院士专家工作站是全市科协组织服务技术创新、助力高质量发展的重要载体和平台。近年来，市、区科协聚焦武汉重要领域、重点产业，积极搭建产学研合作平台，建成市级院士专家工作站97家，涌现出一批产学研合作紧密、运行成效显著、示范带动作用明显的先进典型。日前，市科协启动“十佳院士专家工作站”宣传展示活动，联合长江日报融媒体中心邀请记者寻访院士专家工作站，寻找产学研武汉故事。从本期起推出院士专家工作站系列深度报道，展示院士专家下沉一线服务企事业单位动人风采，宣传企事业单位参与武汉经济社会高质量建设生动实践。
填补国内空白、实现国产替代，他们在汉合力“创芯”
走进位于武汉未来科技城的武汉市聚芯微电子有限责任公司（以下简称“聚芯微电子”），实验室里，一名名工作人员熟练操作着各种精密仪器；芯片设计区，年轻的工程师专注于复杂的电路设计和参数调整……这是一家拥有独立自主知识产权的创新型芯片设计公司，聚焦于高性能模拟与混合信号芯片设计领域。成立刚满8年，聚芯微电子已累计获得国内头部基金投资超过10亿元，最新估值超过48亿元，并计划于两年内在科创板上市。
聚芯微电子运营经理焦宏琛。曲竞 摄
“公司的高速成长离不开专家工作站的加持。”4月底，聚芯微电子运营经理焦宏琛接受长江日报记者采访时介绍，公司自2021年6月成立了专家科创工作站，引进以华中科技大学集成电路学院教授、博导童乔凌为核心的集成电路设计专家团队，合力“创芯”，助力汉产芯片逆势突围。
专家“把脉”，填补国内空白
在聚芯微电子一间会议室里，展示着各种具有自主知识产权的芯片。一块不到指甲盖大小的方形元件，容纳着数百亿颗晶体管，这样小小的芯片，是电子设备的“大脑”，也展现了企业的硬核科创实力，见证了产学研合作的浓墨重彩。
相关产品展示。曲竞 摄
一颗颗芯片，还见证了华中科技大学专家教授与聚芯微电子的“双向奔赴”。专家提供的“智慧能量”，早在专家工作站成立之前就已源源不断注入——早在2019年，华中科技大学就已经对聚芯微电子3D激光雷达（3D-ToF）图像传感器芯片的研发在关键技术难点上给予了专业性的建议。
“传统的图像传感器具有高功耗、大尺寸、大数据量的弊端。”焦宏琛介绍，研发过程中，公司的研发团队经过与进站专家团队的充分沟通和探讨，开展了高量子效率、小尺寸、低干扰的像素设计，在研发上采用更先进的工艺提升产品性能，解决了海量数据处理及存储的难题，研发出能满足更高需求的高精度、低功耗、抗干扰的3D-ToF图像传感器芯片。
第一颗“种子”很快开花结果。2020年3月，聚芯微电子发布了国内首颗自主研发的用于3D成像的背照式、高分辨率飞行时间（Time-of-Flight，ToF）传感器芯片。这款芯片采用了背照式技术，在单芯片上实现了感光器件与处理电路的高度集成，成功填补了国内相关领域空白。
聚芯微电子产品案例展示墙。曲竞 摄
“对于电子应用来说，使用3D-ToF的主要优势是可以同时实现较远的测距距离和较高的测距精度。同时在复杂场景扫描，多机、多径干扰层面，也有着独特的优势。”焦宏琛告诉记者，该款芯片已经广泛用于智能手机、智能门锁、机器视觉等多个领域。经过多次迭代和优化，聚芯微电子最新一代飞行时间传感器芯片的面积只有原来的一半。性能大幅度提升，精度更高、成本更低、功耗更低，向更多应用场景拓展。
联合攻关，从“一颗芯”到多线并进
基于3D光学芯片的研究，聚芯微电子和专家工作站携手而行，从早期的单产品线聚焦，到多产品线齐头并进。目前，聚芯微电子拥有3D光学、智能音频、触觉感知等多条产品线，公司芯片产品在主流手机厂商100余款型号中实现量产，累计出货量超6亿颗。
