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【重庆日报】研发“重邮芯” 助推重庆集成电路产业发展
日期:2020-11-16    供稿单位:新闻中心     点击率:

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“重邮芯”研究团队正在测试芯片。(重邮供图)

DMB是一种数据传播技术,可广泛应用于无线多媒体信息传播。在这一领域,重庆邮电大学光电工程学院集成电路系统和芯片设计创新团队深耕十多年,所生产的数字广播芯片与国际知名芯片公司的产品相比,在同等工艺下,面积不到其1/4,功耗不到其1/8,性能却达到世界领先水平。

他们是怎么做到的?11月12日,重庆日报记者前往该校一探究竟。

研发出世界首款

不需要运行任何软件的数字广播芯片

时间回到十多年前,当时3G刚刚出现,人们对手机看视频表现出浓厚的兴趣,但3G带宽根本不足以支撑此类应用。于是,很多专家提出了在手机中加入数字广播芯片,通过手机来收看电视节目的想法。

但是,当时的数字广播模块体积大、功耗高、价格贵。“问题就出在接收机的芯片上。”重庆邮电大学光电工程学院教授张红升称,这些芯片普遍采用内嵌高性能处理器的构架进行解码,存储器和配套器件多,导致成本居高不下。

能不能不要处理器就让芯片工作?重邮研究团队提出大胆设想,并开始了艰难的研发。

“对中间每一个可能的参数,我们都要做数千次的尝试。”张红升说,“那时,我们每天从早上七八点工作到晚上十一二点是常事,一年365天除了春节,几乎天天都上班。”

最让他们苦恼的是没有设备,但他们有自己的办法:模拟一个信号,储存在U盘里,再想法把U盘的数据读出来,“硬塞”到他们研发的芯片上进行实验。

慢慢地,他们的研究有了一些进展。当时专为诺基亚设计手机方案的德信公司注意到了重邮团队的芯片,盛情邀请团队面谈。

当时芯片刚刚研发出来,他们匆忙赶制了一个样机。因为时间仓促,样机连外壳都没有,主板上的连线也一片凌乱。德信公司工作人员看到这台样机后一脸疑惑,不屑地说:“这玩意儿能工作?”

但随后那台外观看起来“土得掉渣”的“玩意”,让这位工作人员惊呼起来。原来,这台毫不起眼的样机,居然在北京东郊的德信公司室内,接收到了海淀区发过来的微弱信号,播放出流畅的视频。

而在此之前,来自美国、韩国、日本的芯片公司来了一拨又一拨,他们的样机虽然漂亮,但没有一个能接收到同样位置发来的信号。这个样机的优异表现,让德信公司马上决定选用重庆邮电大学研究团队的方案。

基于这种创新的构架,重邮研发团队完成了世界上首款不需要运行任何软件的数字广播芯片,与国际知名芯片公司的产品相比,面积不到其1/4,功耗不到其1/8,但性能却达到了世界领先水平。

“中国芯”接收机

让国外竞争者心服口服

既然我们的芯片比国外的好,能否把眼光转向国外呢?

“当时,深圳的爱国者公司也在寻求新的产品,我们双方一拍即合。”张红升称,由他们研究团队出芯片和技术方案,爱国者提供外形设计,重庆一家电子科技有限公司代工,经过一年多的不断完善,2011年,第一批符合欧盟认证的便携式数字广播接收机顺利发往英国市场。

这款包含“中国芯”的接收机很快受到英国消费者的喜爱,对一些国外公司造成了巨大的冲击。这些公司以专利为由,要求爱国者缴纳专利费,停止在英国市场的销售。

重邮团队亮出在国际期刊发表的论文,以及在英国获得授权的专利。该接收机的芯片构架和技术方案都是全新的,不存在任何侵权行为。对方心服口服。

目前,基于该芯片和接收机研发的DMB+系统已广泛应用于应急系统、学校、景区等公共信息发布平台,市场估值达到百亿元。

第三代半导体功率芯片

已进入试用阶段

“目前,实验室已成功研发第三代半导体氮化镓功率芯片,这也是重庆市功率半导体、汽车电子产业发展的新兴方向。”重庆邮电大学光电工程学院副教授黄义介绍,第三代半导体功率芯片主要应用在汽车电子、消费电源、数据中心等方面,具备体积小、效率高、用电量少等特点。

“这款功率半导体芯片电量能节省10%以上,面积是硅芯片的1/5左右,开关速度提升10倍以上。”黄义透露,目前该项目已经到了试验性应用阶段,未来有望在各种电源节能领域和大数据中心使用  “目前由我们学校规划的‘重庆集成电路设计创新孵化中心’已入驻西部(重庆)科学城。”黄义称,该中心将着力建设我市集成电路公共设计、测试分析、半导体工艺等为一体集成电路中试平台,结合我市新兴产业需求,提供低成本、高效率的集成电路公共服务与专业技术支持;孵化一批人工智能芯片、公共安全专用芯片、化合物半导体芯片等方向的高端科技成果及高科技企业,为成渝地区双城经济圈建成世界级电子信息产业集群提供有力支撑。

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