2019
为期三天的“中国光谷·华为杯”第六届中国研究生创“芯”大赛决赛落下帷幕。大赛激发了全国集成电路学子的创新热情，参赛学子们拿出了精益求精的作品。群英荟萃中有这样一组女生上得了“笔试舞台”、打得了“答辩擂台”，最终摘得本届大赛最高奖项创“芯”之星。她们就是来自上海交通大学微纳电子学系何卫锋教授课题组的SLS队。
随着5G和物联网的快速发展，边缘计算技术受到了广泛关注。边缘计算通过将计算资源部署到更接近数据产生的位置，实现了低延时和隐私保护等目的。然而，边缘设备通常由电池供电，其电池容量有限。例如，智能手表等可穿戴设备的待机时间通常小于一天，严重影响了用户体验。因此，电路能效是边缘计算设备的核心指标。
SLS队伍的作品面向边缘端设备的高能效计算需求，研究并提出了面向宽工作电压的时序裕量片上推测与自适应压缩、电荷域两相模拟计算两项技术，并开发了相应的高能效原型芯片。项目在技术和应用上都有突破，摘得桂冠也变得水到渠成。
SLS团队究竟是如何从889支队伍、3352名参赛师生中脱颖而出的呢？是怎样的特质让SLS傲立群雄，摘得桂冠？
01地基稳，“建筑”高
SLS团队的名称是三个女生姓氏的缩写，S—研究生二年级的邵琳，L—硕博连读四年级的李婕妤，S—大四刚毕业的苏坤。
这个团队的核心，当之无愧是正在就读硕博连读四年级的队长李婕妤。路演中李婕妤用温柔又有力量的声音娓娓道来自己战队的成果，结束时面对评委老师格科微副总裁乔劲轩就功耗问题的提问时，也是有理有据，逻辑清晰。
团队的另一名队员邵琳已经是第二次参加大赛了。邵琳说之前看学长学姐参加大赛，就觉得这个大赛非常厉害。2022年邵琳所在的“麻辣香锅队”一举拿下“创芯之星”，积累了珍贵的经验之后，今年邵琳所在团队再次夺魁。今年邵琳和苏坤作为更低年级的学妹，担任的角色更倾向于基础答题。
在采访中记者发现，大赛对基础知识掌握的扎实度有较高的要求。来自西安电子科技大学研究生一年级的宋家俊和段易辰同学就提到：笔试还是有难度的，不是说题目难，而是基础题有很多，涉及的面也比较广。具备扎实的基础知识，才能为未来深入研究奠基。苏坤也说到：这样的笔试和机试对我来说是一个非常好的巩固基础知识的机会。
对于邵琳和苏坤来说，每一次的模拟机考练习都是难忘的。邵琳更是说“在去年的和今年的机考备赛过程中，第一次模拟机考练习时，题目都是做不完的。但是一次次练习机考的过程是我最难忘的事。”由此可见，哪怕去年参加过比赛，今年大赛依然充满着挑战。
正如中国研究生创芯大赛组委会执行主任委员、清华大学王志华教授所说：“大赛有一个很明确的基础知识的考试，这样的一个考试就避免了某些其他的赛事里一个团队拿着师兄甚至已经毕业了很多年的师兄，甚至全团队的成果，在这做一个PPT，演示的好就可以获得不错分数的情况。”大赛每一次选拔出来的，都是基础扎实的真才实学。
02知识“硬”，实践强
李婕妤在大四时进入了何老师的高能效集成电路课题组，并在研究生阶段的第一年就开始探索她的第一个研究课题，也就是本次大赛作品中的第一项关键技术：宽电压下的电路时序裕量推测与压缩技术，并完成了原型芯片的设计与流片；在2022年3月份，李婕妤完成了自己的第二款芯片的流片；这都为此次大赛的夺冠打下了坚实的基础。
“当我第一次有一颗自己设计的芯片，第一次测试发现芯片功能是正确的，这一刻是非常难忘的，因为从设计、流片到芯片回来以后测试的整个过程，真的很不容易。”在回忆准备比赛过程的时候，李婕妤同学有点激动的讲述了这个故事。而她现在，已经有了2颗流片成功的芯片。在最后的路演答辩中，评委浙江大学韩雁教授连连称赞：你的研究成果非常优秀。
