日越半导体合作选定6项联合研究，覆盖二维半导体与边缘AI
要点
- 日本科学技术振兴机构（JST）与越南科技部（MST）在半导体领域选定6项国际联合研究。
- 研究对象覆盖二维半导体、MEMS、化合物半导体、边缘AI等。
- 研究期为3.5年，除联合研究外还将支持半导体人才培养。
日本科学技术振兴机构（JST）11月9日宣布，在日本-东盟科学技术与创新合作项目（NEXUS）框架下，已选定日本与越南在半导体领域的6项新国际联合研究课题。
NEXUS以日本与东盟国家长期开展的国际联合研究和研究人员交流为基础，旨在发挥双方优势推进科学技术合作，并支持共同重点领域的国际联合研究。此次JST与越南科技部（MST）共同征集半导体领域研究课题，共收到16项申请；经两国专家评审以及JST与MST协商，最终选定6项。研究实施期预计为3.5年（42个月），除国际联合研究外，还将支持研究人才培养。
入选课题范围广泛，涵盖二维半导体、自旋电子学集成电子器件、二维材料与MEMS融合、低功耗AI SoC、化合物半导体材料与工艺、DNA突变检测、边缘AI半导体等。其特点是不只限于材料与工艺的基础研究，还覆盖传感器、电路、SoC以及系统集成。
六项入选课题
1. 利用二维材料与自旋电子学结构研究下一代器件
东北大学国际集成电子研究开发中心主任、教授远藤哲郎与越南国家大学河内校工科大学工程物理与纳米技术学院副教授Do Thi Phuong Giang的团队，将开展“利用二维/自旋电子学结构的下一代集成电子器件研究”。
二维半导体具有原子层级别的厚度，被视为能够抑制晶体管微缩过程中日益明显的短沟道效应的材料，相关研究正在推进。自旋电子学则在电子所带电荷之外利用自旋，为器件增加非易失性和低功耗运行等功能。
该研究将在日越两国联合推进，把二维材料与自旋电子学结构相结合，面向下一代集成电子器件展开研究。这一定位是探索可补充硅半导体微缩的新材料与新结构的可能性。
2. 二维半导体材料与MEMS协同设计
东北大学研究生院工学研究科教授小野崇人与越南国家大学胡志明市校胡志明市工科大学材料技术学院副教授Tran Van Khai，将开展“面向智能传感和可持续能源应用的二维半导体材料与MEMS器件协同设计”。
该研究将二维半导体材料与在半导体上形成微小机械结构和传感器的MEMS进行一体化设计，目标是应用于智能传感和可持续能源领域。研究不是分别开发材料与器件，而是从应用目的出发反向设计、协同设计两者，以实现传感器小型化、高灵敏度和低功耗。
3. 化合物半导体材料与制造工艺联合开发
大阪大学新兴科学设计R3中心特任教授滨口智志与越南科学技术院物质科学研究所副教授Tran Quoc Tien，将开展“为下一代化合物半导体器件建立创新材料与工艺开发技术基础”。
化合物半导体是由不同于硅的多种元素组合而成的半导体，具有高耐压、高速运行、高频特性以及发光/受光功能等特征。其应用正在向功率半导体、无线通信、光通信、传感器等推进；与此同时，要将新材料作为器件实用化，必须建立高质量晶体和薄膜形成、加工、界面控制、评价等一系列制造技术。
该课题将在日越之间构建支撑下一代化合物半导体器件的材料与工艺研究基础，连接材料研究与制造工艺开发，为未来器件开发整备技术基础。
4. 低维半导体材料用于DNA突变检测
东京科学大学物质理工学院教授早水裕平与越南国家大学河内校自然科学大学化学学院副教授Nguyen Xuan Viet，将开展“基于低维半导体材料的DNA突变高灵敏度检测技术开发”。
低维半导体材料的电学特性容易随表面和界面状态变化。利用这一特征，如果能以电学方式检测特定DNA或突变产生的信号，就有可能应用于从微量样本中识别目标的高灵敏度生物传感器。
该课题将以低维半导体材料作为检测基础，推进高灵敏度检测DNA突变的技术开发。研究将半导体材料研究与生物传感相结合，目标是确立可通向未来医疗、诊断和健康管理等应用的检测技术。
5. 事件驱动型AI SoC降低边缘功耗
会津大学计算机理工学部副教授Dang Nam Khanh与黎贵惇技术大学系统集成研究所所长、副教授Hoang Van Phuc，将开展“面向边缘计算的低功耗事件驱动型AI系统级芯片研发”。
在边缘AI中，摄像头和各种传感器获取的数据不发送到云端，而是在终端侧处理，从而抑制通信延迟和数据通信量。另一方面，边缘设备的电池容量、散热和搭载空间有限，降低AI处理功耗成为课题。
事件驱动型处理会在传感器或系统内发生变化时执行必要运算，在没有变化的时间段抑制不需要的处理。该课题将把这种事件驱动型架构应用于AI SoC，目标是实现边缘设备上的低功耗AI处理。
6. 从材料到系统集成一体化开发边缘AI半导体
东京科学大学工学院教授Pham Nam Hai与越南国家大学河内校半导体与先进材料研究所所长、副教授Nguyen Tran Thuat，将开展“边缘AI半导体：从材料到系统集成”。
要提高边缘AI半导体的性能和电力效率，不仅需要AI运算电路，还需要跨半导体材料、器件结构、电路架构、存储器、传感器、封装技术等进行优化。
该课题将把材料、器件、电路到系统集成纳入研究范围，一体化开发边缘AI半导体所需技术。研究不仅关注单项技术的高性能化，还将研究各要素组合时的功耗、处理性能和封装实现性，目标是构建在边缘侧执行高级AI处理所需的半导体基础。
以研究与人才培养强化日越半导体合作
此次入选的6项课题除东北大学、会津大学、大阪大学、东京科学大学外，还有越南国家大学河内校和胡志明市校、黎贵惇技术大学、越南科学技术院等参与。
越南正推进半导体产业高度化，强化支撑IC设计、试制、制造和后工序的研发基础与人才培养。此次联合研究将有大学和研究机构的研究人员及学生参与，除创造研究成果外，也期待发挥培养下一代半导体人才的作用。
6项课题覆盖二维半导体、化合物半导体等材料与器件技术，以及MEMS、生物传感器、AI SoC、系统集成。通过结合日本在半导体材料、器件、制造工艺和集成电路方面的研究基础，与越南大学和研究机构在材料、纳米技术、系统设计方面的研究能力，双方将强化半导体研究与人才交流。
