4月15日下午，北京大学“新工科下午茶·学科交叉沙龙”第31期在新燕园校区学术交流中心第六会议室举行。本期沙龙聚焦“材料、器件、架构、算法——面向未来智能计算的跨尺度对话”的主题，由新校区管理委员会办公室主办，邀请来自材料科学与工程学院、物理学院、集成电路学院、人工智能研究院的专家学者作专题分享，围绕未来智能计算探讨了从材料合成、AI芯片、器件架构、算法优化的全链条前沿方向与技术创新。沙龙吸引了来自北京大学相关院系师生及北京北大全重科技创新研究院、北京市科学技术委员会、昌平区科学技术委员会、北京中关村科技服务公司、昌发展集团、中国绿发北京公司的50余名观众现场参会。
材料科学与工程学院助理教授、研究员王江涛以“低维材料的可控制备、集成与应用”为主题，重点探讨了通过物理场调控与自动化技术解决纳米尺度难题的创新路径。他介绍了通过外加电场、离子碰撞效应实现碳纳米管手性精准控制与石墨烯缺陷精确调控的成果，提出氨水介导无损转移技术，解决二维材料大规模集成中的污染与损伤问题，显著提升器件性能。报告提出的低维材料缺陷高通量表征、层间耦合精准检测两大科学问题，引发了大家的深入思考。
物理学院助理教授、研究员胡耀文以“面向智能计算的高速光电融合芯片”为题，针对AI算力激增与摩尔定律放缓带来的数据交互瓶颈，讲述了光子芯片负责传输、电子芯片负责逻辑存储的融合思路，重点介绍薄膜铌酸锂平台的突出优势。团队在超快电光接口、光子计算芯片、光子数模转换等方向取得突破，利用光学高带宽实现高性能电子数模转换器，相关成果可应用于AI算力、高精度感知与量子科技等领域。
集成电路学院助理教授、研究员韩金池以“纳机电开关逻辑器件”为题，重点探讨了纳米级机械开关相比传统半导体器件的独特优势。纳机电开关具有零漏电流、超陡峭亚阈值摆幅、耐高温等独特优势，可实现近零功耗运算。针对纳机电开关驱动电压高、速度慢、可靠性不足等难题，团队通过缩小开关间隙、分子自组装、引入低维材料等方案实现性能突破，实现了低驱动电压高速纳机电开关，为超低功耗逻辑器件提供了新思路，并探讨了在存储器件、可重构芯片和近零功耗传感领域的应用潜力。
集成电路学院助理教授、研究员陶耀宇以“基于后摩尔新器件的智能芯片架构与集成电路设计”为题，分享了如何将底层新型器件与上层AI算法进行有机对接与系统集成，针对快速傅里叶变换、排序等非线性瓶颈算子，研发出高性能存算加速电路，大幅提升吞吐率。他指出，全光计算尚处初步阶段，团队以光电异构为核心方向，同步开展平面硅基光路与三维空间光路研究，通过对大模型算子的拆分与映射，解决光阵列规模不足与电光转换带来的能耗挑战，并依托编译系统与AI辅助设计实现高效部署与无感调用。
集成电路学院与人工智能研究院双聘助理教授、研究员李萌以“人工智能时代的软硬件协同算力新范式”为题，指出后摩尔时代算力供给面临严峻挑战，需突破传统算法与通用芯片适配模式，走向软硬件深度协同。团队通过算法、芯片的跨层布局，在低制程硬件上实现了更高的计算效率，并为具身智能端侧部署面临的延迟和能效挑战，提供算法-芯片的跨层次解决方案。他呼吁打通材料、器件、电路、架构、算法全栈链条，通过跨学科合作实现系统级收益提升。
报告环节嘉宾（从左到右、从上到下依次为：王江涛、胡耀文、韩金池、陶耀宇、李萌）
在交流讨论环节，与会嘉宾围绕光电融合落地路径、新型器件产业化挑战、跨尺度科研创新方法论、产学研协同转化等议题展开热烈讨论。学者们分享了底层创新与系统集成的融合思路，企业代表则从产业需求出发，提出技术落地、成果转化的合作方向，现场思想碰撞、共识凝聚。
交流讨论环节
新校区管理委员会办公室副主任周锋为报告嘉宾颁发了“新工科下午茶·学科交叉沙龙”纪念牌。
颁发“新工科下午茶·学科交叉沙龙”纪念牌
本次沙龙聚焦未来智能计算，集中展示了低维材料可控制备、光电器件融合芯片、纳机电逻辑器件、光电异构芯片架构以及软硬件协同全栈计算等领域的最新科研进展，为通过材料创新、工艺控制与架构范式变革突破算力瓶颈与工艺极限提供了有益参考。
延伸阅读：
北京大学“新工科下午茶·学科交叉沙龙”旨在搭建以新工科为主体的跨学科、跨界交流平台，聚焦前沿热点议题，面向高校学者与产业界专家开放，促进多方自由研讨、思想碰撞，推动学术交流和学科交叉，促进产学研协同创新。沙龙提供全程服务保障，欢迎有意开展“新工科+”交流的老师，依托沙龙品牌携手开展活动（可联系新校区管理委员会办公室，电话：81932008）。
