寧波奧拉半導(dǎo)體股份有限公司研發(fā)的時鐘芯片產(chǎn)品評估版。　董 斌攝（中經(jīng)視覺）

寧波奧拉半導(dǎo)體股份有限公司實驗室內(nèi)，技術(shù)人員在進(jìn)行產(chǎn)品測試。　董 斌攝（中經(jīng)視覺）

時鐘芯片被譽(yù)為電子系統(tǒng)的“心臟”，技術(shù)含量頗高。瞄準(zhǔn)這一領(lǐng)域技術(shù)難題，寧波奧拉半導(dǎo)體股份有限公司（以下簡稱“奧拉股份”）持續(xù)加大研發(fā)投入力度，并對產(chǎn)品進(jìn)行迭代創(chuàng)新，僅用5年時間，技術(shù)就達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。

(資料圖)

近年來，圍繞成為國內(nèi)領(lǐng)先的平臺型模擬集成電路設(shè)計企業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)，奧拉股份在模擬芯片領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，積極進(jìn)行產(chǎn)品布局及研發(fā)，在基礎(chǔ)技術(shù)積累、銷售渠道開拓、加強(qiáng)人才儲備等方面不斷取得突破。去年，公司被工信部認(rèn)定為國家級專精特新“小巨人”企業(yè)。

找準(zhǔn)研發(fā)方向

隨著信息通信、智能安防、工業(yè)控制、汽車電子和消費電子等行業(yè)快速發(fā)展，全球模擬芯片市場需求量大幅上升。奧拉股份敏銳地捕捉到這個機(jī)遇，瞄準(zhǔn)其中的時鐘芯片作為研發(fā)和生產(chǎn)方向。

“時鐘芯片可為電子系統(tǒng)提供其所需的時鐘信號。這個小小的電子元器件既能協(xié)調(diào)整個電子系統(tǒng)步調(diào)一致，又能為電子系統(tǒng)運轉(zhuǎn)提供精準(zhǔn)無誤的時鐘參考。”奧拉股份董事長、總經(jīng)理王成棟說。

通過充分的市場調(diào)研和技術(shù)分析，奧拉股份認(rèn)識到，受信號噪聲干擾、半導(dǎo)體材料純度和均勻度等因素的影響，時鐘信號從產(chǎn)生到傳遞再到讀取，每一個環(huán)節(jié)都不可避免存在各種干擾，這些因素導(dǎo)致時鐘信號質(zhì)量下降。同時，隨著通信技術(shù)不斷迭代，信息傳輸速率越來越快，對時鐘信號的抖動要求越來越高。

如何生產(chǎn)出滿足市場需求的產(chǎn)品？奧拉股份將研發(fā)重點放在去抖時鐘芯片上，力求實現(xiàn)時鐘信號在不同設(shè)備之間同步、去抖、調(diào)制并進(jìn)行多路輸出。

去抖時鐘芯片是時鐘芯片技術(shù)難度最高的芯片產(chǎn)品之一。奧拉股份堅定不移走自主創(chuàng)新道路，快速組建起一支研發(fā)團(tuán)隊，持續(xù)開展技術(shù)攻關(guān)，掌握了低抖動鑒相器設(shè)計技術(shù)、可編程分頻器設(shè)計技術(shù)、輸入/輸出全交叉結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)等多項核心技術(shù)。

2018年，奧拉股份推出的首款去抖時鐘芯片的抖動性能達(dá)到150飛秒。“時鐘信號的抖動大小直接影響數(shù)據(jù)傳遞的準(zhǔn)確性，均值抖動指標(biāo)是去抖時鐘芯片的核心技術(shù)指標(biāo)，數(shù)值越小說明輸出的時鐘信號質(zhì)量越好。”王成棟說，“科技發(fā)展主動權(quán)必須要牢牢掌握在自己手里，為快速縮小與國際先進(jìn)水平的差距，我們不斷提升技術(shù)創(chuàng)新能力。”去年，奧拉股份已規(guī)模銷售的去抖時鐘產(chǎn)品可使時鐘信號抖動小于50飛秒，性能達(dá)到國際一流水平。

“把先進(jìn)技術(shù)與市場需求精準(zhǔn)對接，才能實現(xiàn)企業(yè)的快速發(fā)展。”王成棟說。奧拉股份在推動技術(shù)不斷突破的同時，大力開拓市場，掌握客戶需求并對接客戶的技術(shù)評估和測試工作。

目前，奧拉股份已推出多款去抖時鐘芯片產(chǎn)品，并實現(xiàn)產(chǎn)品不斷升級，廣泛應(yīng)用于5G通信基站、光傳輸網(wǎng)設(shè)備、光模塊、路由器、交換機(jī)、服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心等信息通信設(shè)備，成為國內(nèi)頂尖基站和通信設(shè)備廠商的戰(zhàn)略供應(yīng)商。2019年至2022年，奧拉股份時鐘芯片年銷售收入從1.1億多元增長至5.1億多元。

