1.南科大深港微电子学院潘权团队在高速集成电路设计领域取得重要研究成果；

2.西安交大赵永涛、任洁茹教授团队揭示量子电动力学与相对论效应对高电荷态离子能级结构的影响机制；

3.CSL实验室硕士生在国际自然语言处理顶会ACL发表芯片设计语言安全漏洞检测研究成果；

4.上海交大李政道研究所张杰院士与合作者发文：实验室激光等离子体——研究天体磁场的全新视角

1.南科大深港微电子学院潘权团队在高速集成电路设计领域取得重要研究成果

近日，南方科技大学工学院国家示范性微电子学院潘权教授团队在高速通信与光电集成电路设计领域再次取得重要进展，两个工作发表于国际固态电路会议（IEEE International Solid-State Circuits Conference，ISSCC），一个工作发表于光通信大会（Optical Fiber Communication Conference，OFC）。本次发表的成果包括一款高能效芯粒互连双向传输芯片、一款高能效高速芯粒互连与存储接口芯片，以及一款单片集成高速光电接收机芯片。

此外，潘权教授团队还在集成电路领域知名期刊IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers（IEEE TCAS-I）上发表了两篇论文，分别报道了一款采用电流复用型模拟前端（AFE）和单环路半速率无参考时钟数据恢复（CDR）的接收机，以及一款具备串扰消除与信号再利用功能的单端接收机前端。其中，关于串扰消除与信号再利用单端接收机前端的论文被IEEE TCAS-I 评选为2026年1月刊亮点文章。

ISSCC被学术界和工业界公认为集成电路设计领域的最高水平会议，享有“芯片奥林匹克大会”之美誉。该会议始于1953年，历来是国际最尖端集成电路技术的首发平台，每年吸引超过3000名来自全球工业界与学术界的参会者，每篇录用的论文均代表了芯片领域最前沿的研究成果。南方科技大学微电子学院潘权课题组今年入选的两篇论文的标题分别为：《A 72Gb/s/pin Single-Ended Simultaneous Bi-Directional Transceiver with C-Peaking Leakage Cancellation and Dual-Loop Hybrid Impedance Calibration for Chiplet Interfaces》和《A 72Gb/s/pin Single-Ended Driver-Cooperative Coded PAM3 Transceiver with Asymmetric Data-Dependent Equalization and Bias-Peaking for Chiplets and Memory Interfaces》，其中后者被评选为亮点论文（Highlighted Papers）。

OFC由美国光学学会(Optica)、IEEE通信协会(ComSoc)和IEEE光子学协会(LEOS)共同举办，是全球光通信领域规模最大、影响力最高的顶级学术与产业盛会。创办于1975年的OFC至今已有超过50年的历史，被公认为光通信行业的风向标，每年吸引超过16,000名专业观众和600余家参展商，是行业发布新品、建立合作、洞察未来的重要平台。

OFC每篇论文都代表着当前光通信领域最重要的发展方向。南方科技大学微电子学院潘权课题组今年有1篇论文入选，标题为：A Monolithic CMOS 28Gb/s PAM-4 Optical Receiver Front-End with Lateral-Enhanced P-Well/N-Well APD for VCSEL-Based Links。该工作被评选为高分论文（Top-Scored），并受到光波技术杂志期刊（Journal of Lightwave Technology，JLT）的邀稿。

图1 ISSCC线下汇报现场照片

论文1:高能效芯粒互连双向传输芯片

人工智能的爆炸式增长加速了高性能计算和高带宽互连的发展。为了持续提升互联接口的数据吞吐量，双向传输链路通过在信道两端同时发送和接收数据，显示出将系统吞吐量翻倍的潜力。然而，高速双向链路的设计面临着来自出栈信号的高频泄露问题和出入栈信号解耦系数精度问题。针对这两个双向传输链路的技术难点，南方科技大学团队提出了一款72Gb/s/pin的双向传输收发机芯片，其中采用了两项关键技术：一是电容峰化泄露消除技术，通过提取并前馈反相的高频泄漏分量来抑制高频泄露，将高频泄漏幅度从 148mV 降低到 55mV，抑制约63%，实现6倍的眼图开眼幅度的提升；二是双环路阻抗校准技术，使 hybrid 驱动阻抗能够同时跟踪主驱动和 的变化，从而提高出栈信号的消除精度，双环路阻抗校准技术在变化 20% 时将残余误差从最高 60mV 压低到 5mV 以下，降低约 92%。测试结果表明，通过使用所提出的关键技术，结合接收端FFE，该收发机芯片在72Gb/s的数据率下实现了0.45UI的无误码区间，接收端眼高提升至约 244mV，整体能效达到 1.5pJ/b，显示出其在高带宽密度芯粒接口中的竞争力。图2展示了双向传输芯片的电路架构图，功耗分布图以及测试结果。

