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“星少年”在芯片“微世界”点亮科创梦

长沙县第一中学学子陈俊言斩获第46届湖南省青少年科技创新大赛一等奖

      ◎星沙时报记者 文雅丽

      “我叫陈俊言,就读于长沙县第一中学,平时的爱好是徒步、登山、摄影……”近日,在“科创英才 强国有我”直播镜头前,这位高三学生语调平稳,与观众分享了他斩获第46届湖南省青少年科技创新大赛一等奖的项目《关于GF28SLP工艺EFUSE 128X32的电路设计的研究》。

      短短8分钟的直播,陈俊言将复杂的集成电路设计清晰地呈现给大家,并分享了设计时的心路历程。

      从兴趣到研究 与时间赛跑

      陈俊言的科研启蒙,始于高一入选“英才计划”。他进入国防科技大学展开为期一年的培养,第一次亲身参与课题讨论、操作专业仪器、阅读英文芯片手册。“以前觉得科学家遥不可及,但在实验室里,我明白了科研是从一个具体问题开始的。”他回忆道。

      这段经历点燃了他对集成电路的兴趣。高二时,他开始自主寻找研究方向。在广泛阅读文献后,他注意到EFUSE(电子熔丝)技术在现代芯片中的关键作用,它用于存储芯片配置信息、修复电路缺陷、提升良率,且随着工艺演进,设计挑战越来越大。

      “28纳米工艺是当前的主流制程,但公开的、面向青少年的相关设计资料却很少,我觉得这是一个可以探索的缺口。”陈俊言说。

      确定方向后,真正的挑战才刚开始。他首先面临的是一座“符号迷宫”:一份专业的EFUSE数据手册,满是时序图、电气参数和模块框图。为了理解它,他用了整整两个月,结合教科书、学术论文和线上课程,自学了从MOS管物理特性到数字系统设计的知识。

      研究核心是电路设计。利用集成电路设计软件Virtuoso,他搭建起一个128行×32列的EFUSE阵列模型,对每个模块,他先进行理论分析,再通过仿真验证功能。

      更大的压力来自高三学业。项目初期进展缓慢让他焦虑,他制定了一份时间表:工作日晚自习高效完成作业,挤出1小时阅读文献;周末和假期全天投入仿真与调试。

      “印象最深的是省赛前一周,我在学校实验室调试到晚上十一点多,整栋楼都熄灯了,最后被宿管阿姨‘劝’回宿舍。”他笑着说。

      在更大的舞台 看见更远的世界

      凭借扎实的准备,他的项目在省赛中受到评委青睐,并代表湖南省参加第39届全国青少年科技创新大赛。

      备战国赛期间,他并未止步于原有成果,而是根据反馈,开始着手两项优化:一是补充“数据输出电路”的详细设计,增强驱动能力;二是研究如何降低待机功耗,以适应物联网设备的应用场景。

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