“未來集成電路新理論與技術基礎研究”專項項目申請指南

集成電路是信息時代重要的技術基礎，也是國家戰略競爭力的重要標志，其重要性源于其對于現代社會經濟發展的基礎性作用和國家安全的重要保障。它不僅在能源安全與碳中和方面發揮著關鍵作用，同時也是智能機器人和數字中國建設的重要基礎。集成電路技術的快速發展，對于提升國家戰略競爭力和國際地位具有重要意義。

在全球范圍內，集成電路技術正處于快速變革與創新的新時期。目前，器件工藝發展受限，傳統設計工具效率低下，各種架構快速興起，作為一個高度交叉的學科，集成電路學科亟需從器件工藝、設計方法與工具、芯片架構直到頂層應用和產業轉化等多個層次共同發展。為此亟待加強頂層設計，圍繞集成電路未來路線圖，在集成電路基礎理論創新、關鍵技術突破上布局，牽引系統性演進布局，探索新型舉國體制下的創新模式，實現使命導向的體系化研究。　　

一、科學目標

為了加強未來集成電路基礎理論和關鍵技術的基礎研究，牽引系統性演進布局，培養集成電路領域創新人才及研究隊伍，本專項面向未來集成電路新理論和技術基礎研究，牽引探索新的科研范式及其相關新理論和技術，圍繞“工藝-器件-電路-架構-工具-系統”完整產業鏈條，通過器件工藝、設計方法與工具、芯片架構直到頂層應用和產業轉化的重點研究與聯合攻關共性技術，在先進器件及集成工藝、模擬與混合電路、電路設計方法、新型計算架構等方向取得原創性突破，攻克制約我國未來集成電路發展的瓶頸，推動我國集成電路產業高質量發展，為建設芯片強國打下堅實基礎。　

二、資助研究方向

針對未來集成電路前沿發展，面向智能機器人和數字中國建設等國家重大需求和產業發展瓶頸，從“工藝-器件-電路-架構-工具-系統”完整產業鏈條出發，重點布局先進器件及集成工藝、模擬與混合電路、電路設計方法、新型計算架構方向。本專項項目擬資助以下研究方向：

（一）CMOS兼容的硅光器件、接口及硅基三維集成工藝

針對大容量片間/片上光互連等新興應用對核心光電子器件的重大需求，研究CMOS兼容工藝約束下高性能硅光無源器件和高速大容量光電輸入/輸出接口的新理論、新技術和實現方法，研究硅基晶體管級三維集成其結構預設、工藝推演、仿真模型和標準單元等關鍵技術，突破片上集成光電子器件的高速度、低能耗、小尺寸關鍵技術，以及光電接口的高魯棒性復用/路由、大容量傳輸、極高帶寬密度關鍵技術，探索高密度集成芯片微縮極限。

（二）硅基毫米波數字化多波束相控陣芯片關鍵技術

針對寬帶毫米波高速無線通信應用需求，研究基于數字化架構毫米波多波束相控陣電路理論，探索數字化毫米波相控陣集成電路架構、寬帶一體化收發射頻前端電路，可重構高精度高效率模數轉換電路和大規模多通道毫米波相控陣列集成方法，突破毫米波相控陣集成電路面臨的大帶寬、高效率和多波束等挑戰，支撐新一代寬帶高效毫米波無線通信、衛星通信、無人機組網通信等重大需求。

（三）面向復雜數字電路的邏輯智能化全自動生成方法

針對廣泛應用場景對不同性能和功能數字電路的快速設計需求，研究基于人工智能的數字電路邏輯全自動生成的新理論、新方法、新流程和新工具。突破面向非形式化功能描述的自頂向下全自動設計新流程的核心理論與關鍵技術，實現從非形式化功能描述到數字邏輯電路網表的智能化全自動生成工具，支持超過千萬門級規模的復雜電路邏輯全自動生成。以處理器為典型場景進行驗證，人工智能全自動設計的處理器能正確運行Linux，且性能達到工業級主流嵌入式處理器水平。

（四）面向器件-芯片-系統全鏈條的協同設計理論與方法

針對芯片與電子信息系統集成規模越來越大、多物理場強耦合等挑戰，研究面向器件-芯片-系統全鏈條的協同設計新原理、新方法和實現技術，突破基于材料基因組技術低熱預算硅基后道工藝兼容的新器件技術，突破新型存算一體基礎原理及器件技術，突破面向大模型的“邊-云軟硬件協同”智能系統垂直設計與優化關鍵技術，突破從器件到芯片到系統的缺陷/誤差傳播的理論分析模型與評估技術，通過全鏈條優化協同設計方法實現系統低延遲、高能效、高硬件利用率。