图2 双向传输芯片的电路架构图，功耗分布图以及测试结果

博士生程旭旭是论文的第一作者，深港微电子学院潘权教授为论文的唯一通讯作者，南方科技大学深港微电子学院为论文的唯一单位，该论文得到了深圳市科技计划项目经费的支持。

论文2:高能效高速芯粒互连与存储接口芯片

随着人工智能与云计算应用的快速发展，芯粒互连与存储接口需要在有限功耗下实现更高的数据吞吐能力，这推动了高速、低功耗单端有线收发机的持续演进。近年来，PAM3信令因其相较NRZ可提供1.5倍带宽效率、且相较PAM4具有更好的噪声与串扰容限，正成为新一代高密度短距互连的重要候选方案。然而，PAM3信号对码间干扰更为敏感，不同跳变边沿之间的切换抖动也会导致眼宽收缩和信号完整性恶化。针对这一问题，南方科技大学团队提出了一款面向芯粒与存储接口的72Gb/s/pin单端PAM3收发机。该设计采用驱动协同编码与阻抗校准跨阻放大器终端协同优化，在提升信号完整性的同时将信令功耗降低46%；进一步通过预加重非对称数据相关均衡与bias-peaking技术，有效缓解PAM3不同边沿的ISI与切换抖动，将眼图面积分别提升1.9倍和2.8倍。此外，论文还提出了1/8速率前向时钟倍频方案，实现了低功耗、宽范围的去偏斜操作。测试结果表明，该收发机在28nm CMOS工艺下实现了72Gb/s/pin的数据速率，在48Gb/s和72Gb/s下的能效分别达到0.7pJ/b和1.17pJ/b，展现出面向下一代高带宽、低功耗存储与芯粒互连系统的应用潜力。图3展示了存储器接口芯片的电路架构图，功耗分布图以及芯片结果。

图3 存储器接口芯片的电路架构图，芯片图，功耗分布图以及芯片结果

博士后吴泓志是论文的第一作者，深港微电子学院潘权教授为论文的唯一通讯作者，南方科技大学深港微电子学院为论文的唯一单位，该论文得到了国家自然科学基金和获得深圳市科技计划项目经费的支持。

图4 线上汇报实况

论文3:单片集成高速光电接收机芯片

近年来，具有850 nm波长的垂直腔面发射激光器（VCSEL）凭借其高带宽连接特性，在数据中心得到广泛应用。新兴的共封装光学器件（CPOs）采用 VCSEL 技术，可进一步缓解异构集成光模块在可扩展性和功耗方面的挑战。为降低对应光模块的封装复杂度并降低成本，在光接收机前端中，业界采用CMOS片上光电探测器（PD）替代III-V族PD，从而缩短光器件到跨阻放大器电路的传输距离，避免封装寄生效应，实现光器件与专用集成电路（ASIC）的全集成。然而，这种全集成接收系统的主要性能瓶颈仍在于CMOS PD的响应度与带宽，并显著限制系统的速率和误码率。

团队从光器件和接收机前端电路入手，基于28-nm CMOS工艺实现了一款面向VCSEL光链路应用的28 Gb/s PAM-4接收机该芯片将PD和跨阻放大器电路集成在一块芯片上，在CMOS工艺上实现了单片集成方案。芯片采用10um×10um受光面积的PD，通过横向插指和浅沟隔离等技术突破了CMOS PD带宽、响应度低等技术瓶颈。同时，在跨阻放大器电路中采用全反相器设计，并插入精心设计的级间电感，显著降低功耗和带内噪声。该研究为低成本、低功耗的高速光接收机设计提供了一种具有实用价值的技术方案，达到了目前国内外CMOS全集成光接收机的最高速率。

图5 高速光电接收机芯片系统架构及芯片性能展示

詹东深为论文的第一作者。詹东深是南科大23级硕士研究生（也是南科大2023届本科毕业生），深港微电子学院潘权教授为论文的唯一通讯作者，南方科技大学深港微电子学院为论文的唯一单位，该论文主要得到了深圳市科技重大专项经费的支持。（来源：南方科技大学深港微电子学院）

2.西安交大赵永涛、任洁茹教授团队揭示量子电动力学与相对论效应对高电荷态离子能级结构的影响机制

近期，西安交通大学物理学院联合激光聚变研究中心、西北师范大学等单位组建联合研究团队集中攻关，依托“星光”强激光大科学装置制备了极端高温、高密、高电离态的金等离子体，利用高精密光谱测量技术获得了高电荷态金离子（Au45+–Au57+）的极紫外高分辨特征光谱数据，结合高精度理论计算方法，定量揭示了量子电动力学效应（Quantum Electrodynamics）、相对论效应（体现于Breit Interaction）及多体关联效应（Electron Correlation）对高电荷态金离子能级结构的重要影响。该工作解决了国际上对类铜高电荷态Au离子原子结构长达40年的争议，厘清了极端强场条件下不同物理效应对原子结构的贡献，为原子物理、强场物理、聚变及天体等离子体物理关键参数测量和相关物理模型检验提供了新路径。

