一、项目名称

“信芯杯”集成电路设计大赛

二、项目实施单位

西安交通大学微电子学院

三、项目简介

青岛信芯微电子科技股份有限公司是一家拥有完整产品规划和定义、算法设计、数字和模拟IP设计、SoC集成、后端设计、封测设计及系统软硬件开发的世界级芯片设计和解决方案提供商，总部位于中国山东省青岛市。

西安交通大学微电子学院（以下简称“西交微电子”）是教育部示范性微电子学院之一。信芯微为鼓励西安交通大学的本科生和研究生从事模拟集成电路（IC）技术之研发，以提升我国在此领域的科技水准并培养优秀的科技人才，特资助西交微电子举办“信芯微－西交微电子模拟IC设计竞赛”，并设置相应的奖项。信芯微通向西交微电子每年捐赠12万元资助当年的竞赛，其中10.4万元用于支付获奖队伍的奖金，1.6万元用于支付比赛的组织和管理产生的费用。

四、开展时间及流程

1.信芯微向西交微电子每年捐赠12万元资助当年的竞赛，其中10.4万元用于支付获奖队伍的奖金，1.6万元用于支付比赛的组织和管理产生的费用。

2.信芯微与西交微电子协商组成“信芯微－西交微电子模拟IC设计竞赛”组织委员会，包含委员共7名，秘书2名。其中信芯微提供3名组委会委员和1名秘书，其余委员和秘书由西交微电子提名并经信芯微同意后聘任。组委会的职责包括命制赛题、制定评分细则、组织评奖等内容。

3.竞赛参赛对象必须为西安交通大学的集成电路相关专业的全日制在读本科生或研究生（包括博士研究生和硕士研究生）。

4.竞赛每年举办1次，分为本科生和研究生2个组别，每组设置1道赛题。两个组别的赛题内容和要求不同，学生不得跨组比赛。

5.学生可组队参加比赛，每队人数为1~2人。每队须推选出1名学生担任队长，并自行联系1名指导教师（可以为校内教师或信芯微公司的工程师，信芯微指定一定数量的有经验的工程师作为学生的指导教师，可通过远程为学生提供指导）。

6.比赛过程分为报名与资格审核、初赛和复赛评奖3个阶段，每个阶段的具体内容如下：

（1）报名与资格审核阶段（一般为1周）：西交微电子每年通过学院网站面向全校学生公布赛题，学生在规定的时间内完成自愿组队，并提交报名表。组委会对报名队伍进行资格审核后，公布进入初赛的队伍名单，并在西交微电子网站公布。

（2）初赛阶段（一般为1个月）：每个队伍在给定的时间内完成初赛规定的内容，并按要求提交初赛报告。组委会根据各队伍提交的报告遴选出进入复赛的队伍名单（一般为每组10支队伍），并在西交微电子网站公布。组委会有权利根据当年实际报名情况适当调整进入复赛的队伍数量。

（3）复赛阶段（一般为4个月）：进入复赛的队伍继续完善设计，并完成复赛规定的内容，在规定的时间内提交完整的设计报告（一般包括电路的模块设计和仿真、整体设计和仿真，版图设计和验证、性能对比和总结等内容）。组委会择期组织评审会，一般以答辩（可现场或远程）形式，根据设计的完成度、创新性、电路达到的性能、设计报告的规范性以及答辩现场的表现综合打分。并根据每队获得的分值进行综合排名。

7.每道赛题具体获奖人数和奖金分配参考方案如下：每个赛题评出一等奖1名；二等奖2名；3等奖3名；进入复赛的剩余队伍获得参与奖。一等奖奖金每队2万元；二等奖奖金每队8000元；三等奖奖金每队4000元；参与奖每队奖金1000元。具体获奖队数和奖金金额可根据当年的实际情况在以上参考方案的基础上适当调整。每队奖金的四分之三平均发给队内每位学生，另四分之一发给指导教师。各获奖学生及其指导教师分别授予获奖证书1份。

8.对于特别优秀的设计结果，信芯微在条件允许的情况下，提供免费的流片机会。

9.竞赛最终的评审结果将由西交微电子在校内媒体发布，并举行颁奖仪式公开表彰获奖人员。

10.竞赛时间安排：每年度的比赛在上一年的12月5日之前公布赛题；12月15日之前完成报名与资格审核；当年1月20日之前完成初赛；当年5月31日之前完成复赛评奖和结果公布。颁奖仪式可根据当年具体情况择期举行。

五、项目成果

赛题:芯片内置高精度低功耗时钟设计与研究

背景:随着移动应用和IOT设备的普及，系统对芯片功耗的要求也不断提高。同时为了降低成本，在一些应用中，片上时钟逐渐取代片外晶振。片上高精度的低功耗振荡器可以很好满足这些需求。

基本设计要求：

（1） 推荐使用40nm/55nm/65nm工艺。

（2） 工作电压2.2V ~ 3.6V，功耗<1mW。

（3） 室温25℃下使用24MHz理想时钟完成一次性数字校正。

本科生组设计要求：

（4） 输出频率精度：50M±1%，工作温度范围：-40~125℃

研究生组设计要求：

（5） 输出频率精度：50M±0.5%，工作温度范围：-40~125℃

（6） 进行相位噪声与抖动分析，要求5000 cycle long term jitter<2ns_rms，period jitter < 100ps_rms

（7） 进行mont-carlo分析，给出满足精度的良率。（业界通常用+/- 3sigma进行设计）

可参考下图电路结构，也可以使用其它结构。

主要设计步骤：

1.时钟电路建模

2.时钟电路频率与器件PVT及失配 参数关系的理论分析

3.时钟电路与版图设计

4.数字校正算法的实现

评分标准

1）初赛：以设计报告形式提交，应包含赛题要求分析、国内外文献调研、系统方案设计或建模、设计时间规划和技术风险分析等，各项评分标准如下。

2）复赛：以设计报告和PPT汇报的形式进行，复赛设计报告应包含系统建模与设计、电路设计与仿真、版图设计和设计结果等内容。各项评分标准如下。

六、财务报告

2021年9月15日