閔大荒耕耘者:華東師范大學(xué)在創(chuàng)“芯”大賽上種出春天
(報道)真正的耕耘者,是最懂春天的人。
3月18日,臨近春分,也是“華為杯”第四屆中國研究生創(chuàng)“芯”大賽競演及頒獎典禮舉行的日子。由華東師范大學(xué)通信與電子工程學(xué)院張潤曦、石春琦老師指導(dǎo),李旭紅、陳召琪、潘呈獻(xiàn)三位隊(duì)員組成的“閔大荒耕耘者”團(tuán)隊(duì)斬獲了本次大賽的最高榮譽(yù)——「創(chuàng)"芯"之星」。
愛集微作為“華為杯”創(chuàng)芯大賽官方合作伙伴,賽后與這支獲獎隊(duì)伍的指導(dǎo)老師及隊(duì)員進(jìn)行了深度交流。
隊(duì)長李旭紅接受愛集微采訪時回憶道:“其實(shí)組委會來電前,我還在復(fù)盤整個過程,因?yàn)楸荣悤r有些緊張,覺得表現(xiàn)得不夠完美。再加上參賽隊(duì)伍們實(shí)力都很強(qiáng),并沒有勝券在握的感覺。甚至電話得知團(tuán)隊(duì)拿了創(chuàng)"芯"之星時,我的下意識反應(yīng)是向組委會工作人員再確認(rèn)一遍。”
“在得到對方肯定的回復(fù)后,在電話里就忍不住笑出聲。”李旭紅表示,確實(shí)非常開心,因?yàn)榇蠹业呐K于有了回報。
集成電路的學(xué)習(xí)要厚積薄發(fā)
作為唯一一家以企業(yè)命題形式獲得該獎項(xiàng)的團(tuán)隊(duì),李旭紅和隊(duì)員們在拿到賽題之初就犯了難。
據(jù)了解,【閔大荒耕耘者】團(tuán)隊(duì)的參賽作品是由格科微提供的企業(yè)命題——片上高速環(huán)振PLL設(shè)計。對于該命題的設(shè)計,格科微提出了“調(diào)諧范圍、相位噪聲、鎖定時間、芯片功耗、芯片面積、電源抑制”共六個方向的要求。
李旭紅表示,這次企業(yè)命題對性能指標(biāo)的要求幾乎涵蓋了PLL的所有指標(biāo),所以剛拿到題目的時候,大家一時間都不知道從哪里著手。再加上實(shí)驗(yàn)室還有其他項(xiàng)目同時在進(jìn)行,時間比較緊張,其他團(tuán)隊(duì)又非常優(yōu)秀。坦白說,直到比賽結(jié)束我們并沒有十足的把握。
所幸在制定解題方案的過程中,李旭紅和隊(duì)員們很快達(dá)成了共識。
“因?yàn)殡娐犯鲄?shù)之間本身就存在許多折中關(guān)系,如果想把每一項(xiàng)指標(biāo)都做到非常優(yōu)秀幾乎是不可能的事情,所以我們團(tuán)隊(duì)一致認(rèn)為要抓住其中幾個主要的性能指標(biāo)作為突破點(diǎn),在力所能及的范圍內(nèi)將這幾項(xiàng)做到最優(yōu)。”
決定了設(shè)計的大方向,三位隊(duì)員立即進(jìn)行了長達(dá)一周的調(diào)研工作。李旭紅告訴愛集微,“我們將近三年內(nèi)國際期刊和會議的優(yōu)秀論文整理、對比分析,最后選擇適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)作為我們作品的設(shè)計目標(biāo)。”
基于前期的調(diào)研分析,團(tuán)隊(duì)最終決定將“低噪聲、超寬帶、可編程”作為本次設(shè)計的最大亮點(diǎn)。通過采用新型雙環(huán)、亞采樣、低相噪鎖相環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),以數(shù)控+模控相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)多子帶的超寬帶VCO,同時采用高PSR、低噪聲片上LDO對來自電源的噪聲進(jìn)行抑制,從三個維度體現(xiàn)設(shè)計的創(chuàng)新性。
需要指出的是,從芯片仿真結(jié)果來看,本次作品在調(diào)諧范圍、鎖定時間等指標(biāo)實(shí)現(xiàn)的性能甚至高于企業(yè)要求。
張潤曦老師向愛集微介紹到,“完成企業(yè)命題指標(biāo)的方式不止一種,作品中采用的是目前國際上比較新型的方法之一,因?yàn)橐婚_始我們就沒有把企業(yè)命題作為最終目標(biāo),而是按照更高的標(biāo)準(zhǔn)去做。國際上一些新研究、新結(jié)構(gòu)通常能讓芯片具有更好的性能,隊(duì)員們通過比對篩選找到最適配的新型結(jié)構(gòu),這也是前期調(diào)研的意義。在這個結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,再對結(jié)構(gòu)中的各個模塊、電路進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計,從而實(shí)現(xiàn)這個結(jié)構(gòu)能達(dá)到的最好性能。最終得到的一些指標(biāo),可能就會比公司命題要求的指標(biāo)更高。”
“之所以能在較短的時間里找到一個適合目前指標(biāo)的方案并完成,一方面得益于實(shí)驗(yàn)室在這個研究方向上的長期積累,另一方面也是隊(duì)員們過去幾年一直都在做相關(guān)的學(xué)習(xí)和科研工作。”張潤曦老師強(qiáng)調(diào)。
解決問題的關(guān)鍵:以團(tuán)隊(duì)之名
