电子科学与技术系（微电子学院）专业介绍

       电子科学与技术专业于2002年开始招收四年制本科生，现有教师40人，其中专任教师27人，教授或同等职称教师10人，副教授或同等职称教师11人，讲师14人，其中，国家级、省部级高层次人才10名，同济大学特聘教授1名，同济讲座教授1名（Prof. Jin-Fa Lee，Ohio State University）。

        电路与系统专业是全国最早获得硕士学位授予权的学科点之一，多年来，培养了大批人才，具有丰富的研究生培养的经验。同时，设有国家集成电路人才培养基地、“嵌入式系统”985平台、“嵌入式系统与服务计算”教育部重点实验室，为人才培养及科学研究提供了强有力的支撑。2016年，同济大学电子与信息工程学院下属微电子学院是教育部批准成立的26所“国家示范性微电子学院”之一。学院的成立与建设得到了学校的高度重视和支持。学院还与国内外著名企业建立了联合实验室，为学生提供与产业界紧密相关的创新实践平台。微电子技术和产业是国家急需和正在大力发展的技术和产业，目前相关的专业人才紧缺，毕业学生就业前景良好。2017年招收第一批全日制专业学位硕士研究生，2018年经教育部备案与审批，成立微电子科学与工程本科专业及微电子科学与工程交叉学科硕士点、博士点，上海市示范英文课程1门，上海市留学生示范英文课程1门，建设了完备的全英文教学体系，所有专业课程均开设了全英文课程。

    国家示范性微电子学院承担多项国家自然科学基金重点项目，国家自然科学基金面上、青年项目，上海市科委项目，参与科技部国家重点研发计划。先后承担多项国家863项目、科技支撑计划、国家自然科学基金及各类省部级科研项目，在超大规模集成电路设计、用户全定制CPU、移动通信与多媒体专用SoC、以及中远红外传感器及其应用 等方面已取得了一定的学术成果，获得了国内外同行的认可；在国内外高水平学术期刊上发表研究论文200余篇，其中 SCI收录60余篇，EI收录100余篇；申请专利30余项。

     学科方向：集成电路设计

集成电路科学与工程的核心是超大规模集成电路，即通过一系列特定的加工工艺，将晶体管等有源器件和电阻、电容等无源器件，按照一定的电路结构互连，“集成”在一块半导体晶片上（例如硅、锗硅、砷化镓、氮化镓、碳化硅等），执行特定的功能。集成电路设计的研究，涉及在微纳米级尺度上的电路与系统设计，通过特定的理论、方法、技术和结构，实现速度更高、性能更优、功耗更低的集成信息系统。它的研究范围包括数字集成电路、模拟集成电路、射频集成电路、功率集成电路、微处理器设计、低功耗电路技术、系统级芯片技术、集成电路设计方法等。集成电路设计是一个不断迅速采用最新科学成果，具有极强的工程实践性，同时与产业结合极其紧密的综合性学科。如著名的摩尔定律所揭示，集成电路技术的发展极为迅速，研究成果产业化的速度远远高于其它大多数学科。集成电路芯片是现代信息社会的硬件基础，而我国在高端芯片方面与国际先进水平仍存在较大差距，因此开展集成电路设计尤其是高端芯片的研究具有重大的意义。

     学科方向：微纳电子学基础研究

微米和纳米尺度的电子器件与材料，是集成电路科学与工程学科的基础。它通过特定的加工工艺，制备具有特殊物理特性的半导体材料，利用这些材料构造特定结构的微纳米尺度器件，实现特定的信息处理或存储功能。微纳电子器件与材料的研究，涉及半导体物理、半导体材料、器件物理、器件建模及仿真、制造工艺等，研究范围包括新一代半导体器件、光子和光电子器件、生物电子器件、传感器件、存储器件、显示器件、微纳机电系统（MEMS/NEMS）、新一代半导体材料、有机电子材料和器件、纳米材料、超材料、红外技术等。传统的硅基半导体材料是制造集成电路芯片的主要衬基材料，多年来硅基半导体材料和器件的研究对集成电路技术的快速发展起到了举足轻重的作用。当前深入研究新型微纳电子器件和材料，一方面对于进一步提升集成电路性能具有重要的意义，另一方面为未来的信息技术提供储备。

