2023年，深圳市國(guó)芯物聯(lián)科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“國(guó)芯物聯(lián)”)在IOTE 第二十屆國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)展上正式發(fā)布了公司自主研發(fā)升級(jí)的三代RFID讀寫器芯片GXR-03，該芯片是國(guó)內(nèi)自研全集成、高性能RFID讀寫器芯片，僅需7秒鐘就能讀取1000張標(biāo)簽，其靈敏度達(dá)到了驚人的-86dBm，性能上足以對(duì)標(biāo)國(guó)外同類領(lǐng)先芯片。 國(guó)產(chǎn)RFID讀寫器芯片能取得這樣的突破實(shí)屬不易，但隨之而來(lái)的是行業(yè)乃至外界的質(zhì)疑與不解。有人“懷疑”：國(guó)芯物聯(lián)第三代RFID讀寫器芯片就是拿進(jìn)口芯片封裝的？不然不可能自主研發(fā)、迭代得這么快。有人“抹黑”：國(guó)芯物聯(lián)雖然已經(jīng)發(fā)布了三代讀寫器芯片，但估計(jì)始終還用的是第一代的成熟芯片？ 帶著這一系列市場(chǎng)或關(guān)注或不解的問(wèn)題，筆者最近造訪了國(guó)芯物聯(lián)深圳總部，采訪了國(guó)芯物聯(lián)“首席科學(xué)家”、技術(shù)總監(jiān)熊立志博士，試圖解析這家年輕的小巨人公司在芯片自研道路上的過(guò)人之處！

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看這款自研RFID讀寫器芯片的介紹，性能上已經(jīng)可以對(duì)標(biāo)歐美第一梯隊(duì)，國(guó)芯物聯(lián)是如何做到的？

國(guó)芯物聯(lián)：用最專業(yè)的人才團(tuán)隊(duì)做出最好的國(guó)產(chǎn)自研芯片！一切歸功于首席科學(xué)家熊立志博士及其背后的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。

熊立志博士是RFID芯片領(lǐng)域的大牛！

其主要研究方向是混合信號(hào)及射頻信號(hào)芯片設(shè)計(jì)、信號(hào)處理、電路與系統(tǒng)、芯片測(cè)試、半導(dǎo)體器件等。

2005年獲得華中科技大學(xué)電信系電磁場(chǎng)與微波專業(yè)博士學(xué)位，畢業(yè)后進(jìn)入清華大學(xué)微電子學(xué)研究所做博士后研究工作，師從王志華教授。之后獲高級(jí)工程師職稱，被評(píng)為“深圳市領(lǐng)軍人才”！

熊立志博士在RFID芯片產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域耕耘多年！

曾擔(dān)任深圳市遠(yuǎn)望谷信息技術(shù)股份有限公司芯片設(shè)計(jì)部總監(jiān)，負(fù)責(zé)標(biāo)簽芯片研發(fā)。

現(xiàn)任職深圳市國(guó)芯物聯(lián)科技有限公司研發(fā)總監(jiān)，專攻超高頻讀寫器芯片研發(fā)。

另外，國(guó)芯物聯(lián)建設(shè)了一支專業(yè)、完善的研發(fā)團(tuán)隊(duì)！

研發(fā)部門分為芯片設(shè)計(jì)部和產(chǎn)品部。芯片設(shè)計(jì)部細(xì)分為版圖部門、數(shù)字部門、封裝部門。產(chǎn)品部細(xì)分為軟件部、射頻硬件部、測(cè)試部。數(shù)十名研發(fā)人員在RFID領(lǐng)域都具備十幾年的行業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)，掌握的不僅是最前沿的專業(yè)理論知識(shí)，更深刻洞悉客戶需求和行業(yè)變化，從理論到實(shí)踐，一步步打磨出反映市場(chǎng)趨勢(shì)、具有國(guó)芯特色的專業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)品。

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國(guó)芯第二代和第三代芯片發(fā)布僅間隔一年，如何做到這么快速的迭代？

國(guó)芯物聯(lián)：致力于面向行業(yè)乃至全球普及UHF RFID技術(shù)是我們持續(xù)研發(fā)、快速迭代的根本目標(biāo)！快速迭代的芯片不僅靈敏度更好，成本更低，尺寸更小，集成度更高！

熊立志博士：事實(shí)證明，選擇CMOS工藝是正確的！CMOS工藝的流片周期比較短，所以國(guó)芯物聯(lián)能在一年的時(shí)間進(jìn)行三個(gè)周期的研發(fā)迭代。在UHF RFID讀寫器芯片研發(fā)領(lǐng)域，可以用光速來(lái)形容！

