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快捷導(dǎo)航

加入智能制造與裝備類,用智能裝備鑄就制造強(qiáng)國!

2024-7-11 08:16| 發(fā)布者: admin| 查看: 233| 評(píng)論: 0
摘要: 清華招生陸續(xù)推出清華招生看點(diǎn)系列,幫助大家了解2024年清華大學(xué)本科招生專業(yè)類及本科招生書院,從而選擇一個(gè)最適合自己發(fā)展的專業(yè)領(lǐng)域。 智能制造與裝備大類將機(jī)械工程學(xué)科與 信息、能源、生物 等學(xué)科進(jìn)行深度的 ...

加入智能制造與裝備類,用智能裝備鑄就制造強(qiáng)國!

清華招生陸續(xù)推出清華招生看點(diǎn)系列,幫助大家了解2024年清華大學(xué)本科招生專業(yè)類及本科招生書院,從而選擇一個(gè)最適合自己發(fā)展的專業(yè)領(lǐng)域。


智能制造與裝備大類將機(jī)械工程學(xué)科與 信息、能源、生物 等學(xué)科進(jìn)行深度的交叉融合,在 智能制造與機(jī)器人、微納制造與 IC裝備、生物制造與醫(yī)療裝備、智能車輛與交通、智慧能源與動(dòng)力 五個(gè)課程方向,打造“1+N”的跨學(xué)科創(chuàng)新人才培養(yǎng)新模式,培育具有創(chuàng)新學(xué)術(shù)思想和引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展的新工科領(lǐng)軍人才。來智能制造與裝備類,筑夢(mèng),“造芯”!



加入智能制造與裝備類,用智能裝備鑄就制造強(qiáng)國!

清華大學(xué)智能制造與裝備類的培養(yǎng)方向


智能制造與裝備大類為學(xué)生提供了 最前沿的培養(yǎng)方向和最優(yōu)質(zhì)的課程資源,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)用智能裝備鑄就制造強(qiáng)國的夢(mèng)想 。王煜楠、潘飛羽和TH-MOS機(jī)器人興趣團(tuán)隊(duì)來自不同的培養(yǎng)方向,是“學(xué)問篤實(shí),踐行創(chuàng)新”的優(yōu)秀清華學(xué)子代表,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ趟季S及以圖形為基礎(chǔ)的空間想象、創(chuàng)新構(gòu)形和設(shè)計(jì)表達(dá)能力, 團(tuán)隊(duì)“學(xué)術(shù)為基,育人為要,構(gòu)建新型工科基礎(chǔ)課程教學(xué)體系”榮獲2022年國家教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。



機(jī)械工程系朱煜教授、路新春教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)二十余年磨一劍,在 光刻機(jī)工件臺(tái)及精密控制、化學(xué)機(jī)械拋光等集成電路裝備領(lǐng)域 取得了從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的重大突破,為解決我國半導(dǎo)體和芯片行業(yè)的卡脖子問題做出了突出貢獻(xiàn),在微納制造和IC裝備領(lǐng)域?yàn)閲遗囵B(yǎng)了一大批創(chuàng)新引領(lǐng)人才。 “集成電路化學(xué)機(jī)械拋光關(guān)鍵技術(shù)與裝備”項(xiàng)目獲2023年國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。





學(xué)生心得

用數(shù)學(xué)賦能智能制造



王煜楠于2018年考入清華大學(xué)機(jī)械工程系,曾獲清華大學(xué)本科生特等獎(jiǎng)學(xué)金、第五屆中國機(jī)械行業(yè)卓越工程師教育聯(lián)盟“恒星杯”畢業(yè)設(shè)計(jì)大賽個(gè)人項(xiàng)目金獎(jiǎng)(唯一)等榮譽(yù),本科畢業(yè)后直接攻讀清華大學(xué)機(jī)械工程系博士研究生。機(jī)械系科研團(tuán)隊(duì)鼓勵(lì)學(xué)生自主探索,強(qiáng)調(diào)理論研究與工程實(shí)踐結(jié)合。王煜楠愛好數(shù)學(xué),本科期間輔修了數(shù)學(xué)二學(xué)位。在導(dǎo)師胡楚雄教授的鼓勵(lì)和指導(dǎo)下,他發(fā)現(xiàn)看似曲高和寡的數(shù)學(xué)理論居然在集成電路裝備的精密運(yùn)動(dòng)控制這個(gè)大舞臺(tái)上有著廣闊的應(yīng)用,通過自主摸索,他決定將機(jī)械和數(shù)學(xué)交叉, 主攻最優(yōu)控制領(lǐng)域的經(jīng)典難題—高階積分鏈系統(tǒng)框約束下的時(shí)間最優(yōu)控制 。用數(shù)學(xué)賦能智能制造,同時(shí)體現(xiàn)應(yīng)用數(shù)學(xué)和機(jī)械的元素。


