果，在国际高水平期刊发表了系列论文，获得数十项美国发明专利和中国发明专利授权，并长期致力于推动这些研究成果的技术转化，相关成果已得到众多国际工业界杂志、行业网站的关注和专题介绍。

5月，东南大学化学化工学院娄永兵教授团队在半导体等离子激元研究方面取得新进展。相关研究成果以“Cu−Sb−S Ternary Semiconductor Nanoparticle Plasmonics”为题，在线发表于国际著名期刊《Nano Letters》上。

在2009年之前，几乎所有的等离子体工作都是基于贵金属铜、银和金进行的。直到2009年，上海交通大学赵一新教授、东南大学娄永兵教授和美国凯斯西储大学Clemens Burda教授等人通过开创性的理论预测和实验，首次证实了半导体纳米材料也具有局域表面等离子激元性质，这一发现打破了之前人们对于等离子体只能局限在金属纳米材料中的固有认识，将其扩展到了半导体纳米材料中。

此次是娄永兵教授、赵一新和Clemens Burda教授的再次合作报道，提供了一种更加广泛、更加精细地实现三元半导体等离子激元的调谐方法，为开辟具有宽光谱特征的等离子激元应用提供了一种新的可能。

……

当下，集成电路的发展重要且紧迫，除了基础科研，人才培养也是重中之重。而在几年前，国家示范微电子学院就已步入建设之中。早在2015年，教育部等六部门（教育部 国家发改委 科技部 工信部 财政部 国家外专局）共同研究决定，支持一批高校建设示范性微电子学院或筹备建设示范性微电子学院，加快培养集成电路产业急需的工程型人才。其中，东南大学位列示范性微电子学院名单之中。

“以科学名世、以人才报国”，展望未来，东南大学将秉承和践行“止于至善”校训，树立一流意识、围绕一流目标、贯彻一流标准，坚持瞄准前沿、服务战略、师生为本、人才为先，为实现中华民族伟大复兴、促进人类文明发展进步作出卓越贡献。

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