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集创赛介绍以及备赛建议

关于集创赛介绍信息来源于
重邮杨学长: 24光电论坛_集创宣讲
南邮李学姐: 集创赛经验分享

一、赛道简介

1.赛事章程

  • 专科生主要参加的是职业技能赛道,本科生和研究生是主赛项参赛。
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  • 初赛主要是提交报告+设计资料

  • 一般分赛区的一等奖是直接推总决赛的,
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  • 近几年重邮的获奖情况
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2. 各赛道作品展示

  • 海运捷迅杯
  • 要将乱序不同颜色不同形状的物块按照主办方要求的排序进行
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  • 诺贝杯
  • 使用诺贝EDA工具,烧写代码进FPGA中,控制小车去跑主办方的赛道
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  • 曾益慧创杯
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  • 加特兰杯
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  • 某些整活海报
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二、报名流程

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三、赛题选择

1. 赛题介绍

  • 集创赛分有四大赛道,13个技术方向,22个杯赛
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2. 赛题攻略

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四、备赛建议

1. 行业认识

  • 半导体行业分为三个区域。
  • 上游主要是材料和设备,主要是由材料或自动化专业同学去做。
  • 微电子集成电路的同学主要做中游的区域,主要是芯片的开发。中游又可以分为设计制造和封测等。
  • 电子科学与技术主要在下游的区域,主要是PCB板级以及系统封装的开发
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  • 模拟IC设计流程是,首先要确定设计指标,然后根据设计指标去选择电路
  • 选好电路后要用ADE(模拟仿真环境)去仿真一些重要的核心指标,看他是否满足设计要求。
  • 如果不满足就需要不断去迭代
  • 然后就是版图设计环节,接着跑DRC和LVS
  • 连接线没有问题后,要提取板子的寄生参数,导入前仿真看是否满足设计指标。如果不满足这里也是要不断迭代的,直到满足为止。
  • 如果前仿和后仿都没问题了,就可以认为是比较完善的设计了。然后就可以生成gds文件交付工厂进行生产了。
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2. 模拟芯片设计赛道(芯海杯/芯原杯/国家集创中心杯)

  • 学习模拟CMOS集成电路设计
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  • ADC的设计
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  • 可以从评分标准中去看,需要掌握哪些能力,能够把赛题做到什么地步
  • 芯海杯初赛就要完成所有的设计,总决赛就是测评+答辩
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  • 国家集创中心杯的初赛,分赛区,决赛是三套评分标准,相当于是要不停的去做创新
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3. 曾益慧创杯

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  • 原理图的绘制,设计的运算放大器类似下图所示,前面是偏置电路,后面是两级运放电路
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  • 把运算放大电路封装成不同的模块,然后通过外围电路去测试一些指标。
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  • 测试指标
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  • 绘制版图
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  • 然后要跑DRC和LVS验证,如果都通过后需要提取寄生参数,重新导入到刚刚仿真的电路图里面,跑后仿真。如果后仿真也满足指标要求的话,就可以提交gds文件给工厂生产了。
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4. 射频芯片设计赛道(IEEE杯/加特兰杯)

  • 需要一些基础知识的储备,因为涉及到很高频率的信号接收和发送
  • 对版图设计非常有考究
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  • 加特兰杯的赛题背景是应用于5G通信收发机的一个接收系统中比较前端的模块——低噪声放大器LNA。
  • 需要使用40nm的工艺去跑下面9个参数
  • 然后根据不同的赛段大家分别要提交一些材料
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5. 半导体工艺赛道(紫光教育杯)

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  • 分赛区要现场做题
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6. 半导体测试赛道(雨骤杯/信诺达杯/曾益汇创杯)

  • 分赛区是需要用到一个仪器去完成后面PCB板及分立元件搭出三极管运算放大器的指标提取工作。
  • 主办方汇提供很多的NPN和PNP三极管
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学长的一些建议

