1.东南大学课题组在《Nature Communications》发表最新研究成果；
2.西安交通大学微电子学院3项研究成果论文入选ISSCC 2025；
3.Nature子刊！国防科大在光学计算成像领域取得重要突破；
4.上海交大团队在模拟域光子宽带并行处理方面取得重要进展；
1.东南大学课题组在《Nature Communications》发表最新研究成果；
近日，东南大学王春雷研究员、徐淑宏副研究员在国际著名学术期刊《Nature Communications》（自然通讯）发表了题为“Integrated Device of Luminescent Solar Concentrators and Electrochromic Supercapacitors for Self-powered Smart Window and Display（用于自供电智能窗和显示的发光太阳能聚光器和电致变色超级电容器集成器件）”的研究论文。该论文提出了一种具备光伏转换、能量存储和电致变色三种功能的新型集成器件，并将其用于自供电智能窗和信息显示。
建筑物能耗在全球总能耗中占比达30%-40%，提高建筑物能源自给能力已成为国际社会的普遍共识。除了在屋顶铺设不透明的太阳能电池板外，利用建筑物侧立面的玻璃幕墙进行光伏转换已成为当前的研究热点。作为一种半透明光伏器件，发光太阳能聚光器（Luminescent Solar Concentrators，LSCs）不仅能收集直射太阳光，还能在阴天等散射光环境以及阴影环境中有效利用漫反射太阳光进行光伏转换，从而为阴影效应严重的城市建筑中侧立面光伏玻璃幕墙应用提供了新方案。然而，为了存储LSCs产生的光伏电能需要连接储能模块和电压调节模块，这些附加模块不仅降低了LSCs的有效工作面积，还增加了安装空间，不利于在光伏玻璃幕墙场景中的应用。
针对这一问题，该团队开发了一种基于LSCs和电致变色超级电容器（Electrochromic Supercapacitors, ECSs）的“面对面”集成器件。通过选择电压窗口匹配的电极组合，LSCs产生的光伏电能可以直接存储在ECSs中，无需额外配备储能模块和电压调节模块，从而显著提高了器件的有效工作面积并降低了成本。ECSs不仅具备储能功能，还表现出可逆的电致变色特性，其可见光与近红外光透过率能够根据存储的电量动态调节。通过控制ECSs的充放电过程，这种集成器件还可用作自供电的电致变色智能窗或信息指令显示器。这种集光伏转换、能量存储和电致变色三种功能于一体的创新器件，为建筑智能窗户提供了一种高效且多功能的替代方案。
东南大学电子科学与工程学院博士生黄士超为论文的第一作者，电子科学与工程学院王春雷研究员和徐淑宏副研究员为论文的共同通讯作者，东南大学为唯一通讯单位。该研究得到了国家自然科学基金的资助。
2.西安交通大学微电子学院3项研究成果论文入选ISSCC 2025；
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。
3.Nature子刊！国防科大在光学计算成像领域取得重要突破；
近日，国防科技大学理学院某团队在光学计算成像研究领域取得重要突破，研究者成功研发出一种名为“中继投影显微望远术”（rPMT）的新型光学成像方法，该成果有望解决长期以来限制光学成像技术发展的瓶颈问题。研究成果以“Relay-projection microscopic telescopy”为题，在国际顶级期刊《光:科学与应用》(Light: Science & Applications，影响因子20.6)上发表论文。
当前技术方法下，如何同时提升光学成像系统的空间分辨率、成像距离与景深是光学成像领域一个公认的瓶颈问题。在生物医学研究、半导体制造以及远程诊断等领域，对这些性能参数的改进需求日益增加，但现有的解决方案往往只能在这三个参数之间寻求折中，无法实现同时提升。为应对这一挑战，研究者首次提出了rPMT方法，通过独特的平方律中继投影机制和非视线光收集策略，颠覆了传统光学成像方式，实现了显微与望远功能的完美融合。
rPMT方法概念图
