微電子技術

高速目標追蹤（圖片來源于清華大學網站）

面向超快機器視覺的空時域光計算

清華大學電子系方璐課題組在超快機器視覺領域取得新進展。相關成果發表于《科學進展》（S c i e n c e Advances）。隨著人工神經網絡應用的持續深化，機器視覺算法復雜度劇增，急需高算力支持。受制于摩爾定律放緩，現有電子計算性能趨于飽和，難以滿足大規模智能算法對算力和能效日益增長的需求。用光子替代電子作為智能計算載體有望對當前視覺計算帶來革命性的突破。研究團隊建立了空時域超快智能光計算架構，提出了跨維度空時域匹配方法和聯合空時域矩陣向量光計算模型，首次實現三維空時域智能光計算系統，突破數字內存讀寫的掣肘，將動態機器視覺處理速度提升3個數量級（達到納秒量級）。

高分子半導體的合成、加工和應用

北京大學化學學院裴堅、王婕妤課題組總結了高分子半導體材料近幾十年來的發展，為開發高性能高分子半導體和相關電子學器件提供了指導性參考。相關成果發表于《化學評論》（Chemical Reviews）。從發現超高電導率的金屬性導電聚乙炔，到研究重心從導電高分子向高分子半導體偏移，多種不同功能的有機電子學器件涌現，并發展成為有機電子學方向。隨著合成技術的發展，數量龐大的共軛高分子被合成出來，高分子半導體的結構-性能關系被逐步解析。后來，共軛高分子復雜的固相微觀形貌、溶液聚集態和加工方法開始引起重視，同時可控摻雜的進一步發展也讓導電高分子煥發出新的活力。

芯粒熱仿真模型及工具研究

中國科學院微電子研究所徐勤志等人通過快速精確求解超大規模稀疏矩陣離散方程，構建芯粒異構集成三維網格型瞬態熱流仿真模型和計算流程。相關成果先后發表于《應用熱力工程》（Applied Thermal Engineering）和《微電子學可靠性》（Microelectronics Reliability）。新方法應用于更大規模和尺度的異構集成溫度仿真，開發的模型和求解器能夠實現芯粒異構集成系統瞬態熱流的高效精確仿真，為芯粒異構集成系統溫度熱點檢測工具和溫感布局優化算法的開發奠定了基礎。通過在芯粒熱流仿真模型上改進數值離散格式和虛擬點構造算法，可使浮點運算效率提升。與有限元方法相比，在滿足計算精度的前提下，熱仿真計算效率提升27倍。

提高可拉伸電子器件彈性延展性的新策略

中國科學院力學研究所蘇業旺團隊提出第三種提高可拉伸電子器件彈性延展性的新策略“過加載策略”。相關成果發表于《先進材料》（Advanced Materials）。互聯結構轉印、黏接在彈性聚合物基底上后，對整體結構進行過彈性極限拉伸，釋放拉伸應變后，互聯結構的彈性延展性可以提高到原來的兩倍。理論、有限元及實驗結果均證明過加載策略對不同幾何構型、不同厚度的互聯結構是有效的。其基本機理在于：過加載過程中彈塑性本構關系的演變使得互聯結構關鍵部位的彈性范圍擴大一倍。過加載策略易于操作，并可與其他兩種策略相結合以提高結構彈性延展性。這對無機可拉伸電子器件的設計、制造及應用具有深遠的意義。