在進(jìn)行讀寫器芯片研發(fā)之前，研發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)芯片制造工藝進(jìn)行了仔細(xì)的權(quán)衡。擺在我們面前的有兩條路線：SiGe工藝和CMOS工藝。SiGe工藝雖然對(duì)射頻電路更為友好，設(shè)計(jì)難度相對(duì)容易，但流片周期長(zhǎng)，生產(chǎn)成本高，這也是我們放棄SiGe工藝的主要原因。作為一家以普及UHF RFID技術(shù)為目標(biāo)的創(chuàng)業(yè)型公司，研發(fā)周期和產(chǎn)品的使用成本是我們考慮的關(guān)鍵因素，綜合考慮之后，我們選擇了設(shè)計(jì)難度更大的CMOS工藝。 芯片設(shè)計(jì)工藝確定之后，研發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)讀寫器芯片系統(tǒng)方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)。參與系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的工程師大多具有接近20年的RFID硬件或基帶方面的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)芯片射頻指標(biāo)，基帶解碼算法了然于心。 在研發(fā)初期，團(tuán)隊(duì)設(shè)定了相對(duì)容易達(dá)成的目標(biāo)：設(shè)計(jì)超高頻讀寫器零件。組裝超高頻讀寫器的核心零件主要有射頻前端芯片，基帶解碼芯片，自干擾對(duì)消芯片。射頻前端芯片是首個(gè)參與TSMC MPW進(jìn)行流片驗(yàn)證的核心芯片。隨后基帶芯片，自干擾對(duì)消芯片也加入了MPW流片驗(yàn)證。 每個(gè)研發(fā)周期包括完整的芯片設(shè)計(jì)，流片制造，封裝驗(yàn)證過(guò)程。每一次投片之后，研發(fā)人員能夠快速設(shè)計(jì)出測(cè)試板，與儀器及電腦通信的測(cè)試軟件。在芯片返回后能第一時(shí)間得到測(cè)試驗(yàn)證。經(jīng)驗(yàn)豐富的研發(fā)團(tuán)隊(duì)有能力極大縮短流片驗(yàn)證的時(shí)間。 經(jīng)過(guò)快速的研發(fā)迭代，我們的射頻前端芯片接收靈敏度得到較大提升，從-60dBm的靈敏度一躍到具有國(guó)際先進(jìn)水平的-86dBm(到端口)。 基帶芯片也從能正常工作升級(jí)到具有較強(qiáng)的基帶信號(hào)處理能力，不僅能處理標(biāo)準(zhǔn)UHF EPC協(xié)議基帶，還能處理國(guó)內(nèi)各種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)空口協(xié)議。 我們的研發(fā)團(tuán)隊(duì)使用不到兩年的時(shí)間完成了從概念芯片到產(chǎn)品的全過(guò)程，在UHF RFID讀寫器芯片研發(fā)領(lǐng)域，可以用光速來(lái)形容。 我們的第一代芯片使用的是研發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的讀寫器“零件”通過(guò)封裝技術(shù)集成而來(lái)。第一代芯片推出后，獲得了行業(yè)客戶的認(rèn)可。 基于一代芯片的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)和成果，我們繼續(xù)推出了集成度更高的二代芯片和三代芯片。二代芯片面向高集成、低成本應(yīng)用場(chǎng)景。三代芯片則是完成了讀寫器芯片高性能和全集成的全球一流目標(biāo)。 未來(lái)，國(guó)芯研發(fā)團(tuán)隊(duì)將基于豐富的UHF讀寫器設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)出更小，更經(jīng)濟(jì)的高性能40nm工藝UHF 讀寫器芯片。

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國(guó)芯第三代RFID讀寫器芯片與歐美第一梯隊(duì)的同類芯片相比，有什么獨(dú)特優(yōu)勢(shì)？

國(guó)芯物聯(lián)：通過(guò)成本優(yōu)勢(shì)，持續(xù)的研發(fā)迭代，貼近客戶需求和市場(chǎng)應(yīng)用創(chuàng)新，打造市場(chǎng)上最高性價(jià)比、可定制、多應(yīng)用的自研芯片，用中國(guó)“芯”實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的美好愿景！ 熊立志博士：國(guó)芯物聯(lián)擁有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，不用被西方大公司卡脖子，可以開(kāi)放協(xié)議接口，滿足下游客戶的定制化需求，更可進(jìn)行芯片級(jí)定制！ 在今年的IOTE第二十一屆國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)展上海站，我們還推出了多種RFID讀寫器產(chǎn)品，有興趣的可以來(lái)官網(wǎng)了解（www.nationrfid.com）。

道阻且長(zhǎng)，行則將至！熊立志博士感慨，國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體芯片的研發(fā)一路走來(lái)非常艱難、不容易，希望各界同業(yè)多支持，協(xié)同產(chǎn)業(yè)力量，助力RFID產(chǎn)業(yè)鏈全面國(guó)產(chǎn)化制造，迎來(lái)中國(guó)RFID產(chǎn)業(yè)萬(wàn)億市場(chǎng)的新未來(lái)！ 據(jù)悉，截至2024年4月底，國(guó)芯物聯(lián)的國(guó)產(chǎn)自研RFID超高頻芯片已經(jīng)出貨了幾十萬(wàn)顆，遍布全球的新零售、物流、數(shù)字金融、智能制造、資產(chǎn)管理、智慧城市等領(lǐng)域），大量市場(chǎng)商用案例已經(jīng)驗(yàn)證了這顆中國(guó)“芯”的專業(yè)度、成熟度和可靠性！