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对于不同赛题的个人看法

  1. 数字与SOC设计
    紫光展锐杯不推荐大家参加,设计比较复杂
    Arm杯是芯片IP封装测试,在FPGA上做外部总线协议设计。
    Robei杯是作为FPGA的应用背景,包括控制算法
    平头哥杯是阿里旗下专注于VSC的平台。通过平头哥的平台实现专门的应用方案。
  2. 射频与模拟设计
    艾为杯是做模拟的检测芯片。根据芯片的测试之后做芯片的版图设计
    IEEE杯是相控阵列触发器的验证,偏向功能应用设计的赛道。相对比较复杂。
  3. FPGA设计与应用
    紫光同创杯是软核的设计,基于紫光的应用开发平台来设计PCB的IP的应用设计。
    中科芯杯主要做的是算法的测试,通过FPGA开发板去做无人机的跟踪检测,相当于是一个算法设计,做verliog的算法工程,是高难度复杂的图像处理。
  4. 半导体测试
    信诺达杯是专门的芯片测试,测试芯片的功耗电流基本功能等,算是半模电半数电的比赛。
  5. EDA算法设计
    华大九天杯是中国国产eda软件公司华大九天,做的是类似布线工具的算法设计。
  6. 芯片应用于系统设计
    RISC-V挑战杯是创业类比赛,对学校实验室要求较高

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五、如何准备

1.如何准备集创赛

  • 集创赛会分AB组,分别对应本科生和研究生,因此B组的难度会大很多。
  • 集创赛一般会在每年的1月初发布赛题进行报名,报名时间是在1月份到3月中旬。这不是一个正式的比赛时间。
  • 一般初赛时间是在3月中旬到5月下旬,根据赛杯的要求完成初步的作品设计,完成PPT以及项目报告,这个时间段已经算是正式的参赛时间了,我们的参赛组别就需要按需求完成
  • 初赛结束后会进入半个月的评审阶段,一般是在6月中旬到6月底,这个时候企业官方会对参赛者作品进行评审打分,来选拔出参加赛区的比赛。这个时候企业会公布所有入围分赛区决赛的队伍
  • 赛区的比赛是在7月初到7月底,一等奖和二等奖可以有资格参加全国的总决赛,8月初会公布所有晋级全国总决赛的名单
    最好是在报名阶段就要做好比赛的选题,以及要做的具体的设计内容
    所以在初赛的时候就要完成一开始的构思和选题的完成,留到分赛区或决赛是做优化,而不是说在补全。
    建议在初赛时间段全部时间段都花在如何让作品设计成功,以及正式的调试和运行。有些队伍虽然设计具有较高的创新性,但由于初赛时间较短,导致只完成部分,或者显示的效果没有那么好,那么在评委眼里,你的作品就是失败的,就不太可能参加分赛区的决赛。所以一定要完成基本的功能,一些复杂的功能可以放到分赛区决赛当做一个亮点去展示。
    在初赛提交的视频和项目报告中,必须能让作品是一个完整的系统。
    到分赛区,重点就是对作品进行优化,如何让他变得更多功能,更多的应用价值和更好的应用场景。
    到全国总决赛,更多注重的是让这个系统的稳定性,和体现出来的展示效果。

2. 如何在集创赛中进行赛杯选题

  • 更多追求的不是作品有多难或者多复杂,难只是工程型的问题,一般只要理论能够实现,那么在实际中就一定能够被做出来,只是方法可能不太一样。只要理论可行就是一定可实现的。
  • 单一的工程只能体现出你很有水平,很有技术,但不能体现出你的创新能力有多高。
  • 集创赛事希望在工程基础有一定完善的基础上,做一些创新
  • 举例子,像智能家居,遥控小车,这些系统已经是被做烂的东西了,没有任何的创新点、
  • 做的创新可以是,本来在一个领域上面是用这种技术,把应用背景换一下就能实现一个新的功能
  • 建议是上中国知网国家专利局 去查询大家想做的这个领域的论文专利,然后看看自己想做的东西有没有很多的专利,有没有很多人去做,如果能够拿出来就说明是很有竞争力和说服性的,比如我和一个竞品商家进行对比,我的系统能够比市场上已经完善的机械臂系统更加有优势,包括速度快,面积小,功耗等,这些都是量化的指标

3. 如何规划比赛时间

  • 电子设计竞赛是在有限的时间内做出最多的工程,他是完全给很短的时间要求大家去实现一些功能,但集创赛的比赛时间是非常长的,如果是按照报名那一刻算的话,实际上是有8个月的时间去进行比赛的,时间跨度是很长的。
  • 但是越长的时间跨度带来的问题会越多的,像集创赛的初赛,会刚好卡在考试周,分赛区会进入暑假,然后比完集创赛,差不多就是要开学了。
  • 建议大家在不同的阶段要分清楚最要紧的目标是什么,比如在初赛首先能让系统跑起来,其次是要把系统整合起来,能够有一个很好的视觉效果,第三是所有的代码能够完全的写出来,
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