相关研究成果4月10日在《物理评论快报》（Physical Review Letters）在线发表。西安交通大学马步博助理教授、任洁茹教授和激光聚变研究中心王少义副研究员为论文共同第一作者，西安交通大学任洁茹教授和赵永涛教授、西北师范大学颉录有教授、激光聚变研究中心周维民研究员为论文共同通讯作者。该工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金委等项目的支持。

(a)实验装置示意图；

(b)-(c)考虑电子关联后， QED效应、Breit相互作用、有限核修正对类铜金离子4s-4p和4d-4f跃迁波长的贡献对比

物理学院赵永涛、任洁茹教授团队长期从事基于加速器和强激光大科学装置的高能量密度物理前沿基础研究，在离子束与等离子体相互作用微观机制、强流离子束与稠密物质作用中的非平衡动理学效应、离子束驱动高能量密度物质的产生和发展规律等关键科学问题取得了系列创新成果，组织和推动了国家医学中心首台套医用超导重离子装置的建议、论证和实施工作。近五年主持科技部重点研发计划、基金委重点项目、国防挑战计划等项目10余项，在PRL、NC、ApJ等期刊发表高水平学术论文30篇，多次主办或承办国内外系列学术会议，提升了物理学科的国际影响力。

西安交通大学激光与粒子束科学技术所成立于2015年，研究方向主要包括核物理与聚变等离子体物理、超快量子反应动力学、相对论激光与强场物理，以及激光与粒子束科学技术在医疗、能源、国防等领域的应用。研究所现有教职工20余人，其中7人入选国家领军学者和青年领军学者。研究所近几年承担国家级重点项目和课题10项、重点军工类项目5项、组建校企联合体4个，在Nature Physics、Nature Communications、 Nature Chemistry、Physical Review Letters等顶尖期刊发表论文20余篇。（来源：西安交通大学）

3.CSL实验室硕士生在国际自然语言处理顶会ACL发表芯片设计语言安全漏洞检测研究成果

近日，杭州电子科技大学芯片与安全实验室（CSL）硕士生龙翔在导师夏莹杰教授指导下，与中南大学、华中科技大学等科研团队合作完成的研究成果"VerilogLAVD: LLM-Aided Pattern Generation for Verilog CWE Detection"被The 64th Annual Meeting of the Association for Computational Linguistics（ACL'26，CCF-A类会议）主会录用。实验室硕士生龙翔为论文第一作者，夏莹杰教授为通讯作者。

芯片设计语言安全漏洞检测是保障集成电路设计安全的关键环节。随着现代硬件架构日益复杂，在RTL阶段确保硬件描述语言的安全性对于构建可信硬件系统至关重要。然而，传统安全验证技术面临可扩展性受限、无法穷尽覆盖所有设计状态等问题，导致漏洞可能在芯片设计的后期才被发现，修复成本大幅提高。现有LLM方法在硬件漏洞检测中表现不佳，核心难点在于HDL固有的语义并发性，漏洞往往源于多条并发执行语句的交互，而非单一顺序执行路径。

本文提出了一种LLM辅助的Verilog漏洞检测框架VerilogLAVD。首先设计了统一Verilog属性图（VeriPG），通过融合抽象语法树（AST）、控制流图（CFG）和数据依赖图（DDG）显式建模硬件并行语义；进而设计了语义验证机制，对LLM生成的可执行遍历检测模式（TDP）进行约束与过滤；最终在VeriPG上执行验证后的TDP，输出稳定的检测结果。与纯LLM方法相比，本文方案F1分数提升了0.31，并成功在开源硬件设计仓库中发现真实安全漏洞。

ACL是中国计算机学会（CCF）推荐的A类国际会议，是自然语言处理与计算语言学领域国际顶级会议，具有极高的学术影响力。（来源：杭州电子科技大学微电子研究院）

4.上海交大李政道研究所张杰院士与合作者发文：实验室激光等离子体——研究天体磁场的全新视角

近日，上海交通大学李政道研究所、暗物质物理全国重点实验室张杰院士与北京师范大学文理学院仲佳勇教授合作，在国际权威综述期刊《Nature Reviews Physics》（2024年影响因子39.5，五年影响因子53.2）在线发表题为“Laser-produced plasmas as probes of astrophysical magnetic fields”的综述论文。文章系统梳理了天体磁场的产生、放大、输运、耗散以及对天体等离子体约束等关键物理过程，深入阐述了强激光产生等离子体在模拟天体极端环境、研究上述天体磁场物理特性方面的核心价值。

