射频集成电路芯片RF SoC设计以及元件模型研发取得突破

2018-05-10 09:49:05 38

5月7日下午,爱斯泰克(上海)高频通讯技术有限公司黄风义博士带领的团队,在合作单位的支持下,移动通信领域广泛应用的射频收发系统集成电路芯片(RF SoC)设计技术取得突破成果发布会,在上海张江浦软大厦二楼报告厅举行。

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“长江学者”特聘教授、国务院特殊津贴专家、上海市“千人计划”专家、上海市科技领军人才、优秀学科带头人、爱斯泰克(上海)高频通讯技术有限公司董事长黄风义博士介绍了相关芯片的产业背景、技术成果以及未来发展规划,并现场回答了记者的提问。

集成电路芯片技术作为全球信息产业的基础,是当今国际高科技领域的前沿,代表了一个国家或地区的综合实力,并在国防、军工领域发挥重要作用。历史上,由于我们国家在相关领域起步较晚,相关技术门槛很高,迄今90%以上芯片产品需要从国外进口,部分高端特种应用芯片国际上对大陆禁运。中国每年进口芯片的额度巨大,根据海关总署2016年、2017年数据,我国集成电路芯片每年进口额超过1万亿元人民币,高于同期原油进口额。多年来,我国一直大力提倡发展集成电路产业,2014年6月国务院发布《国家集成电路产业发展推进纲要》,2018年,集成电路再次被写入政府工作报告,位列实体经济发展第一位。

在射频收发系统集成电路芯片的国际前沿技术研发领域,黄博士团队经过五年多积累,自主设计并开发实现了三款核心芯片,涵盖宽频带、可重构以及高宽带等芯片。其中两款芯片以及场效应晶体管射频模型技术,由北京大学、中科院、中国电科等单位著名专家组成的专家组提供的技术鉴定(2018年4月)显示:“成果达到了国际先进水平”。其中一款芯片近20项综合性能指标,测试结果与国际产品及文献发表的结果相比,5项指标接近国际一流水平,7项关键指标达到国际一流水平,7项关键指标优于国际上已报道的最好水平。相关芯片可广泛应用于第五代移动通讯(5G)、超高速无线物联网、射频传感器、卫星通信以及特种专用高宽带通信、导航、雷达等系统。

此外,在射频集成电路芯片设计中必需的元件模型领域,黄博士团队于2006年针对射频芯片中的电感等元件,在国际上开创了特征函数法用于电感模型参数提取和结构优化,成果发表在国际集成电路领域权威期刊《固态电路杂志》(IEEE JSSC)以及微电子领域权威期刊《电子器件快报》(IEEE EDL),成果被《科技导报》评选为年度中国重大科学进展。

经过十多年的研究探索,2016年底黄博士团队在集成电路芯片中应用最广泛的场效应晶体管模型方面取得新的突破。在深亚微米、超高速晶体管的射频模型结构中发现了新的沟道效应,突破了被国际产业界普遍采用30多年的模型结构中的核心沟道单元,成果发表在国际微电子领域权威期刊《电子器件快报》。

相关技术和产品的成功研发,标志我国在宽带、超高速移动通信的高端射频集成电路芯片设计技术以及射频元件模型技术这两个尖端领域,在某些前沿技术开发方面接近国际一流水平,将为今后移动通讯、雷达等射频集成电路芯片的自主化,以及通信产业的升级和完善,起到一定促进作用。