對于學(xué)術(shù)領(lǐng)域來說,絕大多數(shù)的研發(fā)過程都不會一帆風(fēng)順。“閔大荒的耕耘者們”在完成本次設(shè)計過程中,同樣也遇到過阻礙。
能夠突破阻礙達(dá)成最后目標(biāo)的原因,李旭紅的答案可以總結(jié)為兩個字——團(tuán)結(jié)。
初期設(shè)計的電路在環(huán)路鎖定過程中,出現(xiàn)了一個李旭紅和隊(duì)員們都沒有見過的工作現(xiàn)象。盡管不影響電路性能,但大家還是一致認(rèn)為要弄清楚什么原因造成的,并排除設(shè)計中存在的所有隱患。
她告訴愛集微,“隊(duì)員們在開始做設(shè)計之前,對每個人負(fù)責(zé)的工作內(nèi)容分工。如果按當(dāng)初的分工來說,這個現(xiàn)象并不會要求每個同學(xué)來解決。不過在發(fā)現(xiàn)問題后,大家都不約而同地復(fù)制電路,一起去仿真。”
“因?yàn)槊课魂?duì)員本身所學(xué)的側(cè)重點(diǎn)存在差異,大家思考和解決問題的方式有所不同,所以當(dāng)每個人去看電路表現(xiàn),就會迸發(fā)出許多想法。大家集思廣益、反復(fù)探討,花了兩天左右時間才將原因成功找到。”
李旭紅談到,設(shè)計從開始到完成的過程中發(fā)生了許多類似的小插曲都讓她印象深刻。每一件這樣的事,都能夠體現(xiàn)隊(duì)員之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作。
“即便前期已經(jīng)做好分工,但遇到問題時,沒有一個人會在意這是否屬于個人負(fù)責(zé)的部分。”李旭紅認(rèn)為,這是因?yàn)榇蠹矣幸粋€共同目標(biāo),為了完成目標(biāo)團(tuán)結(jié)起來,不去計較個人得失,最后才能得到好的結(jié)果。
需要指出的是,即便團(tuán)隊(duì)具有很強(qiáng)的凝聚力,也免不了隊(duì)員們對同一件事情的意見相左。
回憶起這次參賽過程,李旭紅表示,這次命題設(shè)計中也發(fā)生過類似情況。“當(dāng)時我們做電源抑制的時候,我和潘呈獻(xiàn)同學(xué)各自提出了一個方案,他認(rèn)為應(yīng)該做帶反饋的補(bǔ)償,我認(rèn)為應(yīng)該做LDO,大家想法上有差異。解決辦法就是把兩個方案結(jié)果進(jìn)行逐一比較,最終采用LDO的方案更好一些。”
實(shí)踐出真知,這句話也同樣適用于科研學(xué)術(shù)領(lǐng)域。“如果隊(duì)員之間存在意見分歧,唯一的辦法就是用數(shù)據(jù)說話。”指導(dǎo)老師張潤曦說到。
付出甘之如飴,所得歸于歡喜。
回顧團(tuán)隊(duì)獲獎的經(jīng)過,就像是從播種到收獲的過程。曾經(jīng)隊(duì)員們在學(xué)習(xí)過程中付出的點(diǎn)點(diǎn)滴滴,眼下都真真切切地實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)化。
張潤曦老師表示,得知團(tuán)隊(duì)獲獎后我也很開心。首先,覺得同學(xué)們多年來的努力有了收獲;其次,參加創(chuàng)“芯”大賽作為我們實(shí)驗(yàn)室的一個傳統(tǒng),是老師培養(yǎng)學(xué)生很重要的方式之一。我希望學(xué)生能夠主動參與,通過科研項(xiàng)目得到綜合性鍛煉,培養(yǎng)學(xué)生的興趣,同時也是對他們學(xué)習(xí)成果的一個檢視;最后,我看到每一屆同學(xué)們都能通過參加比賽獲獎,真正把學(xué)校所學(xué)的本領(lǐng)掌握到位,這樣一代一代往下傳承,也讓我感到很欣慰。
院校與企業(yè)之間需要“橋梁”
正如張潤曦老師所說,學(xué)生們參與科研項(xiàng)目對其本身而言受益匪淺。“閔大荒耕耘者”團(tuán)隊(duì)此次拿到的企業(yè)命題,在比賽同時更加深入了解到企業(yè)和市場的需求,通過增加另一個維度的考量,讓整個作品變得愈加完整。
李旭紅告訴愛集微,團(tuán)隊(duì)最開始設(shè)計的時候,為了追求更優(yōu)越的性能,用比較高的參考頻率做了一版設(shè)計。雖然這個頻率對于設(shè)計本身非常友好,但對應(yīng)這個頻率的器件非常昂貴,前期由于沒有跟企業(yè)溝通交流,導(dǎo)致忽略了成本問題。
“后來經(jīng)過與企業(yè)的溝通,公司指出我們初版設(shè)計的問題,并對降低成本給出建議,最后才有了我們的獲獎作品。這件事給我個人的感受是,電路設(shè)計最終還要為應(yīng)用服務(wù),能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)的電路設(shè)計才能發(fā)揮出真正作用,所以做學(xué)術(shù)研究時也應(yīng)該做全面的考量。”
不僅如此,加大與高校實(shí)驗(yàn)室的合作也能夠使企業(yè)在前端技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)實(shí)現(xiàn)更多儲備。兩者實(shí)際上是相輔相成的局面,尤其對于技術(shù)創(chuàng)新有強(qiáng)需求的集成電路產(chǎn)業(yè)來說,產(chǎn)學(xué)研的深度融合已成為不可逆的趨勢。
如何能夠讓院校師生與企業(yè)之間進(jìn)行更加充分的信息交流和思想碰撞?
