方寸之间，蕴含宇宙奥秘；微米之域，见证中国智慧。
这个十月，北京以令人瞩目的“芯”速度，连获三项关键突破。它们分别从成像、计算和制造三个维度，共同勾勒出北京集成电路产业创新能力的全新图景。
技术突破｜标注北京“芯”高度
它是看清宇宙的“火眼金睛”。清华大学电子工程系方璐教授团队研制出全球首款亚埃米级快照光谱成像芯片“玉衡”，这款芯片尺寸仅约2厘米见方，却可在400—1000纳米的宽光谱范围内，实现亚埃米级光谱分辨率、千万像素级空间分辨率的快照光谱成像，突破了光谱分辨率与成像通量无法兼得的长期瓶颈，为高分辨光谱成像开辟了新路径。
（“玉衡”光谱成像芯片概念图）
玉衡有多大本领呢？以天文观测为例，方璐说：“玉衡”的快照式成像每秒可获取近万颗恒星的完整光谱，有望将银河系千亿颗恒星的光谱巡天周期从数千年缩短至十年以内，凭借微型化设计，它还可搭载于卫星，有望在数年内绘制出人类前所未有的宇宙光谱图景。用玉衡看宇宙，就像开了上帝视角。
它让计算能效飙升千倍。北京大学人工智能研究院孙仲研究员团队联合集成电路学院研究团队，研制出基于阻变存储器的高精度、可扩展模拟矩阵计算芯片，首次实现了在精度上可与数字计算媲美的模拟计算系统。
（高精度全模拟矩阵计算求解矩阵方程）
这款芯片在求解大规模MIMO信号检测等关键科学问题时，计算吞吐量与能效较当前顶级数字处理器提升百倍至千倍，你可以叫它“算力怪兽”。孙仲团队在实验上成功实现16×16矩阵的24比特定点数精度求逆，矩阵方程求解经过10次迭代后，相对误差可低至10⁻⁷量级。这精度，妥妥的学霸级表现。
它打开了光刻显影的“黑匣子”。北京大学化学与分子工程学院彭海琳教授团队及合作者通过冷冻电子断层扫描技术，首次在原位状态下解析了光刻胶分子在液相环境中的微观三维结构、界面分布与缠结行为，指导开发出可显著减少光刻缺陷的产业化方案。
（冷冻电镜断层扫描技术解析溶液中的光刻胶高分子）
芯片制造最头疼的就是光刻胶在显影液里像在“黑箱”操作，工业界的工艺优化只能靠反复试错。彭海琳教授团队这次给出了强大工具，就像给解析溶液中的光刻胶做了一个“全身CT”，帮助使用者深入掌握液体中聚合物的结构与微观行为，推动先进制程中光刻、蚀刻和湿法清洗等关键工艺的缺陷控制与良率提升。
三项突破三个维度，同样精彩！
产业集聚｜彰显北京“芯”底气
创新成果的涌现不是偶然，是生态的必然。
在中关村的实验室里，一块7纳米工艺的“香山”处理器核正以2GHz的频率高速运算。作为北京开源领域的“芯”力量，它已成为国际开源社区中性能最强、活跃度最高的RISC-V处理器核。
（“香山”开源高性能RISC-V处理器核示意图）
而北京AI领域的“芯”力量同样“强悍”。今年6月，中国科学院计算技术研究所和软件研究所联手推出“启蒙”系统，让AI自己设计芯片！基于AI技术，启蒙实现处理器芯片软硬件各个步骤的全自动设计，达到或部分超越人类专家手工设计水平。
（启蒙1实物图）
今年10月，北京车规芯片产业也有新突破！北京企业芯驰科技宣布，E3系列MCU旗舰产品E3650已正式进入规模化量产。作为国内首款22nm eFlash车规级MCU芯片，它可用于车身、底盘及智能驾驶等核心控制领域，标志着我国在高安全、高性能车规MCU自主开发方面取得重要突破，为智能汽车供应链安全提供了有力支撑。
这些成果的背后，是北京完整的集成电路产业生态在“撑腰”。作为国内集成电路产业聚集度最高的区域之一，北京拥有涵盖“设计、制造、封测、装备、零部件及材料”的完备产业链条。
在《北京市“十四五”时期高精尖产业发展规划》中，明确提出做强“北京智造”四个特色优势产业，集成电路作为中国制造的关键基石，得到重点支持。北京经济技术开发区、海淀区、顺义区成为集成电路产业的核心承载地。
产教融合｜打造北京“芯”范式
集成电路产业的快速发展，离不开创新的人才培养模式。
北京市率先成立了教育科技人才工作领导小组，通过产教融合策略，推动北京集成电路产教融合基地、北京高校高精尖创新中心以及国家卓越工程师创新研究院的“三位一体”发展。目前，已初步形成产教协同、科教融汇的创新生态。
今年9月，北京集成电路产教融合基地新学期开学仪式在亦庄举行，标志着基地研学中心全面启用。这个联合北京大学、清华大学、中国科学院微电子所等顶尖院所的创新平台，正成为集成电路人才培养的重要摇篮。
效果如何？数据说话。基地成立四年来，高校院所揭榜攻关项目达74个，12个结题项目直接解决了先进制程工艺、关键装备材料等领域的技术难题，基地已培养约600名硕博研究生，九成进入集成电路行业，为产业发展持续输送新鲜血液。
创新力量正在集成电路产业的每一个关键环节悄然绽放，不仅带来了一场场技术攻关的成功，更彰显着产业体系的更加成熟。
“芯”火相传，生生不息。相信北京的“芯”故事未来更精彩！