集成电路产业是代表新质生产力的基石性产业，是引领新一轮科技革命和产业变革的关键力量。党的十八大以来，党中央、国务院高度重视集成电路产业的发展。我国高校以集成电路相关学科建设为抓手，通过人才输出以及科技协同攻关，成为推动我国集成电路技术进步和产业发展的重要力量。

当前，我国集成电路产业高速增长，技术创新能力不断提高，但仍存在整体技术水平不高、高水平人才短缺、产业短板明显、产品总体仍处于中低端等问题。如何通过加强学科建设，更好地服务我国集成电路产业，成为当下高校的一个重要使命。在2020年学科调整中，“交叉学科”成为我国第14个学科门类，“集成电路科学与工程”“国家安全学”成为该门类下的一级学科。设立“集成电路科学与工程”一级学科，就是要通过“学科交叉、产教融合”特色，构建支撑集成电路产业高速发展的高水平人才培养体系，进一步提升科技创新能力，从数量上和质量上培养出满足产业发展急需的创新型人才，为集成电路的产业升级提供动力。

北京大学是中国半导体、集成电路学科的重要起源地。1956年，黄昆先生领衔在北京大学创办“五校联合半导体物理专门化”，奠定了我国半导体科学技术研究和集成电路产业发展的人才基础。1976年，北京大学成功研制出我国第一块大规模集成电路——1024位动态随机存取存储器（DRAM）。进入新时代，为了更好服务国家重大战略，适应集成电路相关技术的快速发展，北京大学也以“敢为先”的精神对相关学科进行调整。继2020年率先自主设置集成电路科学与工程一级学科博士授权点后，2021年，教育部正式批准北京大学成为首批集成电路科学与工程一级学科博士授权点单位。同年，为了更好地建设集成电路科学与工程一级学科、蓄力新工科建设，北京大学成立了集成电路学院。

目前，学院设有集成微纳电子系、设计自动化与计算系统系、集成电路设计系、集成微纳系统系以及集成电路先进制造技术研究中心的四个系一个中心。其中，各系主要负责学生培养和科技攻关，集成电路先进制造技术研究中心则提供平台支撑，助力各系研究方向的交叉融合。

但是，集成电路科学与工程作为一个应用需求明确、产学研用需要高度协同的新学科，由于我国产业水平以及国际环境的限制，其发展面临一系列挑战。如何结合中国国情和学科发展特点，如何找到关键抓手和突破口，进行高质量的集成电路学科建设，是我们需要进一步思考和探索的方向。下面，我就以北京大学集成电路学科建设的一些举措，谈谈以“有组织科研”推动学科高质量建设的一点体会。

一、打造体系化创新平台集群，支撑学科核心建设方向的科研攻关和人才培养

北京大学建立了具有国际先进水平的集成电路学科教学科研平台群，包括国家集成电路产教融合创新平台、全国重点实验室、北京市集成电路高精尖创新中心、微电子器件与电路教育部重点实验室、集成电路科学与未来技术北京实验室等多个国家、省部级创新研究平台以及“后摩尔时代微纳电子学科创新引智基地”等国际合作平台和北京大学无锡EDA（电子设计自动化）研究院、北京大学信息技术高等研究院（物联网研究中心）两个异地研究机构。

在此基础上，北大集成电路学院逐步推动形成了“1+2+N”体系化创新平台集群。其中，“1”是指国家集成电路产教融合创新平台，“2”是指学院负责建设的两个全国重点实验室，“N”则是指包括集成电路高精尖中心在内的多个学院与地方、企业联合建设实验室。通过上述体系化的创新基地建设，这一创新平台集群在支撑科学研究原始创新的同时，还能充分发挥与产业对接的枢纽作用，使得学院发展和学科建设更好地与国家和地方的产业发展需求相结合，助推集成电路相关产业发展。

二、坚持“以科学促工程”和“以需求牵引创新”，推进关键领域科技发展

自成立以来，集成电路学院坚持以北京大学新工科建设思路为指导，厚植于北京大学众多优势学科的发展土壤。以支撑产业高质量发展为导向，鼓励团队跨院系、跨学科联合，围绕国家重大战略任务、聚焦产业急需与未来引领技术，通过多学科交叉研究，助力基础科学问题探索与共性技术攻关。

