物联网终端唤醒芯片核心技术突破性进展

“很荣幸能协助母校北京大学，取得物联网终端唤醒芯片核心技术突破性进展。”日前，由芯翼信息科技（上海）有限公司（以下简称芯翼信息科技）参与的论文入选了ISSCC 2020（国际固态电路峰会），芯翼信息科技创始人肖建宏在现场做了宣讲。

据悉，该论文不仅在物联网芯片领域取得了重要的突破性发展，同时也是北京大学该年度唯一入选的论文。此前，入选ISSCC的论文都代表着当前全球顶尖水平，展现出芯片技术和产业的发展趋势，多项“芯片领域里程碑式发明”均在ISSCC首次披露。

作为北京大学杰出校友的肖建宏表示，芯翼信息科技与北京大学后续会继续加强与合作，同时结合该技术以及公司规模商用的NB-IoT（窄带物联网）芯片，推动更多物联网细分应用的落地。

来自北京大学的消息显示，北京大学黄如院士-叶乐副教授课题组在国际上首次提出了多级流水异步事件驱动型芯片架构，将传统的周期性工作模式转变为异步事件驱动型工作模式，显著降低了物联网节点在“随机稀疏事件”场景下的功耗。课题组首次提出的异步流水线事件驱动型架构，为极低功耗物联网芯片领域的研究提供了一种突破现有功耗瓶颈的研究思路和解决路径。

4月15日，芯翼信息科技市场市场总监陈正磊接受《中国科学报》采访时介绍，北京大学课题组联合芯翼信息科技研制了一颗极低功耗无时钟物联网通用唤醒芯片，平均功耗仅为57纳瓦，比当前国际同类工作的最好水平提升了30倍。

目前，降低物联网芯片功耗的主要研究方向是，基于周期性工作模式的专用型唤醒芯片（例如：专用语音识别唤醒芯片），通过让芯片处于周期性的“休眠—唤醒”的切换状态，来实现降低功耗的目的；然而，物联网节点通常工作在“随机稀疏事件”场景下，为了避免丢失随时可能发生的事件，通常需要“休眠—唤醒”的频率远高于事件的真实发生率，从而导致了严重的功耗浪费。

“煤气泄露就是一件稀疏时间，发生的时间具有随机性，现有的监控设备基于时钟和周期性唤醒存在较大功耗浪费。”陈正磊以家庭安装的煤气探测器为列，向记者讲解了这款芯片的技术原理，“我们的芯片第一可以消除时钟浪费，第二可以保持实时在线，第三可以对随机稀疏异常事件采集捕获并没有时延。”

这款芯片还可以演示心率异常预警、心电T波异常预警、癫痫预警、语音关键词包络唤醒等典型物联网应用场景，芯片与微控制器MCU芯片等高性能模块配合，可以在保证极低功耗的前提下实现更多复杂的物联网唤醒功能。

该技术未来对于超低功耗的物联网应用将是一个颠覆性的创新。不仅将改变现在以及过去的物联网终端省电的工作方式，同时也将实现兼顾超低功耗和无时延损失的实时监控类物联网应用需求。

“目前我们开发出了是一颗实验芯片，未来会尝试将该技术进一步集成到相关芯片产品中。”陈正磊透露，不久前，中国电信2020年NB-IoT模组招标结果公布，在天翼电信终端有限公司江苏分公司2020年NB-IoT物联网模组集中采购项目中，集成了芯翼信息科技XY1100芯片的物联网供应商成为该项目的第一中标人。