提升技術(shù)能力

模擬芯片作為通信設(shè)備運作的關(guān)鍵元器件，其穩(wěn)定性和適配度一直備受關(guān)注，這對企業(yè)的研發(fā)設(shè)計能力提出了高要求。

“培育核心競爭力，關(guān)鍵靠創(chuàng)新。對集成電路設(shè)計企業(yè)而言，產(chǎn)品研發(fā)以及設(shè)計實力是我們保持競爭力的核心因素。其中，模擬集成電路設(shè)計能力是對企業(yè)從電路設(shè)計到晶圓制程和封裝工藝等全流程研發(fā)經(jīng)驗的綜合體現(xiàn)。”奧拉股份物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品線負(fù)責(zé)人劉新權(quán)告訴記者，作為技術(shù)驅(qū)動型企業(yè)，奧拉股份350多名員工中，研發(fā)人員占比已超過75%，在全球設(shè)立了7個芯片研發(fā)中心。

通過持續(xù)投入科研力量，奧拉股份積極布局多元化的模擬芯片設(shè)計領(lǐng)域，充分利用自身先進(jìn)的時鐘芯片設(shè)計技術(shù)切入市場，構(gòu)筑發(fā)展優(yōu)勢。公司獲得多項發(fā)明專利，并積累了一系列核心技術(shù)。其中，鎖相環(huán)多輸入無縫切換技術(shù)就是奧拉股份自主研發(fā)的代表技術(shù)之一。

“通常，電子設(shè)備會接收多個輸入時鐘信號源，時鐘芯片會根據(jù)電子設(shè)備需求選擇多個輸入時鐘中的一個作為基準(zhǔn)時鐘信號，并根據(jù)相應(yīng)的基準(zhǔn)時鐘信號生成輸出時鐘。”奧拉股份董事會秘書董斌說，但是當(dāng)較早選擇的輸入時鐘發(fā)生故障，變得無效或無法正常工作時，時鐘芯片就需要進(jìn)行輸入源選擇的切換。

對此，奧拉股份設(shè)計了一種估計和消除殘余相位誤差的電路和特殊的時鐘開關(guān)控制器，在檢測到需要切換時鐘信號源的情況時，可同步重新啟動反饋分頻器，達(dá)到輸出時鐘無中斷切換的效果。經(jīng)過多次技術(shù)迭代，奧拉股份研發(fā)的多輸入無縫切換技術(shù)使切換產(chǎn)生的瞬時相位跳變小于25皮秒，可確保電子設(shè)備持續(xù)輸出穩(wěn)定的低抖動時鐘信號。如今，該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于提供給無線基站、有線通信設(shè)備等應(yīng)用場景的去抖時鐘芯片中，保障了高速通信設(shè)備在時鐘源切換時的持續(xù)穩(wěn)定工作。

目前，奧拉股份已積累了放大器非線性誤差矯正技術(shù)、負(fù)載瞬態(tài)跳變恢復(fù)技術(shù)、高集成振動傳感器設(shè)計技術(shù)、超高線性度射頻開關(guān)設(shè)計技術(shù)等18項核心技術(shù)，覆蓋時鐘芯片、電源管理芯片、傳感器芯片及射頻芯片領(lǐng)域。

“高新技術(shù)領(lǐng)域的競爭，說到底就是人才的競爭。”王成棟說，奧拉股份自成立以來，一直高度重視技術(shù)團(tuán)隊的建設(shè)，堅持以核心技術(shù)人員為基石，以經(jīng)驗豐富的研發(fā)團(tuán)隊成員為骨干，大力吸收行業(yè)內(nèi)優(yōu)質(zhì)人才。同時，公司堅持以市場為導(dǎo)向的研發(fā)策略，通過建立健全研發(fā)體系和研發(fā)管理制度，加強(qiáng)從新產(chǎn)品立項、設(shè)計到產(chǎn)品技術(shù)驗證，再到試產(chǎn)和量產(chǎn)的研發(fā)全過程管理。產(chǎn)品應(yīng)用于信息通信基礎(chǔ)設(shè)施、智能手機(jī)、新能源汽車、工業(yè)控制等領(lǐng)域，初步形成完整的產(chǎn)品矩陣。

隨著技術(shù)不斷創(chuàng)新升級，奧拉股份的產(chǎn)品性能、技術(shù)水平、可靠性和競爭力都不斷提高。“集成電路設(shè)計行業(yè)是技術(shù)密集型行業(yè)，技術(shù)更新速度較快，新技術(shù)層出不窮。我們將持續(xù)跟蹤并深入調(diào)研最新的發(fā)展趨勢、技術(shù)與產(chǎn)品，繼續(xù)加大研發(fā)投入力度，提供多樣化的模擬芯片產(chǎn)品與系統(tǒng)解決方案，不斷拓展終端應(yīng)用領(lǐng)域，積極參與全球模擬芯片市場競爭。”王成棟說。 （經(jīng)濟(jì)日報記者 郁進(jìn)東）

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