| 学科专业评审组： | 电子与通信技术组 | | 项目名称： | 低功耗高性能智能传感系统集成芯片关键技术与产品开发应用 |
| 提名单位： | 西安市人民政府 |
| 提名等级： | 一等奖 |
| 提名单位意见： | 面向国家加快高端芯片与传感器研发突破的重大战略部署，项目组历经十余年攻关，成功攻克了智能传感芯片高精度与超低功耗难以兼顾这一长期困扰全球业界的共性难题，实现了从“跟跑”到技术“领跑”。
项目组取得了若干原创性突破：首创堆叠式多电压域电源与负载立体架构，突破传统平面布局局限，实现电压域与电流的高效复用，从根本上解决了多域供电下功耗与面积的矛盾，为单芯片集成开辟了全新路径；提出了高精度传感与多模式能量感知设计方法，在超宽电压范围内实现高精度模拟量测量，提升了传感芯片在复杂工况下的适应性与鲁棒性；提出了全新的自适应无线信能传输电路系统，突破了信息与能量协同传输的技术壁垒，大幅延长了终端设备的续航能力。项目获授权发明专利32项、集成电路布图33项、软件著作权26项。专家组评价“总体技术达国际先进水平，在低功耗多域供电、高效无线信能安全传输、超低成本单芯片集成实现方面达到国际领先水平”。项目成果已成功应用于工业生产线监控、环境监测、食品药品安全、应急管理、智能制造、区块链等领域，产生了巨大的经济效益和显著的社会效益。
该成果技术先进、创新突出、效益显著，实现了从芯片设计理论、核心电路到系统集成的全自主可控，摆脱了对国外高端传感芯片的技术依赖，有力支撑了我国物联网、人工智能等战略性新兴产业的高质量发展。特此提名其申报陕西省技术发明奖一等奖。
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| 客观评价： | 
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| 应用情况和效益： | 
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| 主要知识产权目录： |  |
| 主要完成人： | - 姓名：耿莉
排名：1
行政职务：院长
技术职称：教授
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目技术创造性贡献：耿莉教授，中国通信学会会士，国家某部微电子专家组核心专家，领军人才，长期从事数模混合集成电路理论研究及先进智能传感芯片设计及成果产业化工作。对第1、2、3项主要技术发明均做出了系统性、开创性贡献。针对传感系统中高精度与超低功耗协同优化的国际共性难题，从系统架构层面提出了堆叠式多电压域立体协同架构与负载自适应管理理论，创立了基于电流复用与动态调节的低功耗设计方法学，构建了完整的感存算通一体化协同设计体系。是第1、3、4、8、9项主要知识产权(附件一.1.1、附件一.1.3，附件二.2.1，附件二.2.5，附件二.2.6)的第一发明人，是第6项主要知识产权(附件二.2.3)的重要发明人。
- 姓名：韩兴成
排名：2
行政职务：集成电路研究院院长
技术职称：教授
工作单位：陕西科技大学
完成项目时所在单位：陕西科技大学
对本项目技术创造性贡献：韩兴成教授，国家万人领军人才，陕西科技大学集成电路研究院院长，创立苏州聚元微电子股份有限公司，已成为国家物联网传感芯片的领航者。长期从事数模混合集成电路与SoC芯片产业化，针对多模块单片集成工程化难题，深度参与堆叠式多电压域系统架构的工程化验证，主导高精度传感系统架构与多模式能量管理架构的产品化落地，牵头完成全球首款单芯片智能传感SoC的系统研发与量产推广。对第1、2、3项主要技术发明均有实质性贡献。是第2、5、7、10项主要知识产权(附件一.1.2、附件二.2.2，附件二.2.4，附件二.2.7)的重要发明人。
- 姓名：束克留
排名：3
行政职务：无
技术职称：高级工程师
工作单位：苏州聚元微电子股份有限公司
完成项目时所在单位：苏州聚元微电子股份有限公司
对本项目技术创造性贡献：束克留技术总裁，国家万人领军人才。长期从事高性能模拟与射频系统芯片设计，在美国TI、英伟达等公司主导20余款先进芯片的研发。回国后带领团队研制出传感前端单点校准及高精度模数转换等SoC芯片，构建了一套面向功耗约束下信号完整性的传感信号链设计方法学。对第2、3项主要技术发明具有重要贡献。是第2、5、10项主要知识产权(附件一.1.2、附件二.2.2，附件二.2.7)的第一发明人。
- 姓名：郭卓奇
排名：4
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目技术创造性贡献：长期从事低功耗电源管理系统架构设计，针对多模块单片集成下电源域协同管理的难题，提出了堆叠式多电压域动态重构系统架构与多环路协同控制方法学，实现了电源管理系统的稳定性增强与多域协同调度。对第1、2项主要技术发明具有重要贡献。是第1、4、6项主要知识产权(附件一.1.1、附件二.2.1，附件二.2.3)的重要发明人。
- 姓名：万海军
排名：5
行政职务：无
技术职称：高级工程师
工作单位：苏州聚元微电子股份有限公司
完成项目时所在单位：苏州聚元微电子股份有限公司
对本项目技术创造性贡献：长期从事高精度低功耗传感信号处理系统设计，针对微弱信号获取中功耗与精度协同优化的难题，提出了多模式能量感知系统架构与基于动态电源管理的亚阈值设计方法学，实现了传感系统全工况下的能耗最优调度。对第2项主要技术发明具有重要贡献。是第7项主要知识产权(附件二.2.4)的第一发明人。是第2、5、10项主要知识产权(附件一.1.2、附件二.2.2，附件二.2.7)的重要发明人。
