近日，华东师范大学通信与电子工程学院张润曦教授团队和上海交通大学电子信息与电气工程学院田晓华教授团队在超低功耗物联网芯片与系统领域取得重大进展。论文《A 44μW IoT Tag Enabling 1μs Synchronization Accuracy and OFDMA Concurrent Communication with Software-Defined Modulation》成功被2024年国际固态电路会议（IEEE International Solid-State Circuits Conference，ISSCC）接收。
论文展示了一款具有软件定义调制的44μW OFDMA反向散射标签芯片，采用两级同步方法：唤醒接收机和同步接收机，实现了1 μs的同步精度和-51 dBm的射频接收灵敏度。为国际上首次支持多标签无碰撞反向散射传输芯片，并具有微瓦级别功耗，对于物联网设备的广泛部署意义重大。华东师范大学团队负责SoC芯片的设计和流片，上海交通大学负责软件定义通信系统设计，双方合作完成芯片的测试工作。
设计的44μW反向散射通信芯片照片
该芯片的设计研发启动时间为2021年7月，于2022年6月8日交付流片，在流片的最后攻坚阶段遇到疫情封控的影响。在学校和闵行教研块区各级领导，学院领导、老师的支持协调下，张润曦教授带领研究团队主要成员连续90余天驻守教研块区，确保芯片研发设计工作的顺利完成。芯片采用国产工艺，于2023年3月完成制造。4-6月完成芯片封装及PCB板级测试准备，2023年暑假期间完成芯片的物理层测试、协议层测试和外场通信测试。
芯片测试现场和相关测试结果
张润曦教授团队（后排左起：刘洋、朱丰源，前排左起：石春琦、申家齐、张润曦）
华东师范大学为论文第一完成单位，第一作者为我校2023年毕业的优秀硕士研究生申家齐，现为我校科研助理。上海交通大学博士研究生朱丰源为共同第一作者。张润曦教授为通讯作者，我校教师作者包括刘博晓、徐珑、石春琦和黄磊磊，参加芯片研发的我校研究生包括刘洋、朱晓剑、张欣、唐钰超、李旭红、闫妮晓、吴晓媛、张新杰、洪江湖和宋宗山等。
ISSCC 始于1954年，几十年来一直以“芯片奥林匹克”的称号享誉世界，是世界学术界和企业界公认的集成电路设计领域最高级别会议。此论文为华东师大首次以第一作者单位在 ISSCC 上发表正文，实现零的突破，表明华东师大在集成电路设计领域开始跻身国际一流水平。随着我校在超低功耗射频通信、毫米波雷达、合成生物学电子芯片等集成电路新领域研究的不断深入，相信会有更多的优秀成果在国际一流舞台得到展示。
来源｜通信与电子工程学院、科技处 编辑｜史佳妮 编审｜郭文君
