关于发布集成芯片前沿技术科学基础重大研究计划2024年度项目指南的通告国科金发计〔2024〕135号国家自然科学基金委员会现发布集成芯片前沿技术科学基础重大研究计划2024年度项目指南,请申请人及依托单位按项目指南所述要求和注意事项申请,国家自然科学基金委员会2024年4月30日集成芯片前沿技术科学基础重大研究计划2024年度项目指南“集成芯片前沿技术科学基础”重大研究计划面向国家高性能集成电路的重大战略需求,聚焦集成芯片的重大基础问题,通过对集成芯片的数学基础、信息科学关键技术和工艺集成物理理论等领域的攻关,促进我国芯片研究水平的提升,为发展芯片性能提升的新路径提供基础理论和技术支撑,一、科学目标本重大研究计划面向集成芯片前沿技术,聚焦在芯粒集成度(数量和种类)大幅提升带来的全新问题,拟通过集成电路科学与工程、计算机科学、数学、物理、化学和材料等学科深度交叉与融合,探索集成芯片分解、组合和集成的新原理,并从中发展出一条基于自主集成电路工艺提升芯片性能1-2个数量级的新技术路径,培养一支有国际影响力的研究队伍,提升我国在芯片领域的自主创新能力,二、核心科学问题本重大研究计划针对集成芯片在芯粒数量、种类大幅提升后的分解、组合和集成难题,围绕以下三个核心科学问题展开研究:(一)芯粒的数学描述和组合优化理论,探索芯粒集成度大幅提升后的集成芯片设计方法学,研究多芯互连体系结构和电路、布局布线方法等,支撑百芯粒/万核级规模集成芯片的设计,明晰三维结构下集成芯片中电-热-力多物理场的相互耦合机制,构建芯粒尺度的多物理场、多界面耦合的快速、精确的仿真计算方法,支撑3D集成芯片的设计和制造,基于上述科学问题,以总体科学目标为牵引,2024年度拟围绕以下研究方向优先资助探索性强、具有原创性思路、提出新技术路径的申请项目:1.芯粒分解组合与可复用设计方法,研究面向芯粒尺度的电-热-力耦合多物理场计算方法与快速仿真工具,面向集成芯片的综合/布局/布线自动化设计工具,集成芯片的可测性设计等,基于本重大研究计划的核心科学问题,以总体科学目标为牵引,2024年拟优先资助前期研究成果积累较好、交叉性强、对总体科学目标有较大贡献的申请项目:1.缓存一致性与存储系统,以最小化硅基板制造光罩层数、跨光罩互连数等为目标,研究多光罩集成芯片的自动化布局布线方法,探索TSV/互连线/深槽电容工艺与设计协同优化方法,实现支持≥4倍光罩面积尺寸,百芯粒量级总互连线数≥105的集成芯片布局布线EDA工具并开源,研究面向芯粒集成工艺的电-热-力耦合模型,探索集成芯片关键结构、材料与界面的多物理场模拟数值方法,实现计算网格自动剖分,开发跨尺度的多场仿真求解器并开源,计算精度和实验结果误差范围小于10%,研究三维集成芯片的跨层次协同设计方法,探索异构芯粒的模块化组合与优化方法,验证垂直供电架构与电路、硅基板自动化布局布线、高密度芯粒-晶圆键合等关键技术,申请人和依托单位应当认真阅读并执行本项目指南、《2024年度国家自然科学基金项目指南》和《关于2024年度国家自然科学基金项目申请与结题等有关事项的通告》中相关要求,(3)申请书中的资助类别选择“重大研究计划”,亚类说明选择“培育项目”“重点支持项目”或“集成项目”,附注说明选择“集成芯片前沿技术科学基础”,受理代码选择T02,并根据申请项目的具体研究内容选择不超过5个申请代码,(4)申请人在申请书起始部分应明确说明申请符合本项目指南中的资助研究方向(写明指南中的研究方向序号和相应内容),以及对解决本重大研究计划核心科学问题、实现本重大研究计划科学目标的贡献。