【ZiDongHua 之設(shè)計自動化收錄關(guān)鍵詞: 射頻系統(tǒng) 半導(dǎo)體 人工智能 無線通信 航空航天】
  
  填補國際空白,量產(chǎn)超20億顆!上交毛軍發(fā)院士團隊榮獲國家科技進步獎一等獎
  
  面向國家重大需求和經(jīng)濟主戰(zhàn)場
  
  打破傳統(tǒng)“路”的設(shè)計思維
  
  以“場”分析為基礎(chǔ),場路結(jié)合
  
  上海交大毛軍發(fā)院士團隊
  
  突破多項關(guān)鍵技術(shù)
  
  實現(xiàn)我國射頻系統(tǒng)設(shè)計自動化技術(shù)
  
  基本自主可控
  
  同時,基于項目技術(shù)
  
  我國自主研制出600多款
  
  射頻芯片、組件與系統(tǒng)產(chǎn)品
  
  相關(guān)成果用于500多家企業(yè)
  
  量產(chǎn)超過20億顆
  
  6月24日,該項目榮獲
  
  國家科技進步獎一等獎
  
  
  
  “射頻”顧名思義就是能夠輻射電磁波的頻率,射頻系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于無線通信、感知探測、汽車電子、航空航天、智能系統(tǒng)等領(lǐng)域。由于射頻系統(tǒng)工作頻率高,波長與電路結(jié)構(gòu)尺寸相近,分布效應(yīng)顯著。加之具有跨尺度、跨材料、多物理、多功能等特點,射頻系統(tǒng)復(fù)雜度高,設(shè)計實現(xiàn)難度大。射頻電子設(shè)計自動化技術(shù)是射頻技術(shù)與產(chǎn)業(yè)鏈的源頭與基礎(chǔ),也是我國長期被卡脖子的一個痛點。中國科學(xué)院院士毛軍發(fā)領(lǐng)銜的“射頻系統(tǒng)設(shè)計自動化關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”項目,以“場”分析為基礎(chǔ),場路結(jié)合,將量化分析貫穿到設(shè)計、制造、封裝、測試技術(shù)全鏈條,突破了多項關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)了我國射頻系統(tǒng)設(shè)計自動化技術(shù)基本自主可控。
  
  找準(zhǔn)真問題
  
  十余年潛心攻關(guān),成績斐然
  
  早在上世紀(jì)80年代,毛軍發(fā)在博士導(dǎo)師李征帆教授的指導(dǎo)下,率先在國內(nèi)開展射頻與高速電路研究,提出了多項重要電磁分析算法。之后,毛軍發(fā)帶領(lǐng)上海交大團隊,在射頻領(lǐng)域深耕數(shù)十年,取得了一系列具有國際影響力的學(xué)術(shù)成果,并在許多重要企業(yè)獲得應(yīng)用。
  
  射頻系統(tǒng)的設(shè)計研發(fā)離不開設(shè)計自動化軟件,而射頻設(shè)計軟件曾長期被國外企業(yè)壟斷,嚴重制約了我國射頻技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的自主發(fā)展。針對射頻系統(tǒng)設(shè)計自動化方法工具的迫切需求,毛軍發(fā)組建和領(lǐng)導(dǎo)技術(shù)團隊,凝練關(guān)鍵科學(xué)問題,產(chǎn)學(xué)研用緊密協(xié)作,開展核心關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。上海交大團隊和企業(yè)技術(shù)骨干定期召開研討會,遇到技術(shù)難點瓶頸問題,隨時對接技術(shù)需求和方案路線,展開熱烈討論。
  
  
  
  “我們從事應(yīng)用基礎(chǔ)研究,要真解決問題,解決真問題,使問題真解決”,毛軍發(fā)總是這樣說。聯(lián)合團隊堅持面向國家重大需求和經(jīng)濟主戰(zhàn)場,抱定助力實現(xiàn)高水平科技自立自強的決心和信心,在解決受制于人的重大技術(shù)瓶頸問題上強化擔(dān)當(dāng)作為,錨定前行方向,篳路藍縷,靜心篤志,潛心攻關(guān),勇攀高峰。十余年磨一劍,經(jīng)過四代師生的不懈努力,終于結(jié)出了今天的碩果。
  