在緊張的學(xué)習(xí)和科研工作之余,王煜楠在清華也有豐富的課外生活。從大一擔(dān)任班長(zhǎng)到現(xiàn)在擔(dān)任學(xué)生輔導(dǎo)員,學(xué)生工作一直是他在機(jī)械系最重要的“第二課堂”。他多次赴海內(nèi)外參加社會(huì)實(shí)踐,以腳步踐行科技興邦,用行動(dòng)感知機(jī)械力量。


——2018級(jí)機(jī)械工程系本科生王煜楠


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王煜楠獲中國機(jī)械行業(yè)卓工聯(lián)盟“恒星杯”畢業(yè)設(shè)計(jì)大賽個(gè)人項(xiàng)目金獎(jiǎng)(唯一)



學(xué)生心得

生醫(yī)機(jī)械助力健康生活



潘飛羽目前在機(jī)械工程系智能與生物機(jī)械課題組攻讀博士學(xué)位,她曾獲清華大學(xué)研究生特等獎(jiǎng)學(xué)金、清華大學(xué)未來學(xué)者獎(jiǎng)學(xué)金等榮譽(yù)。她熱愛運(yùn)動(dòng),曾獲清華大學(xué)校運(yùn)會(huì)女子100米甲組第一名(破紀(jì)錄)、4*100米甲組第一名(破紀(jì)錄)、首都高校田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)女子200米甲組第二名等成績(jī)。在季林紅教授指導(dǎo)下,她所在的課題組以解決老年人和殘障人士的活動(dòng)不便、提升人的能力為目標(biāo), 致力于研發(fā)醫(yī)療機(jī)器人系統(tǒng)與智能生醫(yī)裝備 ,在助老與助殘領(lǐng)域潛心耕耘了數(shù)十載。


在北京冬殘奧會(huì)上,季林紅教授擔(dān)任了“科技冬奧”重點(diǎn)專項(xiàng)“冬殘奧運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)提升的關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,該項(xiàng)目在 運(yùn)動(dòng)員的分級(jí)選材、訓(xùn)練監(jiān)控、技術(shù)動(dòng)作優(yōu)化、專項(xiàng)輔助器具裝備、傷病預(yù)防和康復(fù)等方面形成全方位科技保障 。潘飛羽承擔(dān)了冬殘奧運(yùn)動(dòng)員加熱輔具的研發(fā),成功助力北京冬殘奧會(huì)中國體育代表團(tuán)取得歷史最佳成績(jī)。當(dāng)看到課題組研究成果在賽場(chǎng)上開花結(jié)果,中國代表團(tuán)一騎絕塵高居獎(jiǎng)牌榜榜首,她在由衷感到高興之余,也逐漸明白作為一名清華科研人所肩負(fù)著的重大責(zé)任與使命。運(yùn)動(dòng)員們更是激勵(lì)著她一次次磨練自己的身軀與意志,最終得以突破自我,打破了塵封多年的校百米女子紀(jì)錄,站上了自己心目中的“領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)”。

——機(jī)械工程系博士生潘飛羽



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潘飛羽獲得清華大學(xué)67屆“馬約翰杯”學(xué)生田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)女子100米甲組第一名(破紀(jì)錄)



