随着摩尔定律物理极限的逼近与“后摩尔时代”的到来，集成电路与嵌入式系统领域正面临前所未有的挑战与机遇。一方面，人工智能、物联网、大数据等新兴应用的爆发式增长对芯片的计算性能、能效比和智能化水平提出了极致要求，驱动着业界在设计方法学、底层工艺和计算架构等多个层面寻求颠覆性突破。另一方面，芯片设计的复杂度呈指数级增长，SoC集成了大量的功能模块，使得时序收敛、功耗控制、系统验证与测试等传统难题变得愈发棘手。

为应对上述挑战，全球研究者正从多个维度推动技术变革。在设计自动化层面，研究人员致力于开发更智能的时序优化算法。在电路与工艺层面，22 nm FD-SOI等先进工艺结合宽电压设计技术，为构建极致能效的计算单元开辟了新路径；同时，研究人员也在积极探索碳纳米管等超越硅基的未来器件技术，并为其开发配套的设计工具。在计算架构层面，通过扩展指令集优化GEMM等核心计算任务，已成为提升处理器AI性能的主流方案。此外，学术界针对全模拟存内计算、多值脉冲神经网络等非传统计算架构展开研究，有望在特定智能感知与识别任务中实现数量级的能效飞跃。

“微处理器技术研究专栏”收录的论文来自于2025年CCF计算机工程与工艺学术年会的推荐，覆盖了从底层电路到高层算法的多个关键技术环节：在数字电路设计与优化领域，收录了关于逻辑重映射时序优化以及基于22 nm FD-SOI工艺的高能效运算电路设计的论文；在处理器架构与性能优化方面，深入探讨了如何利用矩阵扩展指令来加速通用矩阵乘法（GEMM）的计算性能；在前沿计算范式探索方面，展示了基于多值脉冲神经网络的目标识别算法，以及面向智能感知的全模拟存内计算架构；在设计方法学与工具链方面，包含了针对SoC的高效DDR4调试与测试方法，以及一款基于先进PKUCNTFET工艺的SRAM编译器。这些论文共同描绘了当前集成电路与嵌入式系统领域的创新图景，展示了本领域的最新研究成果。

专栏主编

王  蕾

研究员，博士生导师。现任职于军事科学院，主要研究方向为计算机系统结构、类脑计算技术、智能计算、异步电路技术等。迄今已在国内外重要学术期刊与会议，如IEEE TCAD、DAC、DATE、TCAS-I等上发表高水平学术论文180余篇，申请/授权国家发明专利40余项，出版专著1部。

孙广宇

北京大学集成电路学院长聘教授。主要研究方向为领域定制体系架构的设计与自动化，包括高能效计算架构、新型存储架构、DTCO/STCO等。在包括ISCA、MICRO、HPCA、DAC、TCAD在内等高质量会议和期刊上发表论文150余篇, 获最佳论文奖6次、最佳论文提名4次。

常  亮

电子科技大学副研究员/中关村实验室双聘骨干专家，CCF高级会员、CCF工程工艺专委会/容错专委会/信息存储专委会执行委员、中国电子学会高级会员及IEEE Senior Member，四川省科技进步一等奖及中国商业联合会科技进步二等奖获得者。承担国家自然科学基金青年/面上/联合重点项目、重点研发项目等。曾带领团队研制“华睿2号”及“AMD Zen2”量产级处理器芯片。

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