- 姓名：薛仲明
排名：6
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目技术创造性贡献：长期从事无线信能协同传输系统设计，针对信息与能量同时传输的系统级难题，提出了自适应协同优化的信能同传系统架构与事件触发预测控制方法学，实现了无线能量接收与数据传输的能效全局优化。对第3项主要技术发明具有重要贡献。是第6项主要知识产权(附件二.2.3)的第一发明人。
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| 主要完成单位情况： | - 单位名称：西安交通大学
单位贡献：国家"十五五"规划纲要明确将高端传感器纳入产业基础能力和竞争力提升重大工程，推动传感器向微型化、智能化、低功耗方向升级。高端传感芯片作为物联网、人工智能等新兴技术的核心，其自主可控能力直接关系到国家科技竞争力和产业链安全。当前，我国在高端智能传感芯片领域面临高精度与低功耗协同设计的国际共性难题，严重制约了规模化部署与核心供应链安全。西安交通大学依托其在模拟与混合信号集成电路设计方向的长期学术积淀，开展了一系列的创新研究，突破了传感芯片的性能功耗边界，实现从底层理论到核心技术的自主可控。
在理论创新方面，团队首次提出了堆叠式多电压域系统架构与负载立体协同设计方法，突破了传统电源-负载级联架构的固有局限，从系统层面解决了多模块单片集成下稳态与瞬态特性难以协同优化、系统能效低的共性难题，为复杂传感SoC的感存算通一体化设计提供了全新的理论框架与方法论基础。进而，形成了从微弱信号提取到高精度模数转换的完整低功耗信号链设计方法学，创新性地提出了能量自适应调节与多模式感知技术，系统性解决了功耗-性能-精度的协同优化难题。
项目实施过程中，西安交通大学培养了一批具有国际视野和创新能力的集成电路设计高端人才，形成了结构合理、勇于创新的科研团队。团队积极推动产学研用协同创新，为我国智能传感芯片领域的技术进步与产业竞争力提升提供了强有力的科技支撑。
- 单位名称：苏州聚元微电子股份有限公司
单位贡献：苏州聚元微电子股份有限公司长期深耕智能传感与物联网SoC芯片的研发与产业化，公司先后荣获科技部高新技术企业、省专精特新企业、省瞪羚企业等称号，是国内智能传感芯片领域具有重要影响力的企业。在本成果中，公司全面负责智能传感SoC芯片的工程化研发、产品化实现与市场推广工作。
公司依托成熟的芯片设计平台与产业化体系，将堆叠式多电压域架构、高精度传感信号链、自适应无线信能传输等核心技术成果成功转化为具有市场竞争力的系列化产品。在工程化研发方面，公司主导攻克了高性能模拟电路与数字逻辑在单芯片上的抗干扰布局、电源管理模块与射频模块的噪声隔离与协同工作等工程化关键技术难题，确保了芯片在量产条件下的高良率与高可靠性。
在产品化与市场推广方面，建立了完善的产品质量管理体系与客户技术支持体系，推动智能传感SoC芯片在智能家电、智能照明、智能电工、工业生产线监控、冷链追溯等领域实现大规模量产和商业化应用，并成功拓展至环境监测、应急管理、智能制造、区块链等新兴产业领域。产品已服务于华阳光电、佛山照明、伊莱克斯、美的等众多行业标杆客户，并为华为、飞利浦、通用电气等国际知名企业提供配套芯片产品。通过本成果的产业化实施，公司成功实现了高性能智能传感芯片从技术成果到规模化产品的跨越，极大地提升了企业自主创新能力与核心竞争力，为推动我国智能传感芯片产业链的完善与升级、保障关键领域芯片供应链安全作出了重要贡献。
- 单位名称：陕西科技大学
单位贡献：陕西科技大学依托电子信息与人工智能领域的学科优势以及嵌入式系统与智能信息处理方向的长期技术积累，全面参与了智能传感SoC芯片的应用系统开发、场景适配与产业化推广工作。面向国家物联网、智能制造、应急管理等战略性新兴产业对智能传感终端系统软件的迫切需求，开展了系统性、多层次的创新研究与工程实践，为成果从芯片到系统的全面落地应用提供了坚实的技术支撑。
陕西科技大学针对智能传感SoC芯片的资源受限特点与多任务实时响应需求，研发完成了面向低功耗传感节点的轻量级片上操作系统COS，实现了任务调度、内存管理、中断处理、设备驱动等核心功能的定制优化，为上层应用提供了高效、稳定、可扩展的软件运行环境。针对冷链追溯、应急管理等典型应用场景，定制开发了覆盖Android和iOS双平台的终端APP软件，实现了传感数据实时采集、可视化展示、异常报警、云端同步及历史追溯等全流程功能。
在产业化落地方面，深度参与了项目成果在不同场景中的需求调研、系统设计、现场部署与技术支撑工作，推动了智能传感芯片及终端系统在多家企业及政府部门中的落地实施。同时，通过本项目的实施，学校培养了一批具备嵌入式系统开发、智能信息处理及软硬件协同设计能力的复合型创新人才，为地方经济转型升级和电子信息产业发展提供了有力的人才支撑。
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| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
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