2026年03月16日
第A9版:两会关注

全国人大代表孙东明:

后摩尔时代亟需原子制造技术范式升级

  本报讯   (记者  叶伟)   今年全国两会期间,全国人大代表、中国科学院金属研究所研究员孙东明带来了“关于将原子制造作为新一代集成电路与能源信息器件核心技术方向的建议”。

  “当前,集成电路与能源信息器件正在全面进入后摩尔时代。随着器件特征尺寸逼近物理极限,传统依赖几何尺度微缩的技术路径面临功耗、散热和可靠性等多重瓶颈。”孙东明在建议中说,国际前沿研究与产业实践表明,未来器件性能提升将更多依赖于对材料原子级结构、界面及缺陷的精准构筑能力,即原子制造。

  原子制造是通过对原子排列、界面结构和局域缺陷的可控设计,实现器件能效、功能和可靠性的突破,是支撑新一代集成电路、能源信息器件及极端环境电子系统的关键共性技术基础。

  孙东明在建议中进一步表示,原子制造是打通基础研究与应用研究的关键枢纽。原子制造在技术体系上天然具有“基础—应用一体化”特征:在基础研究层面,推动研究范式从“材料发现”向“结构设计与功能构筑”转变,促进对载流子输运、能量转换和多物理场耦合等基本规律的深入认识;在应用研究层面,为低功耗逻辑器件、能量调控器件及专用芯片提供可复制、可工程化的实现路径。当前制约我国相关领域发展的关键问题,并非单点技术缺失,而是原子级物理机制突破与工程化路径之间存在明显断层,亟需在国家层面进行系统布局,以原子制造推动新一代能源信息器件与新质生产力形成。

  为此,孙东明建议国家从战略层面,系统布局原子制造技术体系,将原子制造确立为新一代集成电路与能源信息器件的核心技术方向。具体地说,是将原子制造纳入国家科技任务体系。科技部、工业和信息化部、国家自然科学基金委员会等部门要在国家重点研发计划、重大专项和基础研究项目布局中,明确设置“原子制造与原子级器件工程”相关方向,重点支持原子级结构设计、界面调控及其在后摩尔器件中的应用研究。

  同时,要建设国家级原子制造共性技术与工程化平台。由国家有关部门牵头,依托优势高校、科研院所和骨干企业,布局建设国家级原子制造共性技术平台或工程研究中心,重点覆盖原子级制造工艺、原位表征、器件验证和中试放大等关键环节。通过平台化方式,降低原子制造技术从实验室走向工程化的门槛,避免分散重复投入,提升基础研究成果向应用研究转化的整体效率。

  此外,要加大对原子制造相关企业的政策与资金支持,培育新质生产力。目前,专注于原子制造和新型能源信息器件研发的企业数量较少,且多处于初创和成长期,在研发投入、生产线建设和市场开拓方面面临较大压力。国家集成电路产业投资基金、超长期特别国债等,要加大对原子制造相关关键材料、器件与系统集成技术研发及产业化的支持力度,引导社会资本参与,培育一批专精特新高端器件企业,构建差异化、不可替代的产业竞争优势。

  “要加快原子制造相关国家标准与测试体系建设。”孙东明建议由国家标准化管理委员会牵头,组织开展原子制造相关材料、工艺、器件性能评价和可靠性测试等国家和行业标准制定工作。同步推动建设国家级原子制造测试与认证平台,为技术研发、产品准入和国际标准竞争提供支撑,提升我国在新一代集成电路和能源信息器件领域的话语权。

2026-03-16

全国人大代表孙东明:

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