ISSCC 2025
2025年2月16日至20日,第72届国际固态电路会议(International Solid-State Circuits Conference,ISSCC ) 2025在美国旧金山举行,西安交通大学微电子学院3项研究成果入选,ISSCC会议发表的每篇论文都代表着当前芯片领域最前沿的研究成果。
图1. 论文现场报告照片
西安交通大学微电子学院此次入选ISSCC 2025的论文中有2篇来自桂小琰教授课题组,均为有线通信领域。其中一篇的论文题目为“A 60-Gb/s NRZ Burst-Mode CDR with Cross-Injection Locking and Flash Phase Detector Achieving 0.13-ns Reconfiguration Time in 28nm CMOS”,针对全光交换网络,采用28nm CMOS工艺设计了一款60Gb/s的突发CDR,创新性地提出交叉注入锁定和全并行鉴相技术,实现了高传输速率和超快锁定,芯片综合性能指标处于国际领先地位。论文第一作者为微电子学院博士生魏上杰,通讯作者为桂小琰教授。
图2. 60-Gb/s突发CDR关键技术
另一篇论文题目为“A Low-Latency 200Gb/s PAM4 Heterogeneous Transceiver in 130nm SiGe BiCMOS and 28nm CMOS for Retimed Pluggable Optics”,创新性地提出了一款异质集成的200G SerDes收发机,是学术界首个单通道200G SerDes收发机的完整解决方案。其中200Gb/s模拟MUX/DEMUX采用130nm SiGe BiCMOS工艺,100Gb/s混合信号收发机采用28nm CMOS工艺。该200G收发机用于重定时可插拔光学器件,从而在光端实现了200G性能,同时,不会受到电信道大插损的影响,与ODSP解决方案相比,可以在类似的能效下大大降低延迟。论文的共同一作为微电子学院博士生唐人杰和王卡楠,通讯作者为桂小琰教授。
图3. 200G SerDes收发芯片照片
在有线通信领域,Intel、英伟达(NVIDIA)、博通(Broadcom)、Marvell、AMD、Synopsys、Cadence等北美企业保持绝对优势,迄今为止,中国大陆仅有北京大学、南方科技大学、西安交通大学、复旦大学和西安电子科技大学先后在该领域有ISSCC成果发表。近年来,桂小琰教授团队专注于高速有线通信和无线通信集成电路设计,在相关领域取得了多项国际领先的原创性研究成果,得到了学术界和产业界的广泛关注。
另外1篇论文来自耿莉教授课题组,论文题目为“A 6.78MHz 94.2% Peak Efficiency Class-E Transmitter with Adaptive Real-part Impedance Matching and Imaginary-part Phase Compensation Achieving a 33W Wireless Power Transfer System”。针对6.78MHz无线能量传输(WPT)系统的高效能量传输目标,聚焦于解决WPT系统发射端中因负载阻抗动态变化导致的效率降低问题,提出了一种自适应实部阻抗匹配技术与虚部相位补偿控制器协同设计方案。通过实时匹配负载阻抗的实部分量,并补偿虚部相移,发射机可在复杂阻抗范围内实现零电压开关(ZVS)与零电压导数开关(ZVDS),显著降低了开关损耗。同时,首次提出WPT发射端E类功率放大器任意阻抗条件建模和双向非线性回归设计方法,通过阻抗曲线与ZVS轨迹在复阻抗平面内对齐,为动态负载场景下阻抗匹配网络参数设计和高效功率传输提供了理论范式。论文第一作者是微电子学院博士生熊宇豪,共同通讯作者是薛仲明副教授、郭卓奇副教授和耿莉教授。
近年来,耿莉教授团队深耕芯片设计领域,在电源管理、无线射频、高速通信芯片方向取得多项突破性进展,研究成果在ISSCC、CICC、JSSC、TPE、TCAS-I/II等国际著名会议及期刊上发表。
图4 WPT芯片照片与架构示意图
ISSCC
ISSCC国际固态电路会议由IEEE固态电路学会举办,是全球学术界和工业界公认的集成电路设计领域最高级别会议,被认为是集成电路设计领域的“芯片奥林匹克大会”。始于1953年的ISSCC通常是各个时期国际上最尖端固态电路技术最先发表之地,每年吸引超过3000名来自世界各地工业界和学术界的参会者。