國芯物聯(lián)的rfid讀寫器芯片到底是不是自己做的？為何可以迭代得這么快？

2023年，深圳市國芯物聯(lián)科技有限公司(以下簡稱“國芯物聯(lián)”)在IOTE 第二十屆國際物聯(lián)網(wǎng)展上正式發(fā)布了公司自主研發(fā)升級的三代RFID讀寫器芯片GXR-03，該芯片是國內(nèi)自研全集成、高性能RFID讀寫器芯片，僅需7秒鐘就能讀取1000張標簽，其靈敏度達到了驚人的-86dBm，性能上足以對標國外同類領(lǐng)先芯片。 國產(chǎn)RFID讀寫器芯片能取得這樣的突破實屬不易，但隨之而來的是行業(yè)乃至外界的質(zhì)疑與不解。有人“懷疑”：國芯物聯(lián)第三代RFID讀寫器芯片就是拿進口芯片封裝的？不然不可能自主研發(fā)、迭代得這么快。有人“抹黑”：國芯物聯(lián)雖然已經(jīng)發(fā)布了三代讀寫器芯片，但估計始終還用的是第一代的成熟芯片？ 帶著這一系列市場或關(guān)注或不解的問題，筆者最近造訪了國芯物聯(lián)深圳總部，采訪了國芯物聯(lián)“首席科學(xué)家”、技術(shù)總監(jiān)熊立志博士，試圖解析這家年輕的小巨人公司在芯片自研道路上的過人之處！

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看這款自研RFID讀寫器芯片的介紹，性能上已經(jīng)可以對標歐美第一梯隊，國芯物聯(lián)是如何做到的？

國芯物聯(lián)：用最專業(yè)的人才團隊做出最好的國產(chǎn)自研芯片！一切歸功于首席科學(xué)家熊立志博士及其背后的研發(fā)團隊。

熊立志博士是RFID芯片領(lǐng)域的大牛！

其主要研究方向是混合信號及射頻信號芯片設(shè)計、信號處理、電路與系統(tǒng)、芯片測試、半導(dǎo)體器件等。

2005年獲得華中科技大學(xué)電信系電磁場與微波專業(yè)博士學(xué)位，畢業(yè)后進入清華大學(xué)微電子學(xué)研究所做博士后研究工作，師從王志華教授。之后獲高級工程師職稱，被評為“深圳市領(lǐng)軍人才”！

熊立志博士在RFID芯片產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域耕耘多年！

曾擔(dān)任深圳市遠望谷信息技術(shù)股份有限公司芯片設(shè)計部總監(jiān)，負責(zé)標簽芯片研發(fā)。

現(xiàn)任職深圳市國芯物聯(lián)科技有限公司研發(fā)總監(jiān)，專攻超高頻讀寫器芯片研發(fā)。

另外，國芯物聯(lián)建設(shè)了一支專業(yè)、完善的研發(fā)團隊！

研發(fā)部門分為芯片設(shè)計部和產(chǎn)品部。芯片設(shè)計部細分為版圖部門、數(shù)字部門、封裝部門。產(chǎn)品部細分為軟件部、射頻硬件部、測試部。數(shù)十名研發(fā)人員在RFID領(lǐng)域都具備十幾年的行業(yè)工作經(jīng)驗，掌握的不僅是最前沿的專業(yè)理論知識，更深刻洞悉客戶需求和行業(yè)變化，從理論到實踐，一步步打磨出反映市場趨勢、具有國芯特色的專業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)品。

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國芯第二代和第三代芯片發(fā)布僅間隔一年，如何做到這么快速的迭代？

國芯物聯(lián)：致力于面向行業(yè)乃至全球普及UHF RFID技術(shù)是我們持續(xù)研發(fā)、快速迭代的根本目標！快速迭代的芯片不僅靈敏度更好，成本更低，尺寸更小，集成度更高！

熊立志博士：事實證明，選擇CMOS工藝是正確的！CMOS工藝的流片周期比較短，所以國芯物聯(lián)能在一年的時間進行三個周期的研發(fā)迭代。在UHF RFID讀寫器芯片研發(fā)領(lǐng)域，可以用光速來形容！

