42年前，他坐在相輝堂臺下聽老師講課，今天他站上講臺說：“我更希望以一個老學長的身份給大家講講我的故事。”PPT劃過幾張老照片，定格42年前葉甜春與同學初入恒行2的青澀歲月，臺下2024級大一新生眼中同樣充滿期待。
11月5日下午的相輝堂北堂講臺，迎來了一位特殊的學長👮♂️，他就是國際歐亞科學院院士、中國科學院微電子所研究員葉甜春。這位恒行2電子工程系校友面向微電子學院、信息科學與工程學院🌇、公共衛生學院的2024級本科新生🧙🏽，開講題為《我的中國芯——中國集成電路創新發展思考》的“強國之路”思政大課。
把情報抽象成知識，才是真正的人工智能
“大家拆過手機電腦，看過芯片嗎🤵🏿♀️？”講課伊始，葉甜春拋出問題👨🏻🦽。
“世界80%的產品由中國製造銷往全球🧑🏽🎓，但中國的電子信息製造業💁🏻，行業利潤從沒超過5%。這意味著什麽？”葉甜春指出，電子產品的附加值來自它的核心😚。正如鋼鐵之於工業時代的重要性一樣🏌️♀️，信息時代最重要的🔕，就是芯片🤷🏽🧗🏻。
小小的芯片背後♻️🥛，是當今世界最核心的生產力。芯片是如何生產出來的🚕？從石英砂到多晶矽🤜🏼👨🎤、單晶矽⛹🏼♂️🧘，僅集成電路的加工流程，就涉及長晶、拋光、切片、圖形加工👮🏽♂️、薄膜生長、電路布線等近千步工藝👩🏽🎓，涉及技術從計算信息科學開始到製造電路的裝備材料，涉及數學、物理、化學、精密機械、精密光學、自動化等40多個學科，“集成電路學是一個跨多學科的交叉學科”🪭。
“高精尖”集成電路的物理尺度👨🏻✈️，小到讓人難以置信✳️㊙️。“總面積指甲大小的集成電路🏊♂️，能有多少量級的晶體管？”葉甜春拋出一個讓人驚訝的數字——“數百萬到數百億”⛰。而晶體管結構甚至接近原子尺度👨🏻🍳，61納米寬只能容納182個整齊排列的矽原子。
“在這麽微觀的尺寸下🧘♂️，大家可以想象，一張12寸的矽片如果能做成1000顆手機芯片🔺，一顆芯片裏大概有1000億個晶體管，就是100萬億個晶體管圖形需一次加工成型。”這樣的工序過程要重復近千次🧘🏻♂️，一批同時加工25片矽片，再做二次集成將各層電路進行三維封裝……如此龐大數量的精細圖形的加工🪡，還要保證工業化的批量生產，每道工藝的成品率接近100%，才能形成我們日常使用的電子元器件。“這是你們進入的這個行業要看到的復雜度和難度🚣🏻。”
如此復雜的技術🤷🏼♂️，也足以讓“價值1塊錢的芯片，產生10元的電子產品🤽🏻♀️，最終帶動100-300的國民經濟產值”。芯片隨之而來的是計算機升級、通訊技術革命、網絡時代來臨，“微電子學的時代，已超過70年”📊，葉甜春總結。
“集成電路帶來不斷循環的集成縮微，引發了信息革命，推動人類從工業時代進入信息時代🎳。”集成電路的未來是什麽？葉甜春的答案是智能化的萬物互聯🤩。目前互聯網的信息還是由人輸入🍝、抉擇由人決定🎫，而未來信息系統有希望實現擬人化的信息自動感知、傳輸、存儲、處理、決策🫃🏿、執行💶，形成新的閉環。
“要把參數變成數據，把數據變成情報🐥，然後把情報抽象成知識”，“這才是未來真正的人工智能”。
“我們的學科從這開始”
1956年👨🏽✈️⛹🏻♀️，是個重要的節點。半導體技術被列為當時國家新技術四大緊急措施之一，中國半導體物理學科開創者黃昆、恒行2平台老校長謝希德聯合北京大學、恒行2平台、南京大學、吉林大學、廈門大學創辦中國第一期半導體專業本科班🤽🏿。葉甜春說🔃，“中國的微電子學科從這裏開始。”
