清華大學，中國乃至亞洲最著名的高等學府之一，在長達百年的辦學歷史中不僅培養(yǎng)出品學兼優(yōu)的棟梁，更做出了眾多科技進步和學術(shù)發(fā)展貢獻。

羅姆，全球最知名的半導體廠商之一，歷經(jīng)半個多世紀的發(fā)展，羅姆的生產(chǎn)、銷售、研發(fā)網(wǎng)絡(luò)遍及世界各地。“總是把質(zhì)量放在第一位” 的做法贏得了國內(nèi)外許多忠實用戶。

2006年4月清華與羅姆簽訂"產(chǎn)學合作框架協(xié)議"起，為了促進圍繞尖端技術(shù)開發(fā)的共同研究與技術(shù)交流，雙方就在不懈努力。誰都沒有辦法隨隨便便成功，產(chǎn)品成果豐碩，其背后夜以繼日的艱辛與努力只有清華大學劉勇攀副教授團隊與羅姆研發(fā)者們才清楚了，也許對于研發(fā)者來講，凌晨四點的清華大學已經(jīng)司空見慣。

羅姆與清華大學在VLSI國際研討會上發(fā)布了可用于物聯(lián)網(wǎng)的非易失片上系統(tǒng)

2017年6月8日，國際半導體與集成電路領(lǐng)域的頂級會議“2017 Symposia on VLSI Technology and Circuits國際研討會（簡稱“2017 VLSI國際研討會”）”在日本京都成功舉行。在本次研討會上，羅姆與清華大學共同發(fā)布了采用鐵電技術(shù)，面向無線傳感網(wǎng)節(jié)點應(yīng)用的超低功耗片上系統(tǒng)（SoC）的相關(guān)技術(shù)及性能，并向眾多與會者演示了系統(tǒng)的工作情況。

研討會現(xiàn)場技術(shù)發(fā)布

演示道具

無線傳感網(wǎng)節(jié)點（WSN）是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵部件。采用從環(huán)境中采集的能量（如太陽能）對WSN供電，可免去頻繁更換電池或需使用電源線帶來的極大不便。因此，基于利用能量采集來實現(xiàn)無電池WSN的技術(shù)被業(yè)界寄予厚望。但是，基于目前環(huán)境能量采集技術(shù)所能獲得的能量，通常無法滿足傳感網(wǎng)節(jié)點長時間連續(xù)不斷的運行（包括數(shù)據(jù)采集、處理及傳輸），而且環(huán)境能量采集也容易受到環(huán)境變動影響。對該問題通常的解決方法是通過控制WSN節(jié)點使物聯(lián)網(wǎng)間歇性工作，從而減少運行時間以達到降低其整體運行能耗的目的。實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)間歇性工作需要不斷地開啟和關(guān)斷WSN節(jié)點，因此，如何提高每次開啟和關(guān)斷的速度和降低這期間需要的能耗，對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行也就變得至關(guān)重要。

在使用鐵電的非易失性存儲器（Fe-RAM）技術(shù)方面，多年來羅姆為了實現(xiàn)斷電后仍能保留數(shù)據(jù)，進行了多種嘗試，希望達到一接通電源，就能以極少的能耗快速恢復數(shù)據(jù)的效果。一方面，羅姆不僅將這類非易失性存儲器的優(yōu)勢應(yīng)用于外部存儲器Fe-RAM上，同時也應(yīng)用在處理器內(nèi)的邏輯電路，以推進開發(fā)可大大減少電源開關(guān)前后數(shù)據(jù)保護相關(guān)處理過程的“非易失處理器（Nonvolatile processor）。另一方面，多年來清華大學針對在未來基礎(chǔ)設(shè)施的管理、醫(yī)療等眾多領(lǐng)域上重要性日益凸顯的WSN做了大量研究。在2012年清華大學和羅姆共同舉辦的"清華-羅姆國際產(chǎn)學連攜論壇（TRIFIA）"上，雙方對各自的技術(shù)前景和重要性進行了評估，并開始合作進行針對利用非易失處理器技術(shù)、基于環(huán)境能量采集的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)研究。該研究已取得一定成果，曾在計算機體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域具有代表性的國際會議-- High Performance Computer Architecture 2015上榮獲最佳論文獎。

在本次研討會上發(fā)表的論文中提出的“非易失片上系統(tǒng)（NVSoC）”，是由清華大學劉勇攀副教授團隊與羅姆共同合作完成，迄今為止集成度最高的非易失計算芯片。

該芯片通過集成快速喚醒、自適應(yīng)電源模式切換、非易失外設(shè)控制器等電路技術(shù)，大幅度提升了非易失計算芯片在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的運行速度和能量效率。與上一代非易失計算芯片相比，NVSoC將系統(tǒng)級啟動速度提升了3.9倍，同時取得了11倍的能量效率提升。該成果將加快非易失計算芯片在物聯(lián)網(wǎng)、健康監(jiān)測、智能安防等領(lǐng)域中的大規(guī)模應(yīng)用。

羅姆和清華大學在非易失處理器方面多年合作研究所取得的成果豐碩，憑借在非易失處理器領(lǐng)域的開創(chuàng)性貢獻，今年6月19日劉勇攀副教授在美國舉行的“第54屆設(shè)計自動化大會（DAC）”上榮獲“40歲以下杰出創(chuàng)新人才”獎。該會議是在集成電路和電子設(shè)計自動化研究領(lǐng)域最具影響力的國際學術(shù)會議，今年約有五千余人出席大會。2017年首屆“40歲以下杰出人才”獎項旨在表彰在電子設(shè)計自動化領(lǐng)域中具有杰出貢獻的青年創(chuàng)新人才，全球每年僅有5名極具創(chuàng)新精神的科技工作者獲得該獎項。劉勇攀副教授首次在DAC上獲得突破，獲得本項獎勵，也是目前獲得該獎項的唯一華人。一同獲此殊榮的包括IBM Truenorth芯片的項目經(jīng)理，美國Cadence公司研發(fā)部副總裁等。

劉勇攀副教授(左三)在DAC上獲獎

【羅姆與清華大學的精誠合作】

清華大學和羅姆為了促進圍繞尖端技術(shù)開發(fā)的共同研究與技術(shù)交流，于2006年4月簽訂了"產(chǎn)學合作框架協(xié)議"，以"運用光子技術(shù)開發(fā)生物傳感結(jié)構(gòu)"為開端，圍繞IC和半導體元件、光學元器件和模塊、生物傳感等廣泛主題，開展了共同研究和技術(shù)交流。

為進一步深化技術(shù)交流，雙方于2010年首次成功舉辦"清華-羅姆國際產(chǎn)學連攜論壇 (TRIFIA)"。之后，每年以熱點研究為題材舉辦技術(shù)研討會，至今已成功舉辦了8屆。

另外，在2011年清華大學百年校慶之際，作為進一步強化雙方產(chǎn)學合作的基地，羅姆于清華大學校內(nèi)捐資建設(shè)了"清華-羅姆電子工程館"。2012年1月，在電子工程館內(nèi)增設(shè)了羅姆的研究設(shè)施，與清華大學就最尖端技術(shù)開展共同研究。近年來，在IoT、非易失處理器、人工智能、功率電子技術(shù)等多個領(lǐng)域取得了豐碩的研究成果。

日復一日，年復一年，正是因為有人在不斷研究，科技才會有飛速的發(fā)展與進步。

清華的校訓是“自強不息，厚德載物”；羅姆的企業(yè)宗旨是“品質(zhì)第一”。雙方的合作將一直延續(xù)，星火相傳，讓我們拭目以待。