會(huì)踢足球的機(jī)器人開啟具身智能時(shí)代



清華大學(xué)TH-MOS隊(duì)是2004年成立的仿人機(jī)器人足球隊(duì),以機(jī)械工程系學(xué)生為主,鼓勵(lì)學(xué)科交叉和自主探索。他們以 參加RoboCup機(jī)器人世界杯類人組賽事 為導(dǎo)向,目前已經(jīng)研發(fā)出第八代機(jī)器人,向著世界冠軍的目標(biāo)進(jìn)發(fā)。機(jī)器人世界杯?(RoboCup) 是當(dāng)前全球規(guī)模最大、水平最高、影響力最廣的機(jī)器人專業(yè)賽事之一。比賽通過提供有挑戰(zhàn)性的賽題,旨在激發(fā)參賽者提升機(jī)器人技術(shù),促進(jìn)智能機(jī)器人、人工智能及相關(guān)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用。


在夜以繼日的努力和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度下,TH-MOS隊(duì)發(fā)展迅猛, 攻克了機(jī)器人步態(tài)、感知、決策等多項(xiàng)技術(shù)難關(guān) 。在2023年RoboCup國際賽中闖進(jìn)四強(qiáng),創(chuàng)造了十年來的最好成績(jī)。在隨后2023年RoboCup中國賽中拿到亞軍(國內(nèi)隊(duì)伍第一名),2024年中國賽斬獲冠軍。目前,團(tuán)隊(duì)建立了一整套的青訓(xùn)體系,在機(jī)械工程系實(shí)驗(yàn)中心主任劉莉老師的指導(dǎo)下,開設(shè)了《創(chuàng)新設(shè)計(jì)與探究-仿人足球機(jī)器人綜合實(shí)踐》課程,旨在幫助愛好機(jī)器人但專業(yè)知識(shí)尚有缺乏的本科生同學(xué)盡快入門,著手開發(fā)屬于自己的人形機(jī)器人。


—— 學(xué)生科創(chuàng)社團(tuán)TH-MOS隊(duì)



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清華大學(xué)TH-MOS仿人機(jī)器人足球隊(duì)



學(xué)術(shù)為基,育人為要

構(gòu)建新型工科基礎(chǔ)課程教學(xué)體系

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)團(tuán)隊(duì)

獲國家級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)



機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)講述工程制圖和設(shè)計(jì)表達(dá)等機(jī)械工程理論和知識(shí),是智能制造與裝備類人才培養(yǎng)的重要學(xué)科基礎(chǔ)課,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生以圖形為基礎(chǔ)的空間想象、創(chuàng)新構(gòu)形和設(shè)計(jì)表達(dá)能力,課程探討的核心對(duì)象“工程圖”是連接設(shè)計(jì)和制造、傳遞和交流設(shè)計(jì)思想的橋梁。課程注重從學(xué)科交叉的角度塑造學(xué)生的創(chuàng)新思維,將文化、藝術(shù)、科學(xué)、哲學(xué)和工程等素養(yǎng)與課程基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行深度融合,全面展現(xiàn)了現(xiàn)代機(jī)械裝備的古典設(shè)計(jì)美學(xué)和未來科技魅力,構(gòu)建了面向?qū)W生全方位成長(zhǎng)的全景工程圖。未來,面對(duì)新科技革命背景下的國家重大戰(zhàn)略需求,課程將繼續(xù)堅(jiān)持學(xué)術(shù)為基、育人為要,以“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)交叉、重實(shí)踐”為導(dǎo)向、引領(lǐng)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的高質(zhì)量課程建設(shè)。


在北京市教學(xué)名師、清華大學(xué)新百年基礎(chǔ)教學(xué)教師獎(jiǎng)獲得者田凌教授的帶領(lǐng)下,團(tuán)隊(duì)近年來獲得了 首批國家級(jí)一流本科課程、首批國家精品在線開放課程、教育部課程思政示范課程、北京高校優(yōu)質(zhì)本科課程、首屆全國優(yōu)秀教材(高等教育類)二等獎(jiǎng) 等國家和省部級(jí)榮譽(yù)。尤其值得一提的是,該課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)在2022年獲得了高等教育(本科)國家級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。



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田凌教授帶領(lǐng)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)團(tuán)隊(duì)獲得國家級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)



摘取“精密機(jī)械皇冠上的明珠”


