近日,國際固態(tài)電路大會(ISSCC 2025)在美國舊金山舉行。ISSCC (International Solid- State Circuits Conference) 國際固態(tài)電路會議由IEEE固態(tài)電路學(xué)會(SSCS)舉辦,是世界學(xué)術(shù)界和工業(yè)界公認(rèn)的集成電路設(shè)計領(lǐng)域最高級別會議,被認(rèn)為是集成電路設(shè)計領(lǐng)域的“芯片奧林匹克大會”。始于1953年的ISSCC通常是各個時期國際上最尖端固態(tài)電路技術(shù)最先發(fā)表之地。每年吸引超過3000名來自世界各地工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的參會者。
ISSCC每篇論文都代表著當(dāng)前芯片領(lǐng)域最前沿的研究成果。南方科技大學(xué)微電子學(xué)院今年共有2篇論文入選:論文1“A 112Gb/s 0.61pJ/b PAM-4 Linear TIA Supporting Extended PD-TIA Reach in 28nm CMOS”,論文2“A 100Gbaud 4Vppd Distributed Linear Driver with Cross-folded Transmission Lines and Cross-coupled Gm Cells for Built-in 5-tap FFE in 130nm SiGe BiCMOS”。截止目前,南科大在ISSCC上以第一單位共發(fā)表論文8篇,其中5篇來自潘權(quán)教授團(tuán)隊。
團(tuán)隊學(xué)生ISSCC合影
現(xiàn)場匯報實況
論文一《A 112Gb/s 0.61pJ/b PAM-4 Linear TIA Supporting Extended PD-TIA Reach in 28nm CMOS》介紹:
云存儲和人工智能應(yīng)用需求的持續(xù)增長,正推動光通信技術(shù)向更高數(shù)據(jù)速率和更低成本方向發(fā)展。將光電探測器(PD)、BiCMOS跨阻放大器(TIA)與CMOS交換機專用集成電路(ASIC)共封裝于同一基板上,可有效提升信號完整性并降低功耗,同時提高集成密度并減少成本。在CMOS工藝中將TIA集成至交換機ASIC內(nèi),可進(jìn)一步減少元件總數(shù),從而實現(xiàn)更低的成本與功耗。為確保ASIC熱膨脹適應(yīng)性、光耦合靈活性、機械穩(wěn)定性及避免因PD-TIA間距過短導(dǎo)致的現(xiàn)場更換問題,同時進(jìn)一步提升光電接口的互聯(lián)帶寬密度,需合理設(shè)計PD至TIA+ASIC的間距。然而,增大PD-TIA間距會導(dǎo)致信號反射加劇、帶內(nèi)幅度平坦度惡化以及帶寬下降。
團(tuán)隊從系統(tǒng)架構(gòu)和電路設(shè)計入手,針對拉遠(yuǎn)PD-TIA場景,提出了一款基于有源輸入端接型跨阻放大器(AIT-TIA),Q諧振腔型連續(xù)時間線性均衡器(CTLE)和信號插值型單端-差分轉(zhuǎn)換器(S2D)的4×112Gb/s PAM-4 TIA,其能效為0.61pJ/b,可支持0.2英寸的PD-TIA間距,達(dá)到了目前國內(nèi)外所有類型的光接收機中的最長距離。
論文二《A 100Gbaud 4Vppd Distributed Linear Driver with Cross-folded Transmission Lines and Cross-coupled Gm Cells for Built-in 5-tap FFE in 130nm SiGe BiCMOS》介紹:
面向線性直驅(qū)可插拔光鏈路,南方科技大學(xué)潘權(quán)教授團(tuán)隊設(shè)計了一種用于光調(diào)制器的線性驅(qū)動芯片。團(tuán)隊提出了一種基于交叉耦合有源單元和交叉折疊傳輸線的分布式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):一方面,利用傳輸線的寄生電感中和來自大擺幅有源跨導(dǎo)單元的寄生電容,從而實現(xiàn)高帶寬;另一方面,在驅(qū)動芯片的輸入和輸出端口間引入五條不同延時的放大路徑,從而實現(xiàn)5抽頭的內(nèi)建前饋均衡器,提升驅(qū)動芯片的均衡能力。
這兩項工作得到了國家重點研發(fā)計劃和國家自然科學(xué)基金的支持。
此外,在本次會議上,團(tuán)隊博士生鐘立平與陳福棧榮獲了國際固態(tài)電路學(xué)會(IEEE Solid-State Circuits Society, SSCS)2024-2025年度博士生成就獎(SSCS Predoctoral Achievement Award)。這是南方科技大學(xué)首次獲得本獎項。該獎項旨在獎勵集成電路設(shè)計領(lǐng)域當(dāng)年度全球最優(yōu)秀在讀博士生。兩位同學(xué)作為團(tuán)隊畢業(yè)的首批博士生,均進(jìn)入高校任職。
鐘立平獲獎證書
陳福棧獲獎證書
據(jù)悉,該獎項始于1983年,最初是一年一位獲獎?wù)撸磕?月中旬在美國舊金山召開的ISSCC會議上進(jìn)行頒發(fā),是集成電路設(shè)計領(lǐng)域頒發(fā)給在讀博士生的全球最高學(xué)術(shù)榮譽。該獎評審委員會由國際工業(yè)界、學(xué)術(shù)界知名專家共同組成,評定過程十分嚴(yán)謹(jǐn),主要從學(xué)術(shù)成果的技術(shù)變革性、工業(yè)應(yīng)用價值、學(xué)術(shù)影響力等方面進(jìn)行綜合評選。根據(jù)公開報道,自1983年至今,中國大陸獲此殊榮的博士生不超過10人,獲獎單位分別為清華大學(xué),北京大學(xué),復(fù)旦大學(xué),電子科技大學(xué)。
這一殊榮的獲得,是對南科大深港微電子學(xué)院在固態(tài)電路研究領(lǐng)域所展現(xiàn)出的國際競爭力的高度認(rèn)可。未來,學(xué)院將繼續(xù)致力于培養(yǎng)更多具有全球視野與學(xué)術(shù)潛力的研究人才,為推動學(xué)科發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新貢獻(xiàn)力量。