石春琦老師指出:“雖然我國集成電路產(chǎn)業(yè)中體現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研融合的趨勢,但我認(rèn)為企業(yè)與院校之間仍缺少溝通的平臺。對于院校來說,我希望能夠有一個平臺或渠道讓我們更了解企業(yè)的需求,這其實(shí)是蠻重要的事情。”
她舉例到,比如有些學(xué)校老師正在進(jìn)行一些對產(chǎn)業(yè)發(fā)展有意義的工作和研究,但他可能找不到相關(guān)的企業(yè)對接需求,所以就會有些浪費(fèi)。這時候如果有一個大的平臺建立起雙方的溝通,對學(xué)校和企業(yè)以及高校老師都是非常好的事情。
其實(shí)在集成電路產(chǎn)業(yè)中,除了有院校與企業(yè)之間的雙向奔赴,愛集微作為一家面向國際的專業(yè)ICT產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)機(jī)構(gòu),也一直致力于提供全產(chǎn)業(yè)鏈的高價值咨詢服務(wù),推動全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
多年來,愛集微攜手高校不斷探索開展“產(chǎn)學(xué)研”深度合作。
愛集微即將通過微電子學(xué)院校企合作論壇,探索校企實(shí)訓(xùn)基地的合作可能,構(gòu)建三位一體的實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)與實(shí)踐;愛集微打造的集微半導(dǎo)體人力資源大會,為中國半導(dǎo)體企業(yè)、高校及機(jī)構(gòu)提供人才交流平臺;集微人才雙選會則為半導(dǎo)體相關(guān)高校、企業(yè)搭建了校企對接的橋梁。
此外,在促進(jìn)學(xué)術(shù)成果交流轉(zhuǎn)化方面,愛集微劍指半導(dǎo)體顯示行業(yè),并承辦了中國歷史最悠久、規(guī)格最高的顯示學(xué)術(shù)會議——2022中國顯示學(xué)術(shù)會議,旨在推動產(chǎn)教融合,打造匯聚頂尖學(xué)者資源和前沿學(xué)術(shù)思想的平臺。
經(jīng)過多年的持續(xù)推進(jìn),愛集微不僅與清華、北大、西電等數(shù)十所國內(nèi)微電子院校聯(lián)合主辦了校友論壇,更創(chuàng)立了一套成熟、穩(wěn)定、可持續(xù)應(yīng)用的人才培養(yǎng)、對接模式,推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
即便各界都在為之付出努力和行動,但實(shí)現(xiàn)真正意義上的“產(chǎn)學(xué)研”融合仍是一個需要長時間耕耘的課題。
除了過往付出的努力,今年1月19日,華東師范大學(xué)正式成立了集成電路科學(xué)與工程學(xué)院,瞄準(zhǔn)“集成電路制造與器件、集成電路設(shè)計與應(yīng)用、集成電路材料與微納器件”等方向。
張潤曦老師在采訪中也談到:“因?yàn)槲覀儗W(xué)校的錢校長也是工科出身,所以對于集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展相關(guān)問題的理解非常深刻,華東師范大學(xué)作為一所綜合性大學(xué),為集成電路這個學(xué)科專門成立了學(xué)院,也體現(xiàn)學(xué)校對推動產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的支持,和對相關(guān)人才培養(yǎng)的重視。”
他表示,“產(chǎn)學(xué)研”合作其實(shí)急不來。因?yàn)樗枰欢ǖ臅r間和過程,所以我也希望團(tuán)隊(duì)或院校跟企業(yè)之間能夠建立一個長期的、穩(wěn)定的合作關(guān)系,這樣會更有利于新技術(shù)的開發(fā)和研究,同樣也會讓更多創(chuàng)新技術(shù)在市場和產(chǎn)業(yè)中開花結(jié)果。
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- 編輯:李娜
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