寧波奧拉半導體股份有限公司研發(fā)的時鐘芯片產(chǎn)品評估版?！《?斌攝（中經(jīng)視覺）

寧波奧拉半導體股份有限公司實驗室內，技術人員在進行產(chǎn)品測試。　董 斌攝（中經(jīng)視覺）

時鐘芯片被譽為電子系統(tǒng)的“心臟”，技術含量頗高。瞄準這一領域技術難題，寧波奧拉半導體股份有限公司（以下簡稱“奧拉股份”）持續(xù)加大研發(fā)投入力度，并對產(chǎn)品進行迭代創(chuàng)新，僅用5年時間，技術就達到行業(yè)領先水平。

(資料圖)

近年來，圍繞成為國內領先的平臺型模擬集成電路設計企業(yè)的戰(zhàn)略目標，奧拉股份在模擬芯片領域持續(xù)發(fā)力，積極進行產(chǎn)品布局及研發(fā)，在基礎技術積累、銷售渠道開拓、加強人才儲備等方面不斷取得突破。去年，公司被工信部認定為國家級專精特新“小巨人”企業(yè)。

找準研發(fā)方向

隨著信息通信、智能安防、工業(yè)控制、汽車電子和消費電子等行業(yè)快速發(fā)展，全球模擬芯片市場需求量大幅上升。奧拉股份敏銳地捕捉到這個機遇，瞄準其中的時鐘芯片作為研發(fā)和生產(chǎn)方向。

“時鐘芯片可為電子系統(tǒng)提供其所需的時鐘信號。這個小小的電子元器件既能協(xié)調整個電子系統(tǒng)步調一致，又能為電子系統(tǒng)運轉提供精準無誤的時鐘參考?！眾W拉股份董事長、總經(jīng)理王成棟說。

通過充分的市場調研和技術分析，奧拉股份認識到，受信號噪聲干擾、半導體材料純度和均勻度等因素的影響，時鐘信號從產(chǎn)生到傳遞再到讀取，每一個環(huán)節(jié)都不可避免存在各種干擾，這些因素導致時鐘信號質量下降。同時，隨著通信技術不斷迭代，信息傳輸速率越來越快，對時鐘信號的抖動要求越來越高。

如何生產(chǎn)出滿足市場需求的產(chǎn)品？奧拉股份將研發(fā)重點放在去抖時鐘芯片上，力求實現(xiàn)時鐘信號在不同設備之間同步、去抖、調制并進行多路輸出。

去抖時鐘芯片是時鐘芯片技術難度最高的芯片產(chǎn)品之一。奧拉股份堅定不移走自主創(chuàng)新道路，快速組建起一支研發(fā)團隊，持續(xù)開展技術攻關，掌握了低抖動鑒相器設計技術、可編程分頻器設計技術、輸入/輸出全交叉結構設計技術等多項核心技術。

2018年，奧拉股份推出的首款去抖時鐘芯片的抖動性能達到150飛秒?！皶r鐘信號的抖動大小直接影響數(shù)據(jù)傳遞的準確性，均值抖動指標是去抖時鐘芯片的核心技術指標，數(shù)值越小說明輸出的時鐘信號質量越好。”王成棟說，“科技發(fā)展主動權必須要牢牢掌握在自己手里，為快速縮小與國際先進水平的差距，我們不斷提升技術創(chuàng)新能力?！比ツ?，奧拉股份已規(guī)模銷售的去抖時鐘產(chǎn)品可使時鐘信號抖動小于50飛秒，性能達到國際一流水平。

“把先進技術與市場需求精準對接，才能實現(xiàn)企業(yè)的快速發(fā)展。”王成棟說。奧拉股份在推動技術不斷突破的同時，大力開拓市場，掌握客戶需求并對接客戶的技術評估和測試工作。

目前，奧拉股份已推出多款去抖時鐘芯片產(chǎn)品，并實現(xiàn)產(chǎn)品不斷升級，廣泛應用于5G通信基站、光傳輸網(wǎng)設備、光模塊、路由器、交換機、服務器、數(shù)據(jù)中心等信息通信設備，成為國內頂尖基站和通信設備廠商的戰(zhàn)略供應商。2019年至2022年，奧拉股份時鐘芯片年銷售收入從1.1億多元增長至5.1億多元。