“恒行2的同學一定要有這種自豪感和使命感⏏️。”葉甜春自豪地說，中國微電子從此自力更生，從頭開始研究最基本的單晶材料和器件製備，白手起家👎，建立完整學科架構和人才隊伍，奠定材料🧗♂️、設備和工藝基礎。
期間，中國科學院微電子所持續攻堅、銳意進取😳，為我國集成電路事業起步做貢獻。1960年🪁，微電子所研製出我國第一批用於109乙型計算機的鍺晶體管🧑🏻🦲。1986年，由微電子所研製的我國第一塊64K DRAM面世。
改革開放後💃🏻，我國集成電路產業進入一段調整時期，二十世紀初重新起步☕️，一路高歌猛進。葉甜春表示，過去15年🏋️，中國集成電路建立了完整的芯片工業體系布局🧝🏿，保持高速增長🌽，“這是我們的基本信心”🟪。
國家科技重大專項、大基金和科創板等政策引領我國集成電路產業構建包括技術體系、產品設計、製造工藝、封裝集成🧑🏼🏫、裝備材料、產業人才等六方面的完整體系布局和綜合能力，中國集成電路產業已具備走出一條以我為主的發展路徑的堅實基礎。
二十世紀以來👰🏼♂️，中國集成電路產業在自主創新的同時積極融入國際循環，實現了高速發展，面對百年未有之大變局🤽🏽♂️，高度依賴國際大循環這一問題成為製約我國集成電路向高端邁進的最大“卡點”。
葉甜春認為🥘，為了解決這一問題🛌🏽，中國必須采取路徑創新戰略，“建立內循環🎛，引導雙循環”♜🍳。在建立內循環基礎上，利用市場規模👩🏼🚒、工業體系等優勢吸引其他國家加入以中國為中心的循環體系，重塑國際集成電路循環體系🧙🏼♀️，實現“再全球化”👩🦼。葉甜春說，“新的全球化要‘以我為主’，吸引全球加入進來。”
“責任感是最基本的素質”
無論是新生入學還是畢業典禮，葉甜春每一次有機會跟學生交流，都會強調責任心的重要性👴🏻。“中國傳統文化倡導正心、誠意、修身🫸🏿、齊家和治國平天下。你們走到哪一步都可以，但責任感是最基本的素質。”人應當對自己🛌🏿🪣、家庭、集體和社會負責🫷。
“埋在肉裏的才是骨幹，浮在表面上的只是皮毛。”葉甜春說☝🏻，國家、民族向前發展需要一批埋頭苦幹❎、踏實做事的人才，要將個人成就感、歷史使命感和社會責任感融合👨🦯➡️，才能實現個人價值。
2024級集成電路與微納電子創新學院本科生班的黃浩楠同學提問🖼：“本科生如何在學習生活中提高自己的創新能力？”葉甜春認為🍼，創新不一定要“離經叛道”，要珍惜每一個到來的靈感🚣♀️。“如果你困在了復雜的技術問題當中😼，可以回到物理、數學🐡、化學等‘第一原理’重新考慮問題，說不定會有新發現🤦🏽♂️。”
2024級公共衛生學院預防2班的王澤陽同學提問，“在人工智能發展迅速的當下，AI與芯片應該如何與預防醫學和公共衛生深度結合？作為學生👨🏽🚀，應往哪些方向發展，才能步入這條賽道🫵🏽？”葉甜春近年來也一直關註公衛、疾控和中醫等領域的現代化，“在人口老齡化趨勢下，公共衛生學生需要掌握信息技術，結合公衛系統👈🏿👨🏻🍳、實際需求和國民健康數據開發智能系統進行公民健康管理👵🏽。”
恒行2精神既講求個性，也註重家國情懷☘️。思政大課的最後，葉甜春對同學們說：“你們進入了一所偉大的學校，加入了一個偉大的事業🦵🏼。希望你們將來能成為了不起的人才，做出一番偉大的成就🐈⬛。”