SLS队伍的作品面向边缘端设备的高能效计算需求，研究并提出了面向宽工作电压的时序裕量片上推测与自适应压缩、电荷域两相模拟计算两项技术，并开发了相应的高能效原型芯片。在第一项技术中，通过动态感知、推测电路运行时的时序裕量，进而进行自适应的时钟频率调节，实现了对芯片悲观时序裕量的自适应压缩。加速引擎原型芯片的测试结果表明该技术可将电路性能提升4.2倍、能效提升19.3%。在第二项技术中，通过采用基于电荷域的两相模拟计算策略，有效降低了数模转换开销。原型芯片测试结果表明电路能效提升高达10.7倍。
项目所提出的技术有望应用于边缘移动设备、边缘服务器等多种边缘计算应用场景，有效提升边缘设备的能效，这对节省能源、加快万物互联的发展有重要意义。其中，第一项技术，即面向宽工作电压的时序裕量片上推测与自适应压缩，可应用边缘端服务器以及移动边缘设备中的多种专用加速引擎，如神经网络加速器、图像处理加速器、加解密加速器等，有效提升此类设备的能效。第二项技术，即电荷域两相模拟计算，可应用于移动边缘设备的全球卫星导航加速器中，有效提升可穿戴设备、车载设备等设备的能效和定位性能。
目前，基于SLS战队的相关成果包括已发表（含录用）学术论文6篇。其中，一作论文5篇，包括集成电路领域顶会ISSCC 2023和顶刊JSSC 2023，并申请国家发明专利两项。所提的两项技术，已经受到了业界的广泛关注，所在课题组先后与归芯科技、华为2012实验室网络芯片部门、华为武汉研究所进行了技术交流与合作。
产教融合，就是要让真知和实践再次融合。王志华教授说大赛有一个实际的设计过程，进行基本技能的考察和基本技能的使用，使得学生能够利用到工业界所使用的工具，求出工业界期望解决的物理问题的解。这样筛选出来的参赛作品，就能像SLS战队一样探索解决产业关心的问题。
03团战精彩，与赛共赢
决赛中，三个女生在舞台上进行最后答辩展示时自信坚定、语言凝练、逻辑清晰。创芯大赛的常务副主任委员北京大学盖伟新教授就忍不住连连感叹：“这三个女生，巾帼不让须眉啊！”确实，在男生占大多数的微电子相关专业里，女生可谓“凤毛麟角”。
然而在本届创“芯”大赛中，很多优秀的女生们科研领先、思维敏捷、口才出众。赛后我们对SLS三位女生进行了采访，尽管全是女生引起了大家的注意，但是三个女生还是十分淡定，“总的来说，我在学习过程中遇到了很多优秀的男生，也有很多优秀的女生，所以我觉得性别不是一个决定性的因素。也没有什么特别的感觉。” 当记者用“巾帼”形容她们的时候，队长李婕妤羞涩的笑道：“哈哈是的，我们好像也是我们课题组里面唯三的三个女生。”
李婕妤告诉我们，这个战队中分工明确，各司其职的同时，合作也十分默契，跟大家是来自从同一个课题组有很大关系。李婕妤作为大学姐，负责电路设计和创新点的构思，邵琳和小学妹苏坤则是协助前期的仿真和流片后的测试工作。同时，邵琳和苏坤也正在探索自己的研究课题。但是，三个人的课题大方向都聚焦在高能效集成电路设计上，大家时时沟通研究成果，互通有无。年级跨度大不仅没有成为问题，反而成为了优势。
大赛也不仅仅是把校园内的力量发挥到了极致，同时提供了各个高校互通有无的平台，甚至直接对接企业，深度熟悉产业界的需求和痛点。说到参加两次比赛的感受，邵琳觉得自己在每一年的大赛中都能认识到来自全国各地的优秀学子们，在最后的公开路演环节看到别人的研究工作，受益匪浅。创“芯”大赛给了一个自己认识青年才俊的机会，并且了解到全国各地高校正在致力于哪些前沿工作。
再次恭喜SLS战队取得了优秀的成果。竞赛的意义并不仅仅是“奖杯”，而在于它对研究生培养的实践性牵引，引导更多研究生同学强化实践，真刀真枪解决实际问题，同时引导更多的研究生同学站在前沿，勇于创新。产学研更深入地合作，师生更密切地互动交流，多学科的融合交叉，让更多的人才“冒”出来。未来的“IC”路还很漫长，我们也期待着这些赛事筛选出来的优秀集成电路人才们在如今被高度关注、甚至被“卡脖子”的半导体领域，熠熠发光！
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