射頻收發(fā)系統(tǒng)集成電路芯片設(shè)計(jì)開發(fā)方面取得重要進(jìn)展

在國家持續(xù)加大對集成電路產(chǎn)業(yè)扶持力度的背景下，我國芯片設(shè)計(jì)行業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展態(tài)勢。由上海市“千人計(jì)劃”專家黃風(fēng)義博士創(chuàng)辦的愛斯泰克（上海）高頻通訊技術(shù)有限公司近日發(fā)布三款芯片，顯示本土企業(yè)在射頻收發(fā)系統(tǒng)集成電路芯片（RF SoC）設(shè)計(jì)開發(fā)方面取得重要進(jìn)展。

據(jù)了解，三款自主設(shè)計(jì)并開發(fā)的核心芯片涵蓋寬頻帶、可重構(gòu)及高寬帶等芯片，主要瞄準(zhǔn)中高端應(yīng)用的射頻芯片市場，可廣泛應(yīng)用于第五代移動(dòng)通訊（5G)、超高速無線物聯(lián)網(wǎng)、射頻傳感器、衛(wèi)星通信以及特種專用高寬帶通信、導(dǎo)航、雷達(dá)等系統(tǒng)。

其中兩款芯片以及場效應(yīng)晶體管射頻模型技術(shù)，于今年4月經(jīng)北京大學(xué)、中科院、中國電子科技集團(tuán)有限公司等單位專家組成的專家組進(jìn)行技術(shù)鑒定，顯示“成果達(dá)到國際先進(jìn)水平”。其中的一款芯片近20項(xiàng)綜合性能指標(biāo)測試結(jié)果與國際產(chǎn)品及文獻(xiàn)發(fā)表結(jié)果相比，5項(xiàng)指標(biāo)接近國際一流水平，7項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)達(dá)到國際一流水平，7項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)優(yōu)于國際上已報(bào)道的最好水平。

據(jù)了解，此前黃風(fēng)義團(tuán)隊(duì)已在射頻芯片元件模型領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。2006年，其針對電感等元件開創(chuàng)特征函數(shù)法用于電感模型參數(shù)提取和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，研究成果發(fā)表在國際集成電路領(lǐng)域權(quán)威期刊《固態(tài)電路雜志》（IEEE JSSC）及微電子領(lǐng)域權(quán)威期刊《電子器件快報(bào)》（IEEE EDL），并被中文核心期刊《科技導(dǎo)報(bào)》評選為2006年度“中國重大科學(xué)進(jìn)展”。

在集成電路芯片應(yīng)用最廣泛的場效應(yīng)晶體管模型方面，黃風(fēng)義團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)10多年研究探索，于2016年底在深亞微米、超高速晶體管的射頻模型結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)了新的溝道效應(yīng)，突破了被國際產(chǎn)業(yè)界沿用30多年的核心溝道單元。此項(xiàng)成果發(fā)表在《電子器件快報(bào)》。

作為信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，集成電路芯片技術(shù)處于當(dāng)今國際高科技領(lǐng)域前沿。中國是全球最大芯片市場，但在相關(guān)領(lǐng)域起步較晚，絕大多數(shù)芯片仍依賴進(jìn)口。海關(guān)總署統(tǒng)計(jì)顯示，2016年、2017年我國集成電路芯片進(jìn)口總額均超過1萬億元人民幣，高于同期原油進(jìn)口額。

針對這一狀況，2014年發(fā)布的《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》提出，到2020年集成電路產(chǎn)業(yè)與國際先進(jìn)水平的差距逐步縮小，全行業(yè)銷售收入年均增速超過20%，企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力大幅增強(qiáng)。移動(dòng)智能終端、網(wǎng)絡(luò)通信、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等重點(diǎn)領(lǐng)域的集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系初步形成。

在相關(guān)政策的扶持下，我國芯片產(chǎn)業(yè)快速成長，設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)節(jié)進(jìn)步尤其顯著。半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2017年我國集成電路產(chǎn)業(yè)總銷售額為5411億元，其中設(shè)計(jì)業(yè)占比達(dá)到38%。

以上述愛斯泰克項(xiàng)目為例，相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的成功研發(fā)，表明在高端射頻集成電路芯片設(shè)計(jì)及射頻元件模型兩大領(lǐng)域，我國部分前沿技術(shù)開發(fā)已接近國際先進(jìn)水平。業(yè)界評價(jià)認(rèn)為，移動(dòng)通訊、雷達(dá)等射頻集成電路芯片實(shí)現(xiàn)自主化，可助力我國通信產(chǎn)業(yè)加快升級，推動(dòng)5G布局步伐。