微纳电子器件由于其内部存在电流流动，宏观上体现出复杂的电磁效应。该电磁效应的研究主要基于电磁场理论与微波技术，研究微纳电子器件特别是大规模集成电路芯片中的电磁效应及其管控方法。随着芯片工作频率越来越高以及芯片集成度的成增长，电路元件和导线之间耦合产生的电磁效应越来越明显。需要对其进行严格的理论分析，并通过提取等效寄生电路参数，设计补偿电路。此外，微纳电子器件极易受到外部电磁干扰，如何抗电磁干扰设计也是该方向重要的研究内容，主要包含芯片结构的电磁场分析、电磁兼容设计、电磁散射、电波传播、天线技术、及与热力学和机械力学耦合的多物理场技术等。

   学科方向：芯片制造与设计自动化

大规模集成电路芯片的制造技术和工艺流程极为复杂，需要有专门的尖端仪器设备及超净、超纯的生产环境，因此对生产厂家的各个部门和环节提出了极高的要求。生产线建设投入成本高、周期长、风险大，因此如何优化设计、控制大规模集成电路芯片生产线将成为一个非常重要的研究方向。该研究方向主要包括芯片复杂制造系统的理论建模、产能规划、生产绩效指标及评估方法、平衡优化与控制、新品制造系统作业计划、系统投料策略、调度规则优化等内容，研究成果可为相关企业的建设与发展提供决策上的理论支持。在集成电路设计中，专用的电子设计自动化（Electronic Design Automation，EDA）软件是最关键的设计手段。EDA以计算机为平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果，实现了集成电路芯片等电子产品设计从概念、算法到电路、版图、验证全程高度的自动化和智能化。目前的EDA软件主要来自国外，国产的EDA软件很少，因此该研究方向的一个目标是发展具有自主知识产权的大规模集成电路EDA软件。

   学科方向：智能感知芯片与系统

智能与信息系统芯片是一个针对特定的智能与信息系统应用，从架构、电路和器件等多层面，设计专用的系统级芯片的新兴交叉研究方向。它将集成电路、微纳器件与控制、计算机、智能科学、通信、汽车等学科结合起来，为未来的智能与信息系统提供硬件基础。芯片技术是近年来人工智能技术取得巨大突破的关键驱动力之一，也是当前人工智能技术进一步发展面临的技术瓶颈之一。从谷歌推出TPU（Tensor Processor Unit），到当今众多人工智能的初创公司纷纷自主开发芯片，智能芯片已迅速成为受到极大关注的热点领域。通信是当前芯片最大的应用领域。第五代（5G）无线移动通信将提供超过今天4G移动通信系统100倍的数据速率和100倍的连接数量，既具有极为巨大的市场前景，又对国家具有极其重要的战略意义。5G移动通信当前正面临关键芯片技术的严峻挑战, 成为全球通信和芯片领域的重大技术问题。随着无人驾驶与车联网的发展，汽车电子将成为未来汽车最核心的技术，也被预测为未来芯片最有发展潜力的应用领域。发展智能、传感、通信、安全等汽车专用芯片，将使得我国的汽车产业占据技术高地。如上所述，智能芯片、通信芯片和汽车芯片将是本方向的三个重点研究点。设立智能与信息系统芯片的新学科方向，将使我校在面向未来智能和信息技术的新一代芯片研究方面先行一步。

   学科方向：电波传播信道研究

 本学科方向通过研究无线通信系统中，高频电磁波在各种典型场景中传播时和环境之间的关联，对电波传播信道在空间、时间和频率域中的选择性、传播路径的稀疏性 进行分析，进而构建基于理论、仿真或实测数据的无线信道统计模型。利用产生的数学模型，重构无线信道随机样本，以支撑无线通信系统的性能仿真和物理层多种 算法的优化及设计。本学科研究方向还包含与电波传播有关的各种应用，其中包括对移动终端或移动散射体的定位和跟踪，利用无线广播信号作为雷达照明源跟踪和 识别雷达目标等。本学科方向的研究团队自2009年先后承担了由教育部、上海科委、华为、以及韩国国立电子与电信研究所资助的多项信道研究项目，在信道参 数估计上首创了信道多维功率谱估计算法，并将随机传播图论用于仿真信道模型的构建，完成多项信道分析软件的编写，发表论文近20篇，在国内外信道研究领域 具有一定的影响力。