近日,由常州大学学生团队研发的“全制程”国产一体化温度监测芯片目前已成功完成首批流片,产品通过了国家权威检测机构中国赛宝实验室(工信部电子第五研究所)及常州检验检测标准认证研究院的测试,技术指标均达到或超过国际水平。据悉,该项目核心技术填补国内技术空白。
温度监测领域的专用芯片用途广泛,包括电机、充电桩、动力电池、汽车电源管理系统等,甚至还可以在军用领域使用。预计未来五年,我国在温度监测领域的专用芯片市场规模近2000亿元,并保持每年20%的增速。
为了改变国内温度监测芯片市场被国外垄断的现状,从2020年起,常大学生团队就着手研究温度监测芯片的国产化。“目前市场上的国产芯片,只能做到一个温度传感器测量单一温度,且无法预测温度。”项目负责人、常大自动化专业大三学生张世豪表示,他们所研发的芯片目前最多可实现一个芯片进行八通道温度、电压、电流三参数任意组合监测。“经过1000多个小时的仿真测试和不断优化,最终,芯片对于几十微伏的电压变化都能检测到。”
除了精确度更高,该芯片还可通过定量分析电信号与温度变化的关系,建立温度预测模型,预防因温度过高而导致的事故,提升温控质量。团队成员王翔宇表示,相较国外同款芯片,他们所研发的芯片实现了面积和功耗的突破,面积减少40%,约2.7平方毫米;功耗降低30%,制造成本也减少了50%。
据了解,该项目团队共有20名学生组成,汇集会计学、电子信息工程、自动化、集成电路设计与集成系统、物流管理等专业,在多学科交叉过程中形成双创成果。该项目曾获得第十八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛省赛特等奖。
目前,中科芯集成电路有限公司、无锡力芯微电子股份有限公司等8家企业正对这一芯片在新能源汽车电池组、通信基站等场景中进行长达半年的试用;万邦星星充电科技有限公司已将其应用于快速充电桩的温控系统中。“此芯片电信号的实时监测与温度预测技术,能够降低由于工作温度过高或电压激增时的事故发生率,有效保证了快速充电桩工作过程的安全稳定运行,各项性能指标均满足使用要求。”公司相关负责人表示。据悉,团队拟于今年注册公司,计划将该项目进行落地推广,已有四家公司签订了共计40余万元的意向订单。(尤佳 包海霞 盛熠 文/图)