新冠肺炎疫情期間,電子科技大學電子薄膜與集成器件國家重點實驗室、集成電路特色研究中心羅訊教授團隊(ASIS & BEAM X-LAB)分別在集成電路領域頂級期刊IEEE Journal of Solid-State Circuits(JSSC)、晶片奧林匹克會議IEEE International Solid-State Circuits Conference(ISSCC)發表學術論文。論文中的研究成果,均基於國產矽基工藝流片,電子科技大學為唯一單位。
在2020年5月刊出的IEEE JSSC上,該團隊錢慧珍博士發表了題為「A 20-32-GHz quadrature digital transmitter using synthesized impedance variation compensation」的期刊論文,錢慧珍、羅訊為共同通訊作者。該論文提出一種新型的全數字寬頻毫米波直接調製全正交發射機晶片,其中的數位化毫米波功率放大器集成整合10-bit數字模擬轉換器(mm-wave power-DAC)。基於國產矽基28nm CMOS射頻工藝,完成了從數字基帶信號到毫米波頻段調製信號的直接生成。該全數字寬頻毫米波直接調製全正交發射機晶片工作頻寬20-32GHz、系統效率22.1%(含DAC)、支持64QAM/256QAM信號、支持500MHz調製帶寬、單信道數據率高達3Gb/s。該新型全數字發射機支持多個5G FR2毫米波通信國際標準,相關技術已布局5G毫米波通信等無線傳輸產品。
全數字毫米波直接調製全正交發射機晶片及其性能對比
在2020年2月召開的晶片奧林匹克會議ISSCC上,該團隊博士生舒一洋同學,發表了題為「A 18.6-to-40.1GHz 201.7dBc/Hz FoMT multi-core oscillator using E-M mixed-coupling resonance boosting」的論文,錢慧珍、羅訊為共同通訊作者。該論文基於國產矽基40nm CMOS射頻工藝,提出了一種基於電磁混合耦合模式倍增技術的多核振蕩器晶片。該晶片能實現四個工作模式的生成與無損切換,工作頻寬覆蓋18.6GHz至40.1GHz、具有相關頻段創紀錄的最高FoMT性能,是業界首顆完整覆蓋5G FR2毫米波通信各國標準的振蕩器晶片,已技術轉產5G通信等消費電子領域。
電磁混合耦合模式倍增振蕩器晶片及其性能對比
我校集成電路特色研究中心羅訊教授團隊(ASIS & BEAM X-LAB)於2015年7月正式組建。成立至今,團隊主持了近30項縱向/橫向產學研用科研項目,含國家自然科學重點基金、國家863計劃等項目;團隊培育出IEEE領域頂刊MWCL責任主編(亞洲首位)、IEEE MTT學會技術發展委員會委員(MTT-4、MTT-5、MTT-23等三個分委會委員)、IEEE IMS技術委員會委員、IEEE RFIC技術委員會委員等。團隊現已在國際集成電路領域、國際射頻/微波/毫米波/太赫茲等領域頂級期刊(IEEE JSSC、IEEE TMTT、IEEE MWCL、IEEE TCAS-I等)、晶片奧林匹克會議(ISSCC)、國際射頻/微波/毫米波/太赫茲等領域第一會議(IMS)、國際射頻集成電路年會(RFIC)、國際定製集成電路會議(CICC)等發表收錄60餘篇高水平論文;現已授權25項國內外發明專利(含美國專利10項、歐洲專利5項),其中21項專利技術轉產海思半導體等企業消費電子(含智慧型手機等)領域,並大規模商用量產;團隊培養的博士生、碩士生、本科生斬獲了23項射頻/微波/毫米波/太赫茲等領域的IEEE 國際獎項,含IEEE MTT-Society Graduate Fellowship Award兩人次(含中國首位)、IEEE MTT-Society Undergraduate Scholarship Award兩人次、IEEE IMS最佳論文展示獎、IEEE IMS最佳學生設計獎4項(含冠軍3項)等。
IEEE JSSC為國際集成電路領域第一期刊,發表難度極大。IEEE ISSCC為國際集成電路領域第一會議,享有「晶片奧林匹克」的美譽,僅報導國際工業界、學術界的最前沿、最高性能、最有應用價值的集成電路與系統領域創新成果。
JSSC論文:https://ieeexplore.ieee.org/document/8963645
ISSCC論文:https://ieeexplore.ieee.org/document/9063100