UWB国产芯片大有可为,南邮教授引领创新之路

发布者:管理员发布时间:2024-04-24浏览次数:459

在无线连接技术中,蓝牙和WiFi对大家来说已经耳熟能详。而近年来,超宽带(UWB)技术正在逐渐兴起,该技术在维持低功耗水平上,能实现快速的数据传输,同时填补了传统无线技术在高精度定位方面的空白。

在产业链厂商努力下,随着技术进阶、巨头押注、生态构建等行业演进,UWB技术已经从聚焦行业应用的小众技术逐渐走到台前,成为无线技术未来发展的新风口。

其中由伟德源自英国始于1946教授——王俊峰博士领衔的宇都通讯,在20236月,就成功完成了应用于电动汽车的超宽带定位芯片YD9605的流片率先走在了汽车UWB芯片国产化的前列并且在该款芯片研发项目中,宇都通讯作为产学研平台积极吸纳和培养南邮学子,同学们有机会参与了芯片设计的关键流程,这些新生力量也在实战中锻炼了学科专业能力。

一、全面对标国际巨头,国产UWB车规芯片不落下风

回看汽车产业,在过去很长一段时间内,汽车芯片市场基本上都被海外大厂所垄断,形成了供应链高度依赖国外厂商的局面。尤其是在国际关系日渐复杂、汽车经历缺芯之痛的纷繁背景下,汽车芯片需求日益旺盛

王俊峰教授作为资深通讯芯片专家,曾担任美国熵敏通讯的芯片架构师、美国博通无线互联首席工程师,丰富的从业经验让王教授对芯片行业有着深刻的洞察。得益于此,宇都通讯的UWB芯片产品取得了一定的技术和市场突破,尤其是即将量产上车的YD9605车规芯片,在性能指标和市场进展方面均表现亮眼。

王俊峰教授表示,宇都通讯研发团队研发的YD9605芯片是国内第一款完全对标全球龙头恩智浦NCJ29D5产品的国产芯片。

该芯片应用成熟的车规芯片40nm制程工艺,集成了MCU,射频收发器和基带处理器,CCC协议等关键功能,是一款具有很强竞争力的高集成度混合电路SoC

从产品角度来看,YD9605在主要指标上与恩智浦的车规级UWB芯片NCJ29D5性能相当。但宇都通讯会集成更多的外围器件以提高芯片的集成度,同时在价格上也会比恩智浦有更高的竞争力。

王俊峰教授透露,在性能相当的情况下,车厂基本上可以平移更换为宇都通讯的车规级UWB芯片。相比国际大公司,宇都通讯的优势在于灵活度更高,与客户的联系更紧密,对车厂产品的需求能快速反应,可以快速跟进迭代芯片以满足车厂的个性化需求。

二、UWB竞争加剧,宇都通讯紧握取胜之匙

据了解,宇都通讯的国内首款车载UWB芯片YD9605目前已取得诸多市场进展,已经和国内主流车厂签署协议共建联合实验室, 致力于车载UWB定位芯片的国产化和定制化开发;同时,宇都通讯在和国内知名的半导体公司及汽车方案商合作开发国产化汽车钥匙方案,市场进展迅速。

之所以能在技术和市场双双取得进展和突围,这源于宇都通讯长期以来在UWB芯片领域的研发经验和人才积累。

UWB技术方面,以南邮教授王俊峰博士为首的宇都创始团队在十几年前就做出了全球首颗UWB射频混合电路单芯片SoC的量产,后续又研发出全球首款超宽带千兆通讯芯片,积累了丰富的产品经验。

此外,王俊峰教授还带领团队2018年率先完成了国内首家完整自主知识产权有线射频宽带技术HiNOC2.0芯片组YD6601系列产品的量产,打破了国外垄断,经鉴定在系统性能上达到了国际同类产品的先进水平,而其中射频芯片部分性能优于国际同类产品。

值得一提的是,UWB SoC虽然芯片尺寸不大,但其研发难度并不低,UWB芯片研发需要射频电路、模拟电路、电磁建模、定位算法等核心技术方向的攻关,对团队综合能力要求很高。

除了在芯片领域造诣深厚的王俊峰教授,宇都通讯团队还集聚了多位包括USB2.0标准制定人、MoCA标准制定人等高层次人才,技术能力覆盖SoC定义和架构、射频模拟电路、算法和基带电路、低功耗单芯片SoC、嵌入式软件和应用软件等重要方向,拥有超宽带芯片设计所需要的全栈设计能力。

本次UWB芯片研发项目中,在王俊峰教授的指导下,作为bv1946伟德官网大学生实践基地的宇都通讯,也让南邮学子有了展现自我能力的舞台。

在算法设计环节,南邮同学们完成了包括基于IEEE Std 802.15.4z协议UWB的加扰时间戳STS加密序列检测算法、以及HPRF高速模式下的数据解码算法等核心模块算法设计,提高了数据传输的稳定性和安全性。同时也对自动增益控制算法和时间频率偏移补偿算法做了优化,进一步提高了芯片的系统性能。

在算法验证与仿真环节,同学们充分利用了FPGA平台,对算法进行了详尽的验证和仿真。通过编写测试程序、搭建测试环境,对算法的功能和性能进行了全面检测,确保算法的准确性和可靠性。

希望同学们在未来的职业生涯中,能充分运用在本次研发项目中积累的经验和知识,为我国的芯片产业发展贡献自己的力量。

三、迎风踏浪,宇都通讯为国育才

面向未来,由南邮集成电路学院教授王俊峰博士率领的宇都通讯将以持续开发满足产业应用的标准化芯片为主要任务,持续创新提升芯片性能,加强与产业链伙伴的战略协作,进行全方面布局。作为企业也将为学生提供更多实习、实训的平台为祖国集成电路行业培养一批优秀的后备力量。

我们也期待在UWB产业及整个集成电路产业的快速发展中,高校能够发挥更大的作用,为行业输送更多优秀人才,共同助推中国集成电路产业的进一步发展。我们也相信在各方共同努力下,中国的集成电路产业将迎来更加美好的明天。



                (稿件来源:半导体行业观察)







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