提升技術能力

模擬芯片作為通信設備運作的關鍵元器件，其穩(wěn)定性和適配度一直備受關注，這對企業(yè)的研發(fā)設計能力提出了高要求。

“培育核心競爭力，關鍵靠創(chuàng)新。對集成電路設計企業(yè)而言，產(chǎn)品研發(fā)以及設計實力是我們保持競爭力的核心因素。其中，模擬集成電路設計能力是對企業(yè)從電路設計到晶圓制程和封裝工藝等全流程研發(fā)經(jīng)驗的綜合體現(xiàn)。”奧拉股份物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品線負責人劉新權告訴記者，作為技術驅動型企業(yè)，奧拉股份350多名員工中，研發(fā)人員占比已超過75%，在全球設立了7個芯片研發(fā)中心。

通過持續(xù)投入科研力量，奧拉股份積極布局多元化的模擬芯片設計領域，充分利用自身先進的時鐘芯片設計技術切入市場，構筑發(fā)展優(yōu)勢。公司獲得多項發(fā)明專利，并積累了一系列核心技術。其中，鎖相環(huán)多輸入無縫切換技術就是奧拉股份自主研發(fā)的代表技術之一。

“通常，電子設備會接收多個輸入時鐘信號源，時鐘芯片會根據(jù)電子設備需求選擇多個輸入時鐘中的一個作為基準時鐘信號，并根據(jù)相應的基準時鐘信號生成輸出時鐘?！眾W拉股份董事會秘書董斌說，但是當較早選擇的輸入時鐘發(fā)生故障，變得無效或無法正常工作時，時鐘芯片就需要進行輸入源選擇的切換。

對此，奧拉股份設計了一種估計和消除殘余相位誤差的電路和特殊的時鐘開關控制器，在檢測到需要切換時鐘信號源的情況時，可同步重新啟動反饋分頻器，達到輸出時鐘無中斷切換的效果。經(jīng)過多次技術迭代，奧拉股份研發(fā)的多輸入無縫切換技術使切換產(chǎn)生的瞬時相位跳變小于25皮秒，可確保電子設備持續(xù)輸出穩(wěn)定的低抖動時鐘信號。如今，該技術已廣泛應用于提供給無線基站、有線通信設備等應用場景的去抖時鐘芯片中，保障了高速通信設備在時鐘源切換時的持續(xù)穩(wěn)定工作。

目前，奧拉股份已積累了放大器非線性誤差矯正技術、負載瞬態(tài)跳變恢復技術、高集成振動傳感器設計技術、超高線性度射頻開關設計技術等18項核心技術，覆蓋時鐘芯片、電源管理芯片、傳感器芯片及射頻芯片領域。

“高新技術領域的競爭，說到底就是人才的競爭。”王成棟說，奧拉股份自成立以來，一直高度重視技術團隊的建設，堅持以核心技術人員為基石，以經(jīng)驗豐富的研發(fā)團隊成員為骨干，大力吸收行業(yè)內優(yōu)質人才。同時，公司堅持以市場為導向的研發(fā)策略，通過建立健全研發(fā)體系和研發(fā)管理制度，加強從新產(chǎn)品立項、設計到產(chǎn)品技術驗證，再到試產(chǎn)和量產(chǎn)的研發(fā)全過程管理。產(chǎn)品應用于信息通信基礎設施、智能手機、新能源汽車、工業(yè)控制等領域，初步形成完整的產(chǎn)品矩陣。

隨著技術不斷創(chuàng)新升級，奧拉股份的產(chǎn)品性能、技術水平、可靠性和競爭力都不斷提高?！凹呻娐吩O計行業(yè)是技術密集型行業(yè)，技術更新速度較快，新技術層出不窮。我們將持續(xù)跟蹤并深入調研最新的發(fā)展趨勢、技術與產(chǎn)品，繼續(xù)加大研發(fā)投入力度，提供多樣化的模擬芯片產(chǎn)品與系統(tǒng)解決方案，不斷拓展終端應用領域，積極參與全球模擬芯片市場競爭。”王成棟說。 （經(jīng)濟日報記者 郁進東）

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