集成電路產(chǎn)業(yè)是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心,是支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和保障國家安全的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)。 我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展嚴(yán)重受制于集成電路制造裝備,尤其是技術(shù)難度最高、最核心的裝備——光刻機(jī)。 工件臺(tái)作為光刻機(jī)最核心的子系統(tǒng),為滿足更苛刻的光刻線寬需求,工件臺(tái)系統(tǒng)極為復(fù)雜、性能不斷挑戰(zhàn)極限,被譽(yù)為 “精密機(jī)械皇冠上的明珠”。


朱煜教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)于2002年開始光刻機(jī)工件臺(tái)研發(fā),2003年申請(qǐng)國內(nèi)第一項(xiàng)雙工件臺(tái)專利;2004年研制出了10納米同步精度的超精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái);2006年到2008年,團(tuán)隊(duì)缺乏國家經(jīng)費(fèi)支持,自籌經(jīng)費(fèi)投入工件臺(tái)研發(fā),在困境中頑強(qiáng)堅(jiān)持;2008年,集成電路裝備正式被列入國家16個(gè)科技重大專項(xiàng),2009年團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了光刻機(jī)雙工件臺(tái)樣機(jī)研發(fā)項(xiàng)目;2012年,為推進(jìn)工件臺(tái)產(chǎn)業(yè)化,團(tuán)隊(duì)在北京市政府和清華大學(xué)支持下創(chuàng)辦了華卓精科科技股份有限公司;2014年,團(tuán)隊(duì)研制出國內(nèi)首個(gè)氣浮平面電機(jī)雙工件臺(tái)樣機(jī),打破了國外技術(shù)壟斷。2018年,團(tuán)隊(duì)完成的 “納米運(yùn)動(dòng)精度光刻機(jī)超精密雙工件臺(tái)技術(shù)與應(yīng)用”研究成果獲得北京市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。



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光刻機(jī)超精密雙工件臺(tái)的研發(fā)歷程



從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用

集成電路化學(xué)機(jī)械拋光關(guān)鍵技術(shù)與裝備獲2023年度 國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)


2024年6月24日上午,國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)在北京人民大會(huì)堂隆重舉行。清華大學(xué)機(jī)械工程系路新春教授團(tuán)隊(duì)“集成電路化學(xué)機(jī)械拋光關(guān)鍵技術(shù)與裝備”項(xiàng)目獲2023年度國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。 化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)是光刻等集成電路制造工藝進(jìn)行的前提和保障,裝備長(zhǎng)期被國外壟斷。 項(xiàng)目揭示了拋光過程流場(chǎng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律和晶圓全局壓力調(diào)控機(jī)制,首創(chuàng)直線運(yùn)動(dòng)式新型拋光單元,發(fā)明了雙面噴淋清洗與表面張力梯度輔助豎直旋轉(zhuǎn)干燥技術(shù),建立了亞納米膜厚測(cè)量與摩擦力終點(diǎn)檢測(cè)技術(shù),發(fā)明了模塊化柔性布局整機(jī)架構(gòu)。突破了國外專利壁壘,為芯片制造提供了全系列CMP裝備,經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著,對(duì)我國高端芯片制造自主可控起到重要支撐作用。


路新春教授團(tuán)隊(duì)自2000年起開展化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)基礎(chǔ)研究,承擔(dān)國家重大科技攻關(guān)任務(wù)十余項(xiàng),成功孵化華海清科,并研制出我國第一臺(tái)12英寸“干進(jìn)干出”CMP裝備及系列產(chǎn)品,整體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平,實(shí)現(xiàn)28nm工藝量產(chǎn),并具備14納米及以下CMP工藝拓展能力,創(chuàng)造了多項(xiàng)國產(chǎn)裝備紀(jì)錄。



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集成電路化學(xué)機(jī)械拋光關(guān)鍵技術(shù)與裝備的研發(fā)歷程


面向科技發(fā)展前沿和國家重大需求的學(xué)術(shù)研究、“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)交叉、重實(shí)踐”的培養(yǎng)特色、一流的師資和優(yōu)秀的同窗、高質(zhì)量的課程體系和教學(xué)平臺(tái),使得智能制造與裝備大類成為培育具有創(chuàng)新學(xué)術(shù)思想和引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的創(chuàng)新領(lǐng)軍人才的沃土。


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