（五）面向具身智能及類腦智能大模型的新型計算架構

針對具身智能及類腦智能面臨的新挑戰，研究面向人型機器人的感知、計算、控制及融合一體的專用處理器芯片體系結構和面向類腦智能的設計方法，研究融合存內計算介質（RRAM/Flash/SRAM等）、存儲介質（DRAM/FeRAM/MRAM/PCM/V-NAND等)與邏輯控制計算芯片的混合超異構存算一體及晶上架構的新理論和新芯片技術，突破面向未來高吞吐率、高存儲密度的存內檢索基礎理論，突破超異構芯片及晶上的大模型高效部署技術，實現大模型智能加速發展。　

三、資助計劃

擬資助項目7項，計劃資助平均資助強度為300萬元/項左右，資助經費總強度約為2000萬元。資助期限為3年，申請書中研究期限應填寫“2024年1月1日－2026年12月31日”。　　

四、申請要求及注意事項

（一）申請資格

1. 具有承擔基礎研究課題的經歷；

2. 具有高級專業技術職務（職稱）。

在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請人進行申請。

（二）限項申請規定

1. 本專項項目申請時不計入申請和承擔總數范圍，正式接收申請到自然科學基金委做出資助與否決定之前，以及獲資助后，計入申請和承擔總數范圍。

2. 申請人同年只能申請1項專項項目中的研究項目。

3. 其他限項申請要求按照《2023年度國家自然科學基金項目指南》“限項申請規定”執行。

（三）申請注意事項

1. 專項項目實行無紙化申請。申請書提交時間為2023年11月29日－12月6日16時。

2. 申請人注意事項。

（1）申請人在填報申請書前，應當認真閱讀本申請須知、本項目指南和《2023年度國家自然科學基金項目指南》的相關內容，不符合項目指南和相關要求的申請項目不予受理。

（2）本專項項目旨在緊密圍繞核心科學問題，集中國內優勢研究團隊進行研究，成為一個專項項目群。申請人應根據本專項項目擬解決的具體科學問題和項目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項目名稱、科學目標、研究內容、關鍵科學問題、技術路線和相應的研究經費等。

（3）申請人登錄科學基金網絡信息系統http://grants.nsfc.gov.cn/（沒有系統賬號的申請人請向依托單位基金管理聯系人申請開戶），按照撰寫提綱及相關要求撰寫申請書。

（4）申請書中的資助類別選擇“專項項目”，亞類說明選擇“研究項目”，附注說明選擇“科學部綜合研究項目”，（申請代碼1應當按照擬資助研究方向要求選擇信息科學部F04、F05下屬申請代碼。以上選擇不準確或未選擇的項目申請將不予受理)。

（5）請按照“專項項目-研究項目申請書撰寫提綱”撰寫申請書，請在申請書正文開頭注明“未來集成電路新理論與技術基礎研究：XXX（填寫擬資助的5個研究方向之一）”。

申請書應突出有限目標和重點突破，明確對實現本專項項目總體科學目標和解決核心科學問題的貢獻。

如果申請人已經承擔與本專項項目相關的其他科技計劃項目，應當在申請書正文的“研究基礎與工作條件”部分論述申請項目與其他相關項目的區別與聯系。

（6）申請人應當嚴格按照《國家自然科學基金資助項目資金管理辦法》等相關規定和《國家自然科學基金項目資金預算表編制說明》的具體要求，按照“目標相關性、政策相符性、經濟合理性”的基本原則，認真編制《國家自然科學基金項目預算表》。

3. 依托單位注意事項。

（1）依托單位應對本單位申請人所提交申請材料的真實性、完整性和合規性進行審核；對申請人編制預算的目標相關性、政策相符性和經濟合理性進行審核。

（2）應在規定的項目申請截止日期前通過信息系統逐項確認提交本單位電子申請書及附件材料，無需報送紙質申請書。項目獲批準后，將申請書的紙質簽字蓋章頁裝訂在《資助項目計劃書》最后，一并提交。簽字蓋章的信息應與電子申請書嚴格保持一致。

（3）如依托單位在2023年度未上傳過《2023年度國家自然科學基金項目申請承諾書》（以下簡稱《承諾書》），應從信息系統中下載《承諾書》，由法定代表人親筆簽名并加蓋依托單位公章后，將電子掃描件上傳至信息系統（本年度只需上傳一次）。依托單位完成上述承諾程序后方可提交申請。

（4）依托單位在項目申請截止時間后24小時內，通過信息系統在線提交本單位項目申請清單。清單提交后，自然科學基金委方可接收項目申請材料。

4. 本專項項目咨詢方式。　　

國家自然科學基金委員會信息科學部四處　　

聯系人：唐華　　

聯系電話：010-62327817。

（四）其他注意事項

1. 為實現專項項目總體科學目標，獲得資助的項目負責人應當在項目執行過程中關注與本專項其他項目之間的相互支撐關系。

2. 為加強項目之間的學術交流，本專項項目群將設專項項目管理協調組，并將不定期地組織相關領域的學術研討會。獲資助項目負責人必須參加上述學術交流活動，并認真開展學術交流。

（來源：國家自然科學基金委員會、銳動源）