突破欧美"卡脖子"！西电取得"芯片"研究重磅成果，引发国际关注！

近日，西安电子科技大学微电子学院在高速模数转换芯片（ADC）方向取得重要进展。据悉，高速高性能模数转换器是现代移动通信、宽带雷达、卫星定位、无线通信等电子系统的关键部件，也是欧美针对中国瓦森纳协议中管控的核心“卡脖子”器件。与此同时，纳米级工艺尺寸微缩导致芯片供电电压下降，器件本征增益降低，电容微缩受到限制，传统架构ADC芯片能效提高和面积微缩愈发困难。

2GS/s 7位ADC芯片

以西安电子科技大学为第一完成单位，微电子学院的张乘浩和尉江渤博士作为论文第一第二作者，刘马良教授、杨银堂教授和陈勇教授作为共同通信作者的最新研究成果发表在集成电路设计领域国际顶级期刊JSSC ( IEEE Journal of Solid-State Circuits )上，题为A 0.004-mm2 3.65-mW 7-bit 2-GS/s Single-Channel GRO-Based Time-Domain ADC Incorporating Dead-Zone Elimination and On-Chip Folding-Offset Calibration in 28-nm CMOS，该研究采用新型时间域转换架构实现了国际顶尖的高鲁棒性、高单通道转换速率、高能效ADC芯片。

64GS/s 8位ADC芯片版图

该研究提出一种基于门控环形振荡器的新型时间域模数转换架构，突破了高线性度时域信号处理电路设计，相比于传统架构有效提升了单通道转换速率，大幅降低了芯片功耗，并搭配精准的时序控制和高效数字辅助校准技术，实现了业内顶尖的高鲁棒性时间域模数转换芯片，核心面积仅为0.004-mm2。

该ADC芯片在2GS/s的单通道采样速率下，可实现高于50dB的SFDR和大于1GHz的有效带宽，功耗仅为3.65mW，能效比在国际同指标ADC芯片中达到最优。多批次芯片其在工业温度范围和供电电压变化下SNDR性能波动小于1dB，具有良好的鲁棒性，且各项性能指标已通过工信部五所权威认证，是业内首批可实现量产的时间域ADC芯片。该架构ADC适应于未来的5nm、3nm等更先进制程工艺，并具备更好性能和更小面积的潜力，也是全数字化ADC发展的里程碑。

此次在高速模数转换芯片（ADC）方向上取得重要进展，是西电微电子学院长期“攻关克难”的一次阶段性胜利，继往开来，西电微电子学院将继续保持学科优势，在强“芯”路上奋勇当先，树起集成电路领域科学研究和人才培养两座高峰。

六十余年的发展历程中，西安电子科技大学微电子学院学科实力不断增强，先后为国家培养出以吉林省省委书记景俊海、中国科学院院士郝跃、航天时代电子公司总工程师李居平为代表的万余名行业领军人才，铸就了今日享誉国内外的知名微电子学科，已经成为国内外微电子学科高层次人才培养和高水平科研的重要基地。

学院拥有领先的科学研究，坚持国家需求牵引、聚焦解决行业“卡脖子”难题，承担有国家重大专项、国家973计划、国家863计划、国家自然科学基金重大项目、国防预先研究等科研项目100余项，近五年年均科研总经费近2亿元，在氮化镶材料与器件、高性能模拟集成电路、系统芯片与集成系统、碳化硅高温半导体材料与器件等方面取得了一系列具有自主知识产权的重大研究成果，获国家科技进步奖、国家技术发明奖共7项，居全国微电子学院之首。

当前，学院拥有一流的学科专业，其中“电子科学与技术”为国家重点学科、“211工程”建设重点学科；2个本科专业“微电子科学与工程”和“集成电路设计与集成系统”均入选首批国家级一流本科专业建设点，排名全国前列。微电子科学与工程专业通过中国工程教育专业认证，工程教育质量达到了国际标准。

学院拥有雄厚的师资力量，打造了一支以全国教书育人楷模郝跃院士为代表的高水平教师队伍，现有专任教师178 人，具有高级职称的教师比例达到73.60%，具有博士学位的教师比例为95.51%。其中，博士生导师51名、硕士生导师119 名。

学院具有卓越的人才培养体系，学院平均每年招收本科生近500名，硕博士研究生约700名，本科开设教改班、卓越班，培养拔尖创新人才，已成为国内高校集成电路领域人才培养规模最大的单位之一。近年来，学院先后获国家级教学成果一等奖1项、二等奖2项，陕西省教学成果特等奖3项。郝跃院士牵头主编的《微电子概论(第2版)》荣获全国优秀教材(高等教育类)二等奖。学生获全国“互联网+”大赛金奖3项，其他各类学科竞赛省级以上奖励超过400人次连续四年获全国高校微电子行业就业最受欢迎奖。

2023年，西电延续大类招生政策，并将“王牌”电子信息专业类别分为2个“电子信息类”，微电子学院下设的2个国家一流本科专业建设点：“微电子科学与工程”“集成电路设计与集成系统”均属于“电子信息类（通信、电子信息、微电子）”，欢迎想投身于集成电路领域，投身芯片研发事业的同学们报考这一大类。

欢迎广大学子选择国家电子信息领域高级人才培养的摇篮，西电等你赴约！

更多精彩资讯，欢迎关注“西电招生办”

素材来源：西安电子科技大学官网等