面向电力物联网的宽量程双模通信芯片研发及示范应用
周期:3年(2022.12.30-2025.12.30)
入选类目:创新项目(短期)
投资金额:7,800,000元
本项目团队由海外归国的通信与微电子交叉领域专家牵头,核心成员22人,包括博士5人(通信算法、射频IC设计方向)、硕士11人、资深硬件工程师6人,其中具有5年以上工业界流片经验者占一半以上。
项目目标为研制一款集成高速电力线载波(HPLC)与微功率无线(RF)双模通信的SoC芯片,采用55nm工艺,覆盖带宽0.7MHz~12MHz,支持OFDM调制及IEEE 1901.1协议栈,重点攻克复杂电网噪声下的自适应抗干扰算法及低功耗唤醒机制(静态功耗≤50μA)。技术路线分四个阶段:第一阶段(0~6个月)完成通信协议栈移植与算法MATLAB仿真验证,确定芯片规格书;第二阶段(7~14个月)完成数字前端的RTL编码、模拟/射频IP集成及DFT设计,交付GDSII流片;第三阶段(15~20个月)完成晶圆回片后的功能测试、性能摸底及合规性测试(满足国网Q/GDW 11612标准);第四阶段(21~24个月)在济南和青岛两地选取4个台区共计800余只智能电表进行现场挂网运行,统计通信成功率、抗噪性能及长期稳定性。
项目产出:流片一次成功,量产版芯片通信成功率在典型台区达99.7%,较上一代单模方案提升4个百分点;申请发明专利12项(已授权3项,含1项美国专利),集成电路布图设计登记2项;芯片累计挂网运行超6个月无通信中断重大故障,已纳入国网山东电力2025年采购短名单。