专家工作站专家及相关工作人员开会。资料图
聚芯微电子专家科创工作站吸纳了行业顶尖专家“智囊团”。进站专家童乔凌一直从事模拟集成电路设计与电力电子技术的相关研究工作，是国内第一颗车规级功率芯片研发者。另一位进站专家为华中科技大学副教授、博士生导师闵闰，他以航天应用需求为契机，从事新型反馈与驱动芯片、基于三代半导体器件的高功率密度电源研究工作。依托华中科技大学多年积累的教学经验和科研经验，进站专家团队给予聚芯微电子极大的技术支持尤其在信号链设计方面给予了前沿的技术指导，极大促进了聚芯微电子在3D光学方面的技术研究和产业化推进的速度。
芯片设计是一项复杂而精密的工作，任何一个环节的疏忽都可能导致产品的失败，在一次次重要的功能定义决策上，童乔凌、闵闰和聚芯微电子工程师做非常细致的讨论。“正是通过一次次的头脑风暴和试错，实现了技术的大胆突破和快速迭代，提升了产品性能的竞争力。”焦宏琛说。
相关产品展示。曲竞 摄
据统计，2021年专家科创工作站批复以来，进站专家与企业合作开展科研项目2项，开发新产品2个，申请专利52项，获得授权专利26项（其中发明专利20项），带动建站单位新增产值超1亿元。
联合培养，点燃“芯芯之火”
在未来科技城C4栋的多层楼都有聚芯微电子员工忙碌的身影。近年来，聚芯微电子在这里的办公室从最早的30平方米逐步扩展至数千平米，并在欧洲荷兰、深圳、上海和台湾新竹设立有销售和研发中心，员工数量也从最初的二三十人增长到200多人。其中，也有专门为专家工作站配置的办公场所及办公设备、实验室、专用服务器机房、生活休息、娱乐活动场地等。还依托专家工作站，与其所在的华中科技大学集成电路学院签署了联合培养协议。
聚芯微电子员工正在进行模块设计工作。曲竞 摄
25岁的王海就是一名联合培养研究生。王海为华中科技大学集成电路设计专业研究生三年级学生。记者见到他时，他正忙于进行聚芯微电子某一项目的模块设计工作。从2021年暑假起，王海等一批学生一边攻读研究生课程，一边在聚芯微电子的岗位上进行实践，在工作中学习、在设计中学习，不断提升专业素养。进站专家童乔凌、闵闰两位教授对联合培养研究生及应届本硕毕业生进行月度授课和随时指导。4月中旬，童乔凌、闵闰一道来到聚芯微电子，为学员做了一次现场培训，就相关设计参数和实际问题进行了详细的指导。
“在学校老师和企业导师的‘双导师’的指导下，不管是专业技术方面，还是行业和市场视野方面，我都得到了很大的提升。”近3年的时光，性格内向的王海应对各种问题愈发得心应手，“研究生联合培养的方式对我的影响是全方位的，它让我接触到之前难以想象的资源，帮助我多方面成长”。
实验室一角。曲竞 摄
“一名学生必须经过最严格的训练，才能成长为合格的芯片设计工程师，培养周期长。”焦宏琛介绍，通过日常授课、周度拉练、月度汇报、季度考评的方式，专家工作站累计帮助公司培训了十多名联合培养生，学员们反响热烈，参与程度很高。经过培训，已经有8名联合培养生通过考核进入公司在研项目，成为核心技术骨干和科研生力军，极大地缓解了公司在中高端人才方面的缺口。
聚芯微电子logo。曲竞 摄
同时，借助进站专家丰富的教学经验，聚芯微电子锻炼并培养了以研发总监带队、资深研发工程师为主、中高级研发工程师为辅的带教导师团队，将华中科技大学优势教育资源结合到公司实战培训中，形成属于公司的培训体系，为其长期培养人才提供了坚实的基础。
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