8月21-23日，由工业和信息化部人才交流中心主办的第四届全国大学生集成电路创新创业大赛总决赛在南京信息工程大学举行。
该项赛事旨在深化产教融合，创新高校人才培养机制，为国家集成电路产业发展提供丰富的人才储备，在当下国际形势下，更显意义非凡。该项赛事于入围全国普通高校学科竞赛排行榜内竞赛项目榜单，是集成电路学科唯一入围榜单的全国赛事。本届集创赛报名队伍超过2000支，参赛师生近7000人，参与高校超过220家。经过华北、华中、华南、华东、西北、西南六大分赛区选拔，有来自清华大学、北京大学、西安电子科技大学、复旦大学、上海交通大学、中国科学院大学等87所高校的289支队伍，约800人晋级全国总决赛。
东南大学信息科学与工程学院、电子科学与工程学院、无锡分校等选送了多支团队参与决赛，经过现场答辩、实物展示两个环节的激烈角逐，东南大学共斩获一等奖三项，一等奖数量位列所有参赛高校第二。其中，由汤勇明老师指导，刘济源、戴荣时、王成诚三位研究生完成的“基于中科芯FPGA平台的无人机目标跟踪系统设计”，获得全国一等奖（企业大奖），由刘波老师指导，朱文涛、邹艳勤、孙煜昊三位研究生参与完成的“基于权重二值化BWN神经网络的低功耗AI语音关键词识别电路设计及实现”，以及由吴金老师指导，崔新宇、毕加昊、郭鹏程三位研究生参与完成的“一种基于TDC的电容检测电路”，获得全国一等奖。“icboys”团队获得全国总决赛最佳人气奖，另有3支团队获得全国二等奖，6支团队获得全国三等奖。无锡分校还代表东南大学捧得优秀组织奖。
获奖项目团队
一等奖团队风采
项目名称：基于中科芯FPGA平台的无人机目标跟踪系统设计
项目成员：刘济源、戴荣时、王成诚
指导教师：汤勇明
项目简介：
本系统算法基于MOSSE算法进行相关改进，在初始视频的第一帧中提取目标后就可以产生较为稳定的相关滤波器，进而实现对后续视频流无人机目标的实时跟踪。全系统使用Vivado完成算法搭建。由顶层模块对数据流进行控制，将图像存储在乒乓缓存RAM中，借助串口收发模块以完成测试设备与FPGA之间的信息交互等。系统引入最大相邻帧移动长度跳跃误差机制与最大位移向量方向余弦角判断机制以规避侧面移动（垂直移动）与运算误差对跟踪算法造成的抖动干扰。
全系统综合后使用31717个LUT资源，30个BRAM资源，123个DSP资源，相比于其它算法设计实现了全系统的小型化与低资源占用。在时钟频率为100M的条件下，本算法的仿真时延为0.99ms，满足实时跟踪需求，测试视频跟踪准确率在98%左右。
项目名称：基于权重二值化BWN神经网络的低功耗AI语音关键词识别电路设计及实现
项目成员：朱文涛、邹艳勤、孙煜昊
指导教师：刘 波
项目简介：
目前，关键词识别技术(Keyword Spotting, KWS)正成为主流的人机交互方式，尤其是在可穿戴设备、物联网(The Internet of Things, IoT)等应用上十分广泛，然而关键词识别功能需要保持常开(always on)状态，同时所搭载的设备大多数是便携式的设备，因此，低功耗将是一个重要的设计方向。本项目基于TSMC 22nm ULL CMOS工艺，设计并实现一款基于权重二值网络的低成本极低功耗的语音关键词检测电路，逻辑电路主要包括语音信号采集模块、语音特征提取MFCC模块以及语音关键词分类BWN模块等。该逻辑实现在150KHz主频下，响应延迟仅为80ms，同时系统平均功耗仅为6.7uW，同时支持12个关键词的识别，识别精度为89.3%。与目前最新架构相比，其宏面积下降约2X，功耗下降约3X。
项目名称：一种基于TDC的电容检测电路
项目成员：崔新宇 毕加昊 郭鹏程
指导教师：吴 金
项目简介：
本方案采用TSMC 0.35μm ，3.3V CMOS 工艺，设计了一种基于 TDC 的高精度宽动态范围电容检测电路。系统架构主要由电容时间转换电路(CTC)、脉宽搬移模块、时间数字转换电路(TDC)组成。本设计采用单端检测的方式，经过两次测量消除了电路结构失配引入的固有误差和寄生电容对测量结果的影响。设计脉宽搬移模块将两次测量得到的积分脉宽做差，再用TDC进行量化。这种先作差后量化的方式消除了寄生电容对量化的影响，有利于实现高动态范围测量。采用参数重新配置技术，分档测量。针对不同的测量精度，切换不同的档位。
在Cadence平台上进行了电路原理图设计、前仿真、版图设计和后仿真。电路版图的总面积为 288μm×282μm，后仿中检测精度小于2fF，电路检测的动态范围为1fF-1pF，测量时间为100μs，电路整体功耗为413.5μA。在寄生电容100pF的条件下进行了前仿真，电路检测精度小于0.3fF，检测动态范围为0.1fF-1pF。
最佳人气奖风采
崔新宇、毕加昊、郭鹏程三位研究生所在的“icboys”团队获得最佳人气奖。
颁奖现场
崔新宇代表icboys团队作项目路演
总决赛活动期间，大赛组委会还为参赛师生组织了学生作品展示、企业宣讲会、人才对接会、全国集成电路产学高峰论坛等丰富多彩的活动，帮助学生开拓视野，加深对集成电路前沿技术的了解，更加明确未来职业发展方向。
东南大学也将继续以服务地方产业发展为导向，以培育我国集成电路产业领军人才为目标，以赛促学，着重培养学生创新探索思维、工程实践能力以及团队协作精神，为我国集成电路产业健康快速发展做出更大贡献。
来源：东南大学 青年东大说 本期由无锡分校团委提供
