2025-09-05 11:45:01 作者:馬文
當(dāng)看到美國(guó)知名網(wǎng)紅“甲亢哥”來(lái)到中國(guó),一路轉(zhuǎn)場(chǎng)到處直播,網(wǎng)絡(luò)通順,外網(wǎng)的觀眾非常驚訝。生活在中國(guó)的我們已經(jīng)習(xí)慣在地鐵、在山區(qū)、在許多偏遠(yuǎn)的景區(qū),隨時(shí)可以打開手機(jī)暢游網(wǎng)絡(luò)。目前,中國(guó)5G的覆蓋率高達(dá)88%,但“甲亢哥”所在的美國(guó)僅為45%,基站部署也遠(yuǎn)落后于中國(guó)。在美國(guó),很多地方5G網(wǎng)絡(luò)無(wú)法覆蓋,所以“甲亢哥”及外網(wǎng)的觀眾,對(duì)于中國(guó)的5G速度羨慕不已。
實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)有效覆蓋,需要優(yōu)質(zhì)的5G設(shè)備供應(yīng)商和5G標(biāo)準(zhǔn)支持的專利。“甲亢哥”中國(guó)直播流暢和各種應(yīng)用環(huán)節(jié)不斷創(chuàng)新的背后,離不開眾多5G技術(shù)創(chuàng)新者們的努力,他們以卓絕的奮斗精神托舉著5G產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了5G技術(shù)領(lǐng)先全球的成功。在眾多創(chuàng)新者中,“高速接口技術(shù)大咖”張任偉以多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新為行業(yè)作出貢獻(xiàn)。
張任偉是作為高端芯片研發(fā)工程師,西安智慧邊界科技發(fā)展有限公司核心技術(shù)工程師,在“高速接口”這方面有深厚的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)與儲(chǔ)備。擁有7項(xiàng)5G技術(shù)發(fā)明及實(shí)用專利,參與開發(fā)5G小基站芯片“破風(fēng)8676”,該技術(shù)榮獲2023年央企十大“國(guó)之重器”獎(jiǎng)項(xiàng)。他曾經(jīng)作為第一發(fā)明人研發(fā)了專利“三軸地磁傳感器”芯片,發(fā)明設(shè)計(jì)出了“片上集成CMOS可編程斬波振蕩器電路”,該電路解決了技術(shù)領(lǐng)域中振蕩器電路所輸出的時(shí)鐘信號(hào)的噪聲較大的問(wèn)題。早在2014年,該項(xiàng)行業(yè)領(lǐng)先技術(shù)就解決了通信行業(yè)存在比較久的難題。
2024年,張任偉和無(wú)錫芯億集成電路有限公司聯(lián)合開發(fā)了“JESD204B高速接口項(xiàng)目”。該項(xiàng)目以高速、低復(fù)雜度、高同步性等特點(diǎn),成為雷達(dá)、通信、醫(yī)療等高精度實(shí)時(shí)系統(tǒng)的基礎(chǔ)接口。隨著AI與5G/6G技術(shù)的融合,“ JESD204B高速接口”應(yīng)用場(chǎng)景將進(jìn)一步擴(kuò)展至自動(dòng)駕駛、智能工廠等領(lǐng)域,推動(dòng)電子系統(tǒng)向更高性能與集成化發(fā)展。比起其他的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,更具低功耗、可重構(gòu)性(拆了以后應(yīng)用場(chǎng)景很多很靈活)、高可靠性、低延時(shí)。最重要的是,在5G通信領(lǐng)域,張任偉牽頭的這個(gè)接口項(xiàng)目做到了多項(xiàng)突破。
讓帶寬提升超30倍。JESD204B支持單通道最高12.5Gbps的數(shù)據(jù)速率,帶寬提升超30倍。這滿足了5G通信對(duì)超高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨螅绕湓诨旧漕l前端、高速ADC/DAC與FPGA之間的數(shù)據(jù)交互中,能夠高效處理海量高頻信號(hào),降低傳輸延遲。
