喜报 | 我院ISSCC+2!

  近日，浙江大学集成电路学院赵博教授低功耗无线感知芯片团队、屈万园教授电源管理系统设计团队，分别在IEEE International Soild-State Circuits Conference (ISSCC) 发表论文。

  赵博教授团队研发出无线无源电化学传感器接口芯片，该芯片在低功耗下实现了高动态范围和高线性度，为一次性可抛式可穿戴医疗设备提供了系统级芯片；屈万园教授电源管理系统设计团队呈现了一款效率-速度-密度综合最优的先进电源管理芯片，为进一步提升AI设备供电能力水平提供了解决方案。

祝贺赵博教授团队和屈万园教授团队，也期待学院有更多优秀科研成果涌现！

一、健身专用：无电池汗液监测芯片

（一）研究内容：

  赵博教授低功耗无线感知芯片团队研发出无线无源电化学传感器接口芯片，在低功耗下实现了高动态范围和高线性度。相关研究成果以“A Battery-Free Wireless Electrochemical-Interface SoC Featuring 143dB Dynamic Range for Multimodal Wearables”为题发表于IEEE International Soild-State Circuits Conference (ISSCC) 2026。论文第一作者为浙江大学集成电路学院博士研究生汪炜枭，通讯作者为赵博教授。浙江大学罗宇轩研究员给予了指导和帮助。

（二）课题亮点：

  该无线无源电化学传感器接口芯片在低功耗下实现了高动态范围和高线性度，可用于对接各种可穿戴医疗设备中的不同类型电化学传感器，大幅降低了可穿戴式医疗设备的成本，为一次性可抛式可穿戴医疗设备提供了系统级芯片。

在这项工作中，接口芯片与自制的葡萄糖和乳酸传感器相结合，构成了一套无电池汗液监测系统，可用于实时监测健身过程中人体乳酸、葡萄糖含量的变化，为健身课程制定提供有效参考。

（三）资助信息

  该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等支持。

（四）文章信息

  标题：A Battery-Free Wireless Electrochemical-Interface SoC Featuring 143dB Dynamic Range for Multimodal Wearables

作者：Weixiao Wang, Yili Shen, Tianyi Cai, Qijing Xiao, Yuxuan Luo, Bo Zhao

（五）研究团队简介

  赵博：浙江大学集成电路学院副院长，浙江大学长聘教授、求是特聘教授，国家级高层次人才

  2022年当选IEEE国际生医电路与系统技术委员会主席，并于2023年获得“杰出委员会”奖。2024年入选被誉为“集成电路奥林匹克”的顶级国际会议ISSCC的组委会。担任电路与系统领域三大旗舰期刊IEEE TCAS-I、IEEE TBioCAS、IEEE TCAS-II的副主编，IEEE智能制造标准审查委员会委员等。作为首席科学家牵头承担国家重点研发计划，并牵头承担国家自然科学基金重点项目等国家级项目。获IEEE国际电路与系统协会顶级奖项“达林顿奖”、IEEE TCAS-I最佳副主编奖、ISLPED最佳芯片设计奖等。

 汪炜枭：浙江大学集成电路学院2021级直博研究生

  导师为赵博教授，研究方向为电化学传感器与光电传感器接口电路与系统设计。在JSSC、A-SSCC上以第一作者身份发表论文三篇，获授权中国专利两项。

二、处理器供电：高性能谐振型SigmaDCDC芯片

（一）研究内容

  屈万园教授电源管理系统设计团队研发出先进电源管理芯片，实现了效率-速度-密度综合性能最优化。相关研究成果以“A Compact 4Vin 93.4% Peak Efficiency 12A Load and 20mV Undershoot Resonant Sigma Converter with PCB-Embedded Converter-on-Substrate Packaging”为题发表于IEEE International Soild-State Circuits Conference (ISSCC) 2026。论文第一作者为浙江大学电气工程学院博士研究生杜禹侃和任晟道，通讯作者为屈万园教授。浙江大学电气工程学院李武华教授和李楚杉教授给予了指导和帮助。

（二）课题亮点

  随着人工智能技术的爆发式发展，AI设施中XPU（CPU/GPU/TPU/NPU等）的功耗呈指数级增长，传统PoL级电能变换方案如Buck变换器，开关电容变换器等难以适应高效率、高动态、高密度供电需求的多重挑战。

本工作针对PoL核心供电级提出一种基于谐振的Sigma变换器架构，通过引入谐振工作，低侧开关电容电路有效实现了高动态、高密度的综合目标；高侧开关电容电路协同控制上下两级电源，有效化解了谐振工作效率与动态、密度的内在矛盾。

同时得益于先进封装和极小的PCB集成谐振电感，本工作最终呈现了一款效率-速度-密度综合最优的先进电源管理芯片，为AI设备的供电能力升级提供了有效解决方案。

（三）资助信息

  该研究得到了国家自然科学基金等支持。

（四）文章信息

  标题：A Compact 4Vin 93.4% Peak Efficiency 12A Load and 20mV Undershoot Resonant Sigma Converter with PCB-Embedded Converter-on-Substrate Packaging

  作者：Yukan Du, Shengdao Ren, Zheyuan Fei, Ziteng Chen, Menglian Zhao, Chushan Li, Yong Ding, Wuhua Li, Zhichao Tan, Wanyuan Qu

（五）研究团队简介

  屈万园

  浙江大学集成电路学院、工程师学院教授、国家级青年高层次人才

  2016年博士毕业于韩国科学技术院（KAIST），2008至2017年就职于韩国LG公司，于2017年起加入浙江大学，长期从事电源管理芯片设计研究工作。目前担任多个IEEE高水平会议技术委员会成员。领导量产了多款国际领先的电源管理芯片，获授权美国专利9项、中国专利3项，均实现规模化应用。发表集成电路设计领域最高水平国际固态电路会议（ISSCC）及固态电路期刊（JSSC）论文多篇，发表浙江大学首篇ISSCC论文，指导获评ISSCC 2021年度丝绸之路奖、ISSCC 2022年电源管理亮点论文。

  杜禹侃

  浙江大学电气工程学院2021级直博生（集成电路学院联培），导师组为屈万园、李武华和李楚杉教授，研究方向为先进电源架构与高性能DC-DC转换器，获授权中国专利1项。

  任晟道

  浙江大学电气工程学院2020级直博生（集成电路学院联培），导师组为屈万园、李武华和李楚杉教授，研究方向为先进电源架构与高性能DC-DC转换器，在IEEE TPEL、IEEE APEC和IEEE PEAS上共发表SCI/EI论文3篇，获授权中国专利2项。

（六）ISSCC国际固态电路会议介绍

  ISSCC全称为国际固态电路会议，是世界学术界和企业界公认的集成电路设计领域最高级别学术会议，被业界誉为“芯片设计国际奥林匹克会议”，自1953年以来已连续开办70余年，每年2月在美国旧金山召开。每年有200余项芯片实测成果入选，四成左右的芯片成果来自于国际芯片巨头公司，例如:英特尔、三星、台积电、AMD、英伟达、高通、博通、ADI、TI、联发科等，其余六成左右的芯片成果来自于高校和科研院所。

  历史上入选ISSCC的成果代表着当年度全球领先水平，展现出芯片技术和产业的发展趋势，多项“芯片领域里程碑式发明”在ISSCC首次披露，如:世界上第一个集成模拟放大器芯片(1968年)、第一个8位微处理器芯片(1974年)和32位微处理器芯片(1981年)、第一个1Gb内存DRAM芯片(1995年)、第一个多核处理器芯片(2005年)等。