在進行讀寫器芯片研發(fā)之前，研發(fā)團隊對芯片制造工藝進行了仔細的權(quán)衡。擺在我們面前的有兩條路線：SiGe工藝和CMOS工藝。SiGe工藝雖然對射頻電路更為友好，設(shè)計難度相對容易，但流片周期長，生產(chǎn)成本高，這也是我們放棄SiGe工藝的主要原因。作為一家以普及UHF RFID技術(shù)為目標的創(chuàng)業(yè)型公司，研發(fā)周期和產(chǎn)品的使用成本是我們考慮的關(guān)鍵因素，綜合考慮之后，我們選擇了設(shè)計難度更大的CMOS工藝。 芯片設(shè)計工藝確定之后，研發(fā)團隊對讀寫器芯片系統(tǒng)方案進行了設(shè)計。參與系統(tǒng)方案設(shè)計的工程師大多具有接近20年的RFID硬件或基帶方面的設(shè)計經(jīng)驗，對芯片射頻指標，基帶解碼算法了然于心。 在研發(fā)初期，團隊設(shè)定了相對容易達成的目標：設(shè)計超高頻讀寫器零件。組裝超高頻讀寫器的核心零件主要有射頻前端芯片，基帶解碼芯片，自干擾對消芯片。射頻前端芯片是首個參與TSMC MPW進行流片驗證的核心芯片。隨后基帶芯片，自干擾對消芯片也加入了MPW流片驗證。 每個研發(fā)周期包括完整的芯片設(shè)計，流片制造，封裝驗證過程。每一次投片之后，研發(fā)人員能夠快速設(shè)計出測試板，與儀器及電腦通信的測試軟件。在芯片返回后能第一時間得到測試驗證。經(jīng)驗豐富的研發(fā)團隊有能力極大縮短流片驗證的時間。 經(jīng)過快速的研發(fā)迭代，我們的射頻前端芯片接收靈敏度得到較大提升，從-60dBm的靈敏度一躍到具有國際先進水平的-86dBm(到端口)。 基帶芯片也從能正常工作升級到具有較強的基帶信號處理能力，不僅能處理標準UHF EPC協(xié)議基帶，還能處理國內(nèi)各種行業(yè)標準空口協(xié)議。 我們的研發(fā)團隊使用不到兩年的時間完成了從概念芯片到產(chǎn)品的全過程，在UHF RFID讀寫器芯片研發(fā)領(lǐng)域，可以用光速來形容。 我們的第一代芯片使用的是研發(fā)團隊開發(fā)的讀寫器“零件”通過封裝技術(shù)集成而來。第一代芯片推出后，獲得了行業(yè)客戶的認可。 基于一代芯片的研發(fā)經(jīng)驗和成果，我們繼續(xù)推出了集成度更高的二代芯片和三代芯片。二代芯片面向高集成、低成本應(yīng)用場景。三代芯片則是完成了讀寫器芯片高性能和全集成的全球一流目標。 未來，國芯研發(fā)團隊將基于豐富的UHF讀寫器設(shè)計經(jīng)驗，研發(fā)出更小，更經(jīng)濟的高性能40nm工藝UHF 讀寫器芯片。

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國芯第三代RFID讀寫器芯片與歐美第一梯隊的同類芯片相比，有什么獨特優(yōu)勢？

國芯物聯(lián)：通過成本優(yōu)勢，持續(xù)的研發(fā)迭代，貼近客戶需求和市場應(yīng)用創(chuàng)新，打造市場上最高性價比、可定制、多應(yīng)用的自研芯片，用中國“芯”實現(xiàn)萬物互聯(lián)的美好愿景！ 熊立志博士：國芯物聯(lián)擁有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)，不用被西方大公司卡脖子，可以開放協(xié)議接口，滿足下游客戶的定制化需求，更可進行芯片級定制！ 在今年的IOTE第二十一屆國際物聯(lián)網(wǎng)展上海站，我們還推出了多種RFID讀寫器產(chǎn)品，有興趣的可以來官網(wǎng)了解（www.nationrfid.com）。

道阻且長，行則將至！熊立志博士感慨，國產(chǎn)半導(dǎo)體芯片的研發(fā)一路走來非常艱難、不容易，希望各界同業(yè)多支持，協(xié)同產(chǎn)業(yè)力量，助力RFID產(chǎn)業(yè)鏈全面國產(chǎn)化制造，迎來中國RFID產(chǎn)業(yè)萬億市場的新未來！ 據(jù)悉，截至2024年4月底，國芯物聯(lián)的國產(chǎn)自研RFID超高頻芯片已經(jīng)出貨了幾十萬顆，遍布全球的新零售、物流、數(shù)字金融、智能制造、資產(chǎn)管理、智慧城市等領(lǐng)域），大量市場商用案例已經(jīng)驗證了這顆中國“芯”的專業(yè)度、成熟度和可靠性！