2019年7月16日，美国国防部高级研究计划局（DARPA）宣布启动“微系统探索”项目，将通过一系列短期投资，资助高风险、高回报的研究。每个探索领域（或称为μE主题）将获得最高100万美元的资助，研究人员将在18个月的时间内努力确定新概念或技术的可行性^[1]。

　　该项目将追求创新的研究概念，探索嵌入式微系统智能和本地化处理的前沿；新颖的电磁元件与技术；功能密度与安全性的微系统集成；微系统在自动化指挥系统（C4ISR）、电子战和定向能源中的颠覆性应用等。基于此，该项目先期设定了以下3个主题，分别关注异构系统的硬件安全性、新材料和新计算架构。

　　1、电路板级硬件安全。该主题拟解决硬件供应链中的安全问题。防御系统越来越依赖于贯穿复杂供应链的“商用现成品或技术”（COTS）设备，每个组件都会几经易手。在整个过程中，不法分子有很多机会将恶意电路（或硬件特洛伊木马）引入印刷电路板来实施破坏。往往很难检测组件何时被篡改，因为攻击常常设计得非常隐蔽，并逃避制造完成后的测试，直至其功能被触发。通过开展本相关主题，将探讨实时检测复杂COTS电路板中硬件木马的技术可行性。

　　2、氮化物铁电材料和非易失性存储器。研究钪（Sc）掺杂氮化铝的新用途可作为未来方向之一。钪掺杂氮化铝是许多器件的常用材料，包括射频滤波器、超声波传感器和振荡器等。近期有工作验证了该材料在铁电开关中应用的巨大潜力，但目前仅限于研究层面。本相关主题将扩展这项研究，确定铁电行为的厚度与掺杂范围，探究铁电响应的鲁棒性和重现性，以及进一步验证铁电氮化物的技术价值等。

　　3、大规模并行异构计算。该主题寻求程序员工作效率与硬件性能之间的权衡，这种情况随着硬件复杂性的持续飙升而发生。软硬件的进步已在计算性能、成本和普及性方面取得持续进展，并遭遇到瓶颈。预期今后性能改善来自并行性、专业化和系统异构性的提升，这将对程序员工作效率提出更高要求。本相关主题将探索编译器技术的创建，显著提高大规模并行和异构处理系统的程序员工作效率。         （万勇）