天体磁场广泛存在于行星、恒星、星系乃至星系团等不同尺度的天体系统中，是恒星形成、星系演化、宇宙高能粒子加速、天体喷流产生等关键天体物理现象的核心因素。例如，脉冲星的磁场强度可达108特斯拉（相当于地球磁场的万亿倍），是许多剧烈天体物理现象的驱动源；而星系尺度的磁场虽仅有（10⁻12-10⁻9特斯拉），却也能影响宇宙大尺度结构的形成。受限于天体环境的极端性和观测技术的局限性，天体磁场的产生、放大机制、演化规律，以及其与天体等离子体的相互作用、对粒子加速过程的影响等，依旧是天体物理前沿中最热门的科学难题。

激光驱动的等离子体磁场重联传统磁场研究主要依赖天文观测和理论模拟，而强激光产生的等离子体为解决这些难题提供了全新途径。某些天体环境的极端条件（如高温、高压、高密度）可在实验室中被精准再现，成为研究天体磁场的“新途径”。本论文系统阐述了激光等离子体在天体磁场研究中的核心应用，包括：

在磁场产生方面，比尔曼电池效应、Weible不稳定性这些典型的天体等离子体磁场产生机制可以在实验室通过强激光等离子体有效复现。

长脉冲激光与靶相互作用时，通过比尔曼电池效应可产生百万高斯级（100特斯拉）磁场；而超短脉冲激光则可获得高达0.7吉高斯（70千特斯拉）的强磁场，为理解宇宙种子磁场起源提供了实验依据。此外，通过“线圈-电容器”靶设计，研究团队实现了对强磁场位型的主动调控，磁场强度可达20-100特斯拉级别。

在磁场放大与输运方面，论文重点分析了湍流发电机和冻结磁通两种核心放大机制。实验证实，湍流运动可通过拉伸、扭曲磁场线将弱种子磁场放大至近能均分状态，这与恒星形成、吸积盘等天体环境中的磁场演化规律一致；而在白矮星、脉冲星等致密天体形成过程中，引力坍缩导致的等离子体压缩会通过冻结磁通效应，将原恒星的弱磁场放大至107-108特斯拉的超强磁场。开尔文-亥姆霍兹不稳定性可在双中子星并合等场景中通过相同机制快速放大磁场，强度甚至可达1011特斯拉。这些通过冻结磁通效应所放大的磁场在实验室也得到了有效验证。

在磁场耗散与粒子加速研究中，磁重联被证实是磁场能量转化为粒子动能和热能的核心过程。论文详细介绍了激光等离子体实验对太阳耀斑、太阳针状体等天体现象的模拟。介绍了通过我国神光-II激光装置构建的实验系统，并基于磁流体力学相似性原理，成功模拟了太阳耀斑中的环顶X射线源、磁重联喷流以及湍流电流片等；而对太阳针状体的模拟则支持了“强脉冲模型”，并对日冕加热机制提供了新解释。此外，论文还阐明了平行电场加速、betatron加速、费米加速三种粒子加速机制，揭示了湍流磁重联中高能电子的产生机制。

在等离子体约束方面，针对T型金牛座恒星的磁吸积流和双极喷流过程，实验人员巧妙设计了八线圈电容靶来产生类偶极强磁场，该磁场将激光等离子体成功约束，形成了与天体磁吸积相似的等离子体流动，这些被约束的流动等离子体在极区发生碰撞，最终形成对称双极准直喷流。该实验成功复现了从吸积到喷流产生的整体演化过程，并提出了T型金牛座恒星喷流产生的一种新机制。

论文还系统总结了实验室天体物理中的标度变换原理以及磁场的诊断技术，包括B-dot探针、法拉第旋转、质子射线照相、塞曼分裂等六种核心方法，为精准测量磁场强度、方向及时空演化提供了技术支撑。《Nature Reviews Physics》作为Nature系列顶尖期刊以特邀综述为主，聚焦物理学领域重大进展与前沿突破。受邀通讯作者张杰教授，中国科学院院士，现任上海交通大学李政道研究所所长、暗物质物理全国重点实验室主任，在强激光与物质相互作用、激光聚变物理、实验室天体物理等领域取得多项突破性成果。第一作者仲佳勇教授，国家杰出青年基金获得者，现任职于北京师范大学文理学院、物理与天文学院和天文与天体物理前沿科学研究所，主要从事实验室天体物理研究。此次论文的发表，标志着我国在实验室天体物理研究领域的学术影响力得到国际权威认可，为后续开展极端天体物理环境的实验室模拟研究奠定了重要基础。该研究得到科技部、国家自然科学基金委员会和中科院先导专项基金支持。（来源：上海交通大学）