  該項目突破了射頻系統(tǒng)建模仿真、設(shè)計優(yōu)化、集成封裝等關(guān)鍵技術(shù),自主研發(fā)出國產(chǎn)射頻設(shè)計自動化成套軟件,設(shè)計研制了一系列性能優(yōu)異的射頻電路系統(tǒng)產(chǎn)品,建立了芯片IP庫,實現(xiàn)了我國射頻系統(tǒng)設(shè)計自動化技術(shù)和設(shè)計軟件工具基本自主可控。整體技術(shù)達到國際先進水平,多項核心技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于國際同類主流商用軟件,達到國際領(lǐng)先水平,部分工具填補了國際空白。
  
  成果應(yīng)用廣泛
  
  經(jīng)濟和社會效益顯著
  
  該項目研發(fā)及應(yīng)用過程中,上海交大團隊與相關(guān)企業(yè)發(fā)表了系列論文和專著,授權(quán)了發(fā)明專利和實用新型,登記了軟件著作權(quán)和集成電路布圖設(shè)計等,在射頻系統(tǒng)設(shè)計自動化方向形成了自主知識產(chǎn)權(quán)體系。
  
 
  
  該項目研發(fā)出的國產(chǎn)射頻設(shè)計自動化成套軟件已用于我國無線通信、航空航天、汽車電子、計算機、半導(dǎo)體、人工智能等重點行業(yè)的500多家企業(yè),并對多家行業(yè)知名跨國公司出口。其中一款芯粒(Chiplet)-先進封裝聯(lián)合仿真工具被國際頭部客戶評價為“在仿真時間和內(nèi)存消耗方面提供了業(yè)界前所未有的性能優(yōu)勢”。國產(chǎn)射頻設(shè)計自動化成套軟件已被用以自主研制出了600多款射頻芯片、組件與微系統(tǒng)產(chǎn)品,量產(chǎn)超過20多億顆,在100多款國產(chǎn)5G基站/終端型號產(chǎn)品和多個國家重大工程中應(yīng)用,集成無源器件芯片市場占有率居國內(nèi)首位。
  
  該項目實施實現(xiàn)了我國射頻設(shè)計自動化軟件從被國外壟斷封鎖到對外出口的跨越,顯著推動了射頻集成技術(shù)進步和相關(guān)學(xué)科發(fā)展,培養(yǎng)了一批射頻領(lǐng)域高水平科技人才,獲得了國家科技進步一等獎、上海市科技進步一等獎、中國高校十大科技進展等10余個科技獎項,經(jīng)濟和社會效益顯著,走出了一條射頻設(shè)計自動化技術(shù)自立自強的創(chuàng)新突圍之路。
  
  面向未來
  
  持續(xù)助力新質(zhì)生產(chǎn)力加速發(fā)展
  
  毛軍發(fā)提出,發(fā)展“集成系統(tǒng)”是實現(xiàn)射頻等復(fù)雜微電子系統(tǒng)的重要技術(shù)途徑。他說:“單一芯片再先進,只有在系統(tǒng)中才能發(fā)揮作用。”在人工智能技術(shù)高速發(fā)展,對算力需求與日俱增的今天,“集成系統(tǒng)”設(shè)計思想的重要性更加凸顯。毛軍發(fā)預(yù)測,未來60年很可能是“集成系統(tǒng)”的時代。目前,上海交大團隊的研究工作正在從射頻系統(tǒng)進一步擴展,致力于“集成系統(tǒng)”技術(shù)的進一步攻關(guān)。異質(zhì)異構(gòu)集成微系統(tǒng)、封裝中天線、記憶智能射頻電路系統(tǒng)等“集成系統(tǒng)”的雛形技術(shù)快速發(fā)展起來,在不久的將來會將該設(shè)計思想推廣到更多應(yīng)用領(lǐng)域當(dāng)中,為我國新質(zhì)生產(chǎn)力加速發(fā)展和引領(lǐng)國際電子技術(shù)方向做出新的更大的貢獻。