讓基站和終端設(shè)備越來(lái)越輕便。JESD204B采用串行接口設(shè)計(jì),大幅減少物理引腳數(shù)量,縮小芯片封裝尺寸并降低封裝成本。這對(duì)5G基站(如毫米波頻段設(shè)備)和終端設(shè)備的小型化至關(guān)重要,同時(shí)減少了PCB布線復(fù)雜度,提升了系統(tǒng)可靠性。正因?yàn)橛羞@樣的技術(shù),我們的5G的覆蓋與速度才得以全面提升。
抗干擾能力強(qiáng)讓信號(hào)更穩(wěn)定。通過(guò)差分信號(hào)傳輸和編碼技術(shù)(如8b/10b或64b/66b),JESD204B有效抑制電磁干擾(EMI),保障高頻信號(hào)在復(fù)雜電磁環(huán)境下的穩(wěn)定傳輸。這對(duì)于5G網(wǎng)絡(luò)高密度部署和高頻段通信(如Sub-6GHz和毫米波)的穩(wěn)定性具有重要意義。
作為5G通信系統(tǒng)中高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮诵募夹g(shù)之一,張任偉牽頭的JESD204B技術(shù)不僅解決了高頻信號(hào)處理的瓶頸問(wèn)題,還通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新。其影響已從通信設(shè)備擴(kuò)展到醫(yī)療成像、雷達(dá)、工業(yè)控制等領(lǐng)域,成為現(xiàn)代高速電子系統(tǒng)不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施。
此外,JESD204B加速高速接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化為ADC/DAC與FPGA/ASIC之間提供了統(tǒng)一的高速接口協(xié)議,減少了定制化設(shè)計(jì)成本。這種標(biāo)準(zhǔn)化推動(dòng)了高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器與處理器件的快速集成,縮短了5G設(shè)備的研發(fā)周期。
降低了系統(tǒng)功耗與成本。對(duì)比傳統(tǒng)并行接口,JESD204B通過(guò)減少物理通道數(shù)量降低了功耗和硬件成本。這對(duì)大規(guī)模部署的5G基站(尤其是需要高密度收發(fā)的Massive MIMO系統(tǒng))具有顯著經(jīng)濟(jì)效益。
JESD204B促進(jìn)了更多創(chuàng)新應(yīng)用場(chǎng)景落地,尤其是JESD204B的高帶寬和低延遲特性為5G的新興應(yīng)用(如超可靠低延遲通信URLLC、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR/VR、工業(yè)自動(dòng)化)提供了底層技術(shù)支持。例如,在5G工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中,該接口可實(shí)現(xiàn)傳感器與邊緣計(jì)算設(shè)備間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互。
此外,JESD204B更好地推動(dòng)了FPGA與ASIC生態(tài)發(fā)展。例如,賽靈思等廠商提供的JESD204B接口IP核和芯片方案,降低了高速接口開發(fā)的技術(shù)門檻。這促進(jìn)了FPGA在5G基帶處理、射頻直采等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,同時(shí)也推動(dòng)了專用ASIC的設(shè)計(jì)迭代。
產(chǎn)業(yè)的生態(tài)協(xié)同促進(jìn)迭代,有效地支持了5G產(chǎn)業(yè)及現(xiàn)代高速電子系統(tǒng)不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)整體發(fā)展與進(jìn)步。在這個(gè)產(chǎn)業(yè)中,正是有許多類似張任偉一樣的科技創(chuàng)新者們?nèi)辗e跬步,用一個(gè)個(gè)的創(chuàng)新,為我們帶來(lái)了“5G高速公路”的網(wǎng)絡(luò)便利,也讓更多的“甲亢哥”們看到了中國(guó)的技術(shù)創(chuàng)新力量。
編輯:北山