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シラバス詳細

科目名
大学院共通授業科目(一般科目):複合領域 [Inter-Graduate School Classes(General Subject):Inter-Disciplinary Sciences]
講義題目
半導体研究の最前線を知る~北大が描く未来の設計図 [Semiconductor Horizons: Designing the Future at Hokkaido University]
責任教員(所属)
小布施 秀明 ( 大学院工学研究院 ) [OBUSE Hideaki ( Faculty of Engineering )]
担当教員(所属)
葛西 誠也 ( 量子集積エレクトロニクス研究センター )
池辺 将之 ( 量子集積エレクトロニクス研究センター )
小布施 秀明 ( 大学院工学研究院 )
秋永 広幸 ( 大学院情報科学研究院 )
徳永 裕己 ( 大学院情報科学研究院 )
南 弘征 ( 情報基盤センター )
島田 敏宏 ( 大学院工学研究院 )
高柳 万里子 ( 大学院情報科学研究院 )
太田 泰彦 ( 大学院工学研究院 )
科目種別
大学院共通授業科目
他学部履修等の可否
開講年度
2026
期間
1学期(夏ターム)
時間割番号
101300
授業形態
講義
単位数
1
対象年次
 
対象学科・クラス
 
補足事項
 
ナンバリングコード
IGS_IDS 5070
大分類コード
IGS_IDS
大分類名称
大学院共通授業科目(複合領域) [Inter-Graduate School Classes_Inter-Disciplinary Sciences]
レベルコード
5
レベル
大学院(修士・専門職)専門科目(基礎的な内容の科目)、大学院共通授業科目 [Specialized Subjects (basics) in graduate level (Master's Course and Professional Course), Inter-Graduate School Classes]
中分類コード
0
中分類名称
複合科学
小分類コード
7
小分類名称
その他
言語
日本語で行う授業
実務経験のある教員等による授業科目
該当する

教育キーワード Key Words

半導体、微細加工、先端パッケージング、国際標準、サイバーセキュリティー、AI、量子コンピューター、デバイス設計、製造プロセス、前工程、後工程、アーキテクチャー、材料化学、半導体素材

授業の目標 Course Objectives

本講義は、半導体に関連するさまざまな分野について、理工系だけでなく、人文・社会科学を学ぶ学生が、広く最先端の研究開発の実像を理解することを目的とする。

北海道大学が連携するラピダス社が挑むチップの超微細加工、次世代アーキテクチャー、回路設計、先端材料、AI応用、サイバーセキュリティー、量子コンピューター、さらに社会実装まで、最新の話題をカバーし、それぞれの分野で最前線に立つ本学の研究者が現場の取り組みを平易な言葉で解説する。

多岐にわたる半導体研究の解像度を上げることで、自身の専門分野を「半導体」にどう掛け合わせられるか、将来のキャリアを描く上でのヒントを提供する。半導体に関する知識は必要ない。

到達目標 Course Goals

・半導体研究の最先端の状況に関する知識を身につける。
・北大での研究の事例を理解し、概要を説明できるようになる。
・半導体研究の社会的な意義について意見を持てるようになる。

授業計画 Course Schedule

講師との対話を交えたインタラクティブな講義。人文・社会科学、自然科学、理工系を問わず多様な専門領域の学生で構成する。半導体に関する予備知識は必要ない。

①6/2 公開イベント「本音で語ろう北大の半導体〜徹底討論:本学教授陣 X ラピダスCTO」

②6/9 秋永広幸教授(情報科学研究院)
タイトル:「半導体研究を先導してきた集合知」
内容:半導体分野では、国際的な枠組みを構築し、研究開発の進む道に現れるであろう課題を予測・共有、そして解決のために必要な新しい材料や技術を探し、時間的要請を明らかにするという活動が30年近く続けられてきました。この「集合知」をご紹介します。

③6/16 南弘征教授(情報基盤センター)
タイトル:「半導体研究開発とサイバーセキュリティ界隈」
内容: サイバー空間を構成するのは半導体を部品とするIT機器や通信機器であり、さまざまなレイヤーにおいてセキュリティーへの留意が肝要である。最も脆弱な最上位レイヤーの主体であるユーザのあり方を含め、研究事例やケーススタディを概説する。

④6/23 葛西誠也教授(量子集積エレクトロニクス研究センター)
タイトル:「私の本棚、半導体の本は少なめです」
内容: 動物行動学、脳のリズム、散逸構造、スモールワールド、自由エネルギー原理、非平衡系物理学、カタストロフィ、Planet of the bugs、Polyoxometalate Molecular Science, etc.‥‥。半導体とは畑違いの学問に助けを借りて本学で行われている特異な半導体研究について紹介する。

⑤6/30 池辺将之教授(量子集積エレクトロニクス研究センター)
タイトル:「半導体で何をしたい?」
内容:「センシング」をキーワードに、「半導体の設計」側からセンサおよびセンサの読み出し回路などアナログ・デジタル混載型チップの研究を、さらに「半導体を使う」側からAIを含むセンサの信号処理応用(画像処理や医療系応用)などの研究を紹介する。

⑥7/7 高柳万里子教授(情報科学研究院)
タイトル:「半導体開発の現場から」
内容:商用化を最終目的とする企業に於ける半導体研究開発・製品開発の実際をCMOSロジックLSI開発を例に概説。ブレイクスルー技術がどのように開発されたか、技術面だけではなくオープン&クローズ戦略に基づく国際的な枠組みの話題も取り上げる。技術選択の視点、コンピューティングの進化に伴う開発手法の変化、AI実用化の動向にも触れる。

⑦7/14 徳永裕己(情報科学研究院)
タイトル: 「半導体と量子コンピュータ」
内容: 最新の量子コンピューター開発動向を紹介。半導体を使う手法や超伝導を利用する方式に焦点を当てるほか、チップ製造や希釈冷凍機など多様なアプローチに欠かせない高度な基盤技術について解説。

⑧7/21 島田敏宏(工学研究院)
タイトル:「半導体と化学」
内容: 有機半導体と2次材料(遷移金属大カルコゲナイド、TMDC)の研究を中心に、半導体プロセスで多用されている化学の話題を紹介。

準備学習(予習・復習)等の内容と分量 Homework

各回予習と復習が必要である。

成績評価の基準と方法 Grading System

毎回講義終了後のレポート、一連の講義終了後に課す最終レポートによって評価する。

有する実務経験と授業への活用 Practical experience and utilization for classes

 

他学部履修の条件 Condition of tasking the subject

 

テキスト・教科書 Textbooks

備考 Note

教科書は用いない。

講義指定図書 Reading List

備考 Note

 

参照ホームページ Websites

 

研究室のホームページ Website of Laboratory

 

備考 Additional Information

※履修希望者は、指導教員の許可を得た上で、下記 Google フォームに必要事項を入力して送信してください。
Google フォーム: https://forms.gle/ZzZdSKW9DUrHHY2H6
(フォーム回答後、工学系半導体人材育成推進室より履修登録に関する案内メールをお送りします。)

授業実施方式 Class Method

対面授業科目《対面のみ》

持続可能な開発目標(SDGs) Sustainable Development Goals(SDGs)