随着集成电路技术与量子计算、大算力等前沿领域的深度融合，富有创新性与前瞻性的低温集成电路新兴研究方向正加速形成。工作在稀释制冷机内部的量子比特测控芯片、分布式量子计算互联芯片，已成为实现量子计算规模化扩展与实用化的关键支撑。而工作在液氮等制冷介质中的低温计算芯片，则在大幅提升算力与突破能耗瓶颈方面展现出巨大潜力。此外，面向太空算力的多学科交叉前瞻研究也逐步进入学界视野。低温集成电路技术正日益成为驱动学科交叉与新应用诞生的前沿阵地。

近五年来，国内外科研团队围绕低温集成电路，尤其是面向集成化量子计算的超低温芯片，在电路规模、测控精度等方面取得了快速发展。与此同时，针对超低温芯片的器件级底层研究不断涌现，持续揭示低温条件下的器件特性与物理机理，为芯片设计提供了重要指引。尽管如此，低温集成电路技术在器件机理、电路设计等层面仍面临诸多挑战：缺乏精准的超低温器件模型，难以设计逼近工艺极限的高性能芯片；能效瓶颈与严苛的制冷容限并存，制约量子计算规模化扩展与低温算力的快速部署；传统散热机制难以实现本质突破，限制了低温芯片的高密度集成；低温封装技术发展滞后，削弱了芯片化量子测控系统的小型化与集约化优势；难以满足严苛的电路性能需求，无法支撑短时量子测控与高性能低温计算应用。

为系统应对上述挑战，本刊特别策划了“低温集成电路设计研究专栏”。专栏内容涵盖SiGe HBT器件的低温特性与模型模拟、跨越室温至超低温范围的温度传感器、低温存储单元及存算一体电路等研究方向，旨在以点带面呈现低温集成电路领域的前沿科研成果。本专栏从低温器件模型、底层计算单元到全局温度感知及热管理方法等多维度剖析技术发展动态与未来方向；同时，深入探讨低温集成电路与量子计算、大算力等前瞻领域及未来产业的交叉融合，助力低温集成电路前沿交叉领域的技术创新与应用落地。

专栏主编：姜汉钧

清华大学集成电路学院教授、副院长。2001年本科毕业于清华大学电子工程系，2005年博士毕业于美国爱荷华州立大学电子与计算机工程系。2005年至2006年在美国德州仪器公司从事模拟IC设计工作。2007年至今在清华大学集成电路学院工作。曾于2015年2月到8月在美国哈佛大学从事访问研究。研究方向包括低功耗模拟与射频集成电路设计、高能效无线感知芯片与系统技术、医疗与健康应用系统技术等。作为负责人承担了“863”计划、国家重点研发计划、国家自然科学基金资助的多个科研项目。已发表期刊和国际会议论文180余篇，参与编写英文专著2本，授权发明专利40余项。获中国电子学会技术发明一等奖。现为IEEE高级会员、中国电子学会高级会员、IEEE固态电路学会开放期刊（OJ-SSCS）编委、《微电子学》编委、《集成电路与嵌入式系统》青年编委。