1 工作简介

         ——赋能具身智能的无线能量传输芯片

具身智能作为国家未来产业战略，已被写入政府工作报告并确立为未来产业重点培育方向；从战略定力、政策资源倾斜、到区域协同创新布局，旨在以此抢占全球科技竞争制高点、培育新质生产力，为高质量发展和全球竞争提供核心支撑。面向具身智能“看得见，摸的着”的迫切需求，构建具有类人触觉认知能力的全栈触觉系统是具身智能感知物理世界的关键通道。其中，针对密集/无源触觉传感阵列的传统线缆供电与通信方案通常面临如下挑战：线缆的物理存在会限制关节的灵活性，甚至干扰其精确控制；同时反复弯折下容易疲劳断裂，导致信号中断。研究高能效无线能量数据一体化传输芯片技术成为未来具身智能全栈触觉系统的一个重要方向。

针对不同类型传感器的多供电电压供给，南京大学施毅院士-邱浩副教授研究团队联合工业界IBM托马斯∙J∙沃森研究中心成功研制了一款国际领先的多输出无线能量传输芯片。变革性的研究思路是突破瓶颈问题的关键，该芯片采用了两项核心技术：一是多输出同时供电，传统设计完成一次供电需要一个完整周期，该技术利用相位差实现同时供电，相当于把单车道扩成了多车道，通行效率翻番；二是自适应电荷分配，当其中一类传感器突然需要大电流时，该技术能够自动调整电荷分配比例，避免“拆东墙补西墙”的尴尬。基于上述创新技术，研究团队成功流片，在15倍负载突变的极端情况下，输出电压波动不到1.5%，峰值效率92.2%，综合性能指标国际领先。研究团队将围绕全栈触觉系统关键问题，继续探索并突破信号采集、无线能量数据一体化传输、智能接口技术壁垒，进一步推动感-传-算融合方向的探索，为全栈触觉系统在未来的医疗康养、工业安全、智慧生活等多场景示范应用奠定基础。

相关成果发表于国际集成电路顶会ISSCC 2025上，并获2025年ISSCC“丝绸之路”奖。南京大学博士研究生庄泉荣为论文第一作者。南京大学邱浩副教授和施毅院士为论文共同通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金委员会创新研究群体项目、重点项目等的支持。

2 主要作者简介

通讯作者

施毅，中国科学院院士、南京大学微电子学院院长、电子科学与工程学院教授、博士生导师。

长期从事微电子科学与技术的基础研究和人才培养，面向国家发展需求，承担系列重大科技项目，在半导体纳米科技领域，特别是半导体表界面物性调控、材料和器件方面作出了开创性和系统性贡献。荣获国家自然科学二等奖2项（分别排1和3）、国家教学成果二等奖（排1）、江苏省科技进步奖一等奖（排1）和其他省部级科技进步奖5项。发表SCI论文700余篇（包括，Nature正刊3篇、Nature/Science子刊30余篇，IEEE系列期刊及微电子领域顶级会议IEDM、VLSI、ISSCC等论文50余篇），SCI他引3万余次，获授权发明专利80余件，主编英文专著2部。

通讯作者

邱浩，南京大学电子科学与工程学院副教授、博士生导师，基金委首批海外优青、重点项目负责人，爱思唯尔中国高被引学者。

南京大学本/硕，东京大学博士。围绕后摩尔时代高能效集成电路开展研究，以第一/通讯作者在Nature Electron.、Sci. China Inf. Sci.、集成电路顶刊IEEE JSSC、三大顶会ISSCC、IEDM、VLSI等发表论文30余篇，1篇获得2025年ISSCC Silkroad Award，3篇入选ESI高被引论文，单篇他引最高超1000次，入选爱思维尔中国高被引学者。申请美国/日本发明专利4项，中国发明专利15项，其中授权5项。曾获江苏省科学技术一等奖、中国安全生产协会安全科技进步二等奖、日本十大创新科技奖。主持国家自然科学基金重点项目、首批优秀青年（海外）项目、面上项目、是创新研究群体、重大项目的核心成员、参与科技部国家重点研发计划等项目。担任江苏省集成电路协会-模拟集成电路专委会副主任、日本应用物理学会-SSDM技术委员会成员等，曾担任日本学术振兴会（JSPS）特别研究员、应用物理学会（JSAP）理事、电子情报通信学会（IEICE）《Electronics Express》编委。

3 原文传递

https://ieeexplore.ieee.org/document/10904779