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决赛在南京信息工程大学举行。
本次大赛旨在深化产教融合，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库，在当前国际形势下意义更加重大。2019年，本次大赛入围全国普通高校学科竞赛名单竞赛项目名单，是集成电路学科唯一的全国性竞赛。报名队伍2000余支，师生近7000人，参赛高校220余所。经过华北、华中、华南、华东、西北、西南六个分赛区的选拔，来自清华、北大、西安电子科技大学、复旦、上海交通大学、中科院大学等87所高校的289支队伍，约800人晋级全国总决赛。
东南大学无锡分校信息科学与工程学院、电子科学与工程学院派出多支队伍参加决赛。经过现场答辩和实物展示两个环节的激烈角逐，东南大学获得三项一等奖，一等奖数量在所有参赛高校中排名第二。其中，刘继元、戴荣石、在唐永明指导下完成的“基于中科芯FPGA平台的无人机目标跟踪系统设计”获得国内一等奖，朱、邹燕琴、在指导下完成的“基于加权二进制神经网络的低功耗ai语音关键词识别电路的设计与实现”，崔新宇在指导下完成。“icboys”战队获得全国总决赛最佳人气奖，另有3支战队获得全国二等奖，6支战队获得全国三等奖。无锡分校还代表东南大学获得了优秀组织奖。
获奖项目团队
一等奖团队风格
项目名称:基于中科核心FPGA平台的无人机目标跟踪系统设计
成员:刘济源、戴荣石、王程程
指导老师:唐永明
项目介绍:
该系统的算法是在MOSSE算法的基础上改进的。从初始视频的第一帧提取目标后，可以生成稳定的相关滤波器，从而实现后续视频流中无人机目标的实时跟踪。整个系统使用Vivado完成算法构造。顶层模块控制数据流，将图像存储在乒乓缓冲RAM中，并借助串行收发模块完成测试设备与FPGA之间的信息交互。为了避免侧向移动和操作误差对跟踪算法的抖动干扰，引入了最大相邻帧移动长度的跳跃误差机制和最大位移矢量方向的余弦角判断机制。
整个系统集成后，使用了31717个LUT资源、30个BRAM资源和123个DSP资源。与其他算法相比，实现了整个系统的小型化和低资源占用。在时钟频率为100M的条件下，该算法的仿真延迟为0.99ms，满足实时跟踪的要求。视频跟踪的准确率在98%左右。
项目名称:基于加权二进制BWN神经网络的低功耗人工智能语音关键词识别电路的设计与实现
成员:朱、邹燕琴、孙
指导老师:刘波
项目介绍:
目前，关键词识别技术正在成为主流的人机交互方式，尤其是在可穿戴设备、物联网等应用中。但关键词识别功能需要保持开启，携带的设备多为便携设备。因此，低功耗将是一个重要的设计方向。本项目基于TSMC 22纳米ULL CMOS工艺，设计并实现了一种基于加权二进制网络的低成本超低功耗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模块和语音关键词分类BWN模块。该逻辑在150KHz频率下实现，响应延迟仅为80ms，系统平均功耗仅为6.7 UW。支持12个关键词的识别，识别准确率89.3%。与最新架构相比，其宏面积减少约2倍，功耗减少约3倍。
名称:基于TDC的电容检测电路
成员:崔新宇毕鹏程
指导老师:吴进
项目介绍:
该方案采用TSMC 0.35μm、3.3V CMOS工艺，设计了基于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、脉宽转换模块和时间数字转换电路组成。本设计采用单端检测，经过两次测量，消除了电路结构不匹配带来的固有误差和寄生电容对测量结果的影响。脉冲宽度偏移模块设计用于计算两次测量所得的积分脉冲宽度之间的差值，然后通过TDC对其进行量化。这种先差分后量化的方法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。采用参数重构技术，分步测量。根据不同的测量精度，切换不同的档位。
在Cadence平台上进行电路原理图设计、前仿真、版图设计和后仿真。电路总版图面积为288μm×282μm，后仿真中检测精度小于2fF，电路检测动态范围为1fF-1pF，测量时间为100μs，电路整体功耗为413.5μA，在寄生电容为100pF的条件下进行预仿真。电路检测精度小于0.3fF，检测动态范围为0.1fF-1pF。
最佳人气奖风格
崔新宇、毕家豪和郭鹏程的“男孩组合”获得了最佳人气奖。
颁奖现场
崔新宇代表icboys战队进行路演。
总决赛期间，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，帮助学生开阔视野，加深对集成电路前沿技术的了解，明确未来职业发展方向。
东南大学也将继续服务地方产业发展，以培养中国集成电路产业领军人才为目标，以赛促学，注重培养学生的创新思维、工程实践能力和团队合作精神，为中国集成电路产业的健康快速发展做出更大的贡献。
来源:东南大学青年东大表示，本期由无锡分校团委提供
