物联网芯片核心技术获突破

“我很荣幸能够协助母校北京大学在物联网终端唤醒芯片的核心技术上取得突破性进展。”日前，核心翼信息技术(上海)有限公司(以下简称核心翼信息技术)参与的论文入选ISSCC 2020(国际固态电路峰会)。核心翼信息技术创始人肖现场致辞。

据报道，本文不仅在物联网芯片领域取得了重要突破，也是北京大学今年唯一入选的论文。此前，ISSCC入选的论文代表了当前世界顶尖水平，展示了芯片技术和产业的发展趋势。几项“芯片领域的里程碑式发明”首次在ISSCC披露。

北京大学杰出校友肖表示，核心翼信息技术与北京大学后续会议将继续加强合作，同时将该技术与商用窄带物联网芯片结合，以公司规模推动更多物联网细分应用落地。

来自北京大学的消息显示，北京大学黄茹院士-乐叶副教授课题组在世界上首次提出了多级流水线异步事件驱动芯片架构，将传统的周期性操作模式转变为异步事件驱动操作模式，显著降低了“随机稀疏事件”场景下物联网节点的功耗。研究小组首次提出的异步流水线事件驱动架构为超低功耗物联网芯片领域的研究提供了突破当前功耗瓶颈的研究思路和解决途径。

4月15日，核心翼信息技术市场总监陈正雷在接受《中国科学报》采访时表示，北京大学研究小组与核心翼信息技术合作，开发了一款功耗极低、无时钟的通用物联网唤醒芯片。平均功耗仅为57纳瓦，比世界上同类工作的最佳水平高出30倍。

目前，降低物联网芯片功耗的主要研究方向是基于专用唤醒芯片(如专用语音识别唤醒芯片)的周期性工作模式，使芯片处于周期性“睡眠-唤醒”切换状态，实现降低功耗的目的；然而，物联网节点通常在“随机稀疏事件”场景中工作。为了避免丢失随时可能发生的事件，“睡眠-唤醒”的频率通常远远高于事件的实际发生率，从而造成严重的功耗浪费。

“煤气泄漏是一个稀疏的时间，发生的时间是随机的。现有的监控设备基于时钟和周期性唤醒存在较大的功耗浪费陈正雷列举了安装在家中的气体探测器，并向记者解释了芯片的技术原理。"该技术可以消除时钟浪费，实时在线，及时捕获随机稀疏异常事件."

该技术还可以演示典型的物联网应用场景，如心率异常报警、心电图T波异常报警、癫痫报警、语音关键词包络唤醒等典型的物联网应用场景。该芯片通过与微控制器单片机芯片等高性能模块配合，在保证极低功耗的前提下，可以实现更加复杂的物联网唤醒功能。

这项技术将是未来超低功耗物联网应用的突破性创新。它不仅改变了目前和过去物联网终端的节电模式，而且实现了对物联网应用需求的实时监控，兼顾超低功耗和无延时损失。

“我们目前已经开发了一个实验芯片，并将在未来尝试将该技术进一步集成到相关的芯片产品中。”陈正雷透露，不久前，中国电信2020年物联网模块招标结果公布。在天翼电信终端有限公司江苏分公司2020年物联网模块集中采购项目中，集成核心翼信息技术XY1100芯片的物联网供应商成为项目的第一赢家。

相关论文信息:https://doi.org/10.1109/ISSCC19947.2020.9062952