rPMT方法仅使用简易设备，即可在厘米到数百米距离范围内实现微米级高分辨率动态显微视频成像，展现了超越相机镜头衍射极限及景深限制的长距离、高分辨、大视场、高动态光学成像能力，分辨能力和景深范围均提升了数十倍以上，为超长工作距离、超大景深的显微成像以及远距离微尺度目标探测应用提供了新的解决方案。
rPMT应用于米级工作距离活体生物的高分辨率动态显微视频成像
rPMT无需使用荧光试剂，也规避了其它超分辨成像技术所需的波前调制、合成孔径、叠层扫描等复杂过程，具有更好的实用性和实时性。
国防科技大学为此次研究成果第一作者单位，理学院讲师衣文军为论文第一作者兼通信作者，硕士研究生朱书阅为论文共同第一作者，研究员李修建为共同通信作者。该研究得到了国家自然科学基金等项目的资助。
4.上海交大团队在模拟域光子宽带并行处理方面取得重要进展；
近日，上海交通大学电子工程系光子传输与通信全国重点实验室智能微波光波融合创新中心的邹卫文教授团队针对多功能一体化应用设计研发了一种模拟域光子宽带并行处理器，能够在模拟域直接将宽带信号重构至2N路并行处理，实现传输速率与数据量的成倍压缩，有效降低单计算核心的运算能力需求，为多功能一体化系统中高效信号处理提供了创新技术路线。相关成果在2025年2月以“用于多功能一体化系统的硅光模拟域宽带并行处理器”（Analog parallel processor for broadband multifunctional integrated system based on silicon photonic platform）为题发表在国际顶尖光学期刊《Light: Science & Applications》上。
研究背景
有效获取和利用海量、多样化、多功能的信息对于无人驾驶和物联网等智能感知系统至关重要。通过在不同功能之间共享硬件平台，多功能一体化系统打破了传统资源划分限制，实现了信息资源的高效共享，推动了通信、雷达等多种功能的高效融合与协作。为实现更灵活的资源调度、更高的数据速率和更精细的分辨率，多功能一体化系统的宽带化发展势不可挡。然而，电子器件的带宽和计算速度一定程度上限制了多功能一体化系统在更广阔范围内的信息获取与交互。
研究成果
模拟域光子并行处理原理示意图
针对这一问题，本文提出了一种基于硅光子平台的模拟域并行处理器（APP），应用光子学方法在模拟域将大带宽信号重构至2^N路并行处理，实现数据速率和数据量的成倍压缩，从而将单计算核心的运算速率与容量要求降低至1/2^N。根据上述思想，文章设计研制了模拟域光子宽带并行处理器芯片，成功验证了多功能应用场景下的通用处理能力。
模拟域光子宽带并行处理器芯片及其封装模块
实验结果表明，模拟域光子宽带并行处理器芯片成功实现了对宽带雷达信号和复杂调制格式高速通信信号的处理。在雷达功能验证中，对6GHz瞬时带宽线性调频信号完成并行脉冲压缩，得到2.69cm的高精度距离分辨率；在通信功能验证中，8Gbit/s的16QAM信号也基于该芯片完成了星座图解调。此外，通过对比两种功能下并行处理与直接处理的结果验证了其处理性能的一致性，实验结果表明，该并行处理方式无论是在雷达距离分辨率抑或通信误码率上均呈现了出色的等效性。未来将进一步探索该架构的阵列化多通道潜力，加速模拟域光子宽带并行处理器向先进光子并行处理器发展，促进通感一体、智能驾驶等应用升级换代。
多功能处理能力验证结果
论文信息
论文共同第一作者为上海交通大学钱娜助理研究员和周德福博士生，通讯作者为上海交通大学邹卫文教授。其他具有突出贡献的作者还包括北京大学王兴军教授、舒浩文研究员和浙江大学戴道锌教授、张明副教授等，该工作得到了国家自然科学基金、上海市科委扬帆计划等项目的支持。
论文主要作者：从左到右依次为钱娜、周德福、邹卫文
邹卫文教授领衔的智能微波光波融合创新中心（imLic：https://imlic.sjtu.edu.cn/）致力于发展先进的光电宽带信号数字化、光子计算、光子集成等技术，推动宽带化、数字化、智能化的电子信息系统跨越式发展，近年来在Nature Communications、Light: Science & Applications、Photonics Research等国际期刊上发表一系列高水平论文。