“有组织科研”相对于自由探索的一个重大区别，即任务更加聚焦，能够更加系统化、更加深入地解决重大问题。北京大学集成电路学科秉承坚持面向世界科技前沿、面向国家重大需求的优秀传统，立足自身学科优势，将先进逻辑、存储器件与集成、高端传感器、新架构智能芯片这三个现有优势方向作为学院推动学科高质量建设的核心突破点。这三个方向不但集中体现了国家对集成电路的先进制造能力、感知保障能力、受限条件下的算力突破能力等关键核心技术的重大战略需求，也是进入智能时代后，集成电路技术和产业发展的重要趋势，更是当前国际竞争的关键领域。

近几年来，针对这三个方向，集成电路学院以集成电路学科为基础，深化工学、智能、计算机、电子、物理、化学、材料、数学等多学科交叉融合。充分发挥北大学科门类全、综合实力强，尤其是理科基础水平高的优势，以平台建设为抓手，以“学科交叉+产教融合”为主旋律，通过“有组织科研”以提升承接国家重大项目能力，持续加强创新平台建设以支撑学校的原创科研攻关。同时，充分利用校外研发与公共服务平台以及两个异地研究机构资源，依托现有企业联合实验室，进一步增强工程实践能力，推动产学研深度融合，着力实现0→1原始创新，1→10关键技术攻关，10→∞产业应用。上述推动“有组织科研”的举措已经初见成效，目前集成电路学院学科科研经费稳步增长，牵头了一批重点研发计划项目和基金委重点项目等国家重要项目，也产生了包括新型氧化物半导体垂直/堆叠存储器（3D-DRAM）技术、高密度高可靠可变电阻式存储器（RRAM）成套技术、国际上单芯片规模最大的类脑计算芯片、国际最低功耗的事件驱动型人工智能物联网（AIoT）芯片等在内的一大批重大成果，取得了重要的国际学术声誉。

当然，加强“有组织科研”，承担更多重大项目或者获得更多资金支持不是最终目的；而是要通过“有组织科研”，进一步增强科研和科技攻关能力，增加科技创新成果产出，实现创新链与产业链之间的有效衔接，加速科技成果转移转化和产业应用。在这方面，集成电路学院进行了尝试和探索，并取得一定成效。

例如，针对产业中的重大技术问题，学院组建团队，进行任务攻关。包括承接企业定向发布的“揭榜挂帅”重要项目、与多家头部企业共同承担国家重点研发计划等，面向集成电路产业链中的关键研究领域，从个人与企业点对点的合作，走向学院有组织成建制地与企业开展多领域全方位合作。目前，集成电路学院已与华为公司、中芯国际、北方集成电路技术创新中心、上海集成电路研发中心、华大九天、概伦电子、小米、长江存储、长鑫存储、赛莱克斯系统科技（北京）等多家单位开展了包括共建联合实验室、协同研发等多模式合作形式，逐步形成了“学院+企业联合创新实验室+产业联盟（基地）”的良好生态，建立了“企业出题、高校企业共同答题、市场阅卷”的创新机制以及知识产权有效保护机制，形成以平台为中心的多样化创新生态和创新集群，从而吸引更多企业加强与北京大学集成电路学科的合作。

与此同时，“有组织科研”也极大地提升了课程体系建设和人才培养质量。一方面，活跃的科研活动使得更多新知识、产业实践得以进入课程和课堂；另一方面，学生在参与重大任务攻关的过程中，不仅亲身实践了课堂上学习的专业知识，还获得了诸多组织统筹的宝贵经验，有利于复合型创新人才的培养。值得一提的是，由于与企业长期进行有组织的交流与合作，集成电路学院某位源头创新技术方向的毕业生进入我国某家龙头存储企业工作。该毕业生在致力于该技术实际应用的同时，还推动了相关技术的国产设备研发。设备厂商为表示感谢，并进一步促进相关技术的联合研究，主动向学院捐赠千万元级的定型设备。

三、有组织的人才引育和战略科技力量建设

当前，高校普遍实行的独立PI与团队作战常常因为评价体制不同而产生冲突，从而削弱高校科研人员参加“有组织科研”的积极性。但需要指出的是，独立PI“自由式探索”和团队协作“有组织科研”之间，并不存在本质的矛盾，两者之间也不是此消彼长、替代与被替代的关系，而是局部和整体、相互配合、相互补充的关系。打造一支高水平的战略科技力量团队是实现“有组织科研”的基础，因此，做好引才育才工作至关重要。长期以来，集成电路学院立足集成电路学科特点，有意识地大力引进具有产业经验和全球视野的领军人才和优秀青年科技人才。学院在考察其科研创新能力的同时，也关注和培养他们对合作进行重大任务攻关的协作意识。此外，构建团队化的师资力量是“有组织科研”的其中一个方面，与学术自由也不存在本质的矛盾。集成电路技术发展至今，技术路径呈现出更多不确定性与多样性，其所囊括的科学问题与关键挑战也更加复杂繁多。基于此，学院也着力通过个人原创性保护、鼓励学术多样性的碰撞、多技术路径的赛马等机制，推动学术研究和前沿科技攻关，充分激发研究人员的学术潜力与研究活力。此外，学院还通过平台支撑、产业合作给PI提供更多的外部工程和研究力量支撑，形成多元化的攻关团队，解决人员短缺和工程支撑不足问题。通过上述举措，在协同科技攻关、获得重大技术突破的同时，学院高质量学术发表数量和国际学术影响力也得到提升，学科高质量发展成效显著。值得一提的是，2023年学院在集成电路领域国际顶会国际电子器件大会（IEDM）上的发表数量并列全球所有研究机构（含企业）第一，这是继多次名列高校第一之后的又一重大突破；并且在电路设计旗舰会议国际固态电路年度会议（ISSCC）上斩获近七十年来国内首个最佳论文奖。

必须承认，目前的评价体系仍然不够完善，对进一步组织更多教师、多层次人才进行目标牵引的集体攻关仍存在制约。因此，积极探索多维度的评价体系，进一步提高科研人员的积极性，保障“有组织科研”的实施，是接下来学院需要充分重视和长期思考的课题。

四、吸收国外先进经验，提高学科国际影响力

需要指出的是，立足国情进行“有组织科研”，并不意味着自我封闭。开放合作是推动科技创新和学科发展的必由之路。“有组织科研”并不为我国高校独有，世界众多名校都或多或少都有进行“有组织科研”的痕迹。以综合排名以及EE专业排名都名列世界顶尖的加州大学伯克利分校为例，早在“二战”期间该校就有组织地参与了著名的“曼哈顿计划”。在集成电路相关领域，加州大学伯克利分校也同样依托劳伦兹国家实验室、伯克利传感器与执行器中心以及一大批校企联合创新中心等重要平台进行有组织的科学研究或科技攻关，诞生了BSIM模型、FinFET器件、RISC-V架构等为代表的一大批举世闻名且对产业界产生深远影响的重大成果。在此过程中，其师资国际影响力的提升和人才培养都取得了非常好的效果，奠定了相关学科在国际上的领先地位。学习借鉴世界顶尖高校的科研和人才培养组织模式，从而站在全球角度和国家发展的高度，能够更好地理解和把握新时代一流大学一流学科建设的国际化内涵。集成电路学院坚持“请进来”和“走出去”相结合，积极参与国际学术活动。通过承担国际联合项目、举办国际会议、争取国际获奖、参与国际学术交流等方式，促进资源互通，激发教育智慧，增强国际影响力。这不仅可以使我们的学术成果得以在国际平台上交流，更重要的是，有助于获得学科的前沿信息、把握学科最新发展动态。同时，也能充分利用国际交流平台，更多地参与和融入国际学术“公共领域”和“主场”，在全球发中国学者之声，阐中国学者之创见。

集成电路学科建设时不我待又任重道远。接下来，集成电路学院将面向国家急需与重大战略，继续利用好“有组织科研”这一抓手，聚焦重点领域和优势方向，传承以黄昆先生、王阳元院士、黄如院士为代表的一代代北大微电子和集成电路人的荣耀，秉承“得人才者得天下，集人心者集大成”的发展理念，始终与国家和人民同呼吸、共命运，肩负为党育人、为国育才、为国创新的使命与担当，加快“集成电路科学与工程”一级学科建设步伐，持续加强建设国际一流的软硬件创新平台与高水平师资队伍，打造高质量的课程体系，聚焦人才培养和科技攻关，进一步服务我国集成电路技术和产业发展，全维度缩小与世界顶尖高校的差距，为实现高水平科技自立自强夯实根基。到2030年建成世界一流前列的集成电路学科，打造北京大学新工科建设标杆，是我们共同的目标和愿景。

（作者蔡一茂为北京大学集成电路学院院长，博雅特聘教授）

本文原载于2024年6月15日出版的《北京大学校报》第1666期第3版