拿下创“芯”大赛一等奖：走近“伏羲画卦”的坚守与热爱

集微网报道 在五千年来的文化发展进程中，中华民族以勤劳、智慧创造了博大精深的中华文明。五千年后的今天，一群年轻的科研工作者通过不断深入探索和钻研，在创“芯”大赛的舞台上绽放光芒。

3月18日，“华为杯”第四届中国研究生创“芯”大赛竞演及颁奖典礼举行，由电子科技大学信息与通信工程学院周军、常亮老师指导，刘青松、高昕毅、张兆民三位队员组成的“伏羲画卦”团队凭借《面向人机交互的超低功耗语音识别系统》作品，荣获全国总决赛一等奖。

伏羲画卦团队依托的电子科大周军教授科研团队专注于面向智能终端的AI算法与芯片协同设计，团队包含11位教授/副教授，通过算法与芯片协同创新，旨在解决下一代智能终端的智能化、低功耗、微型化的关键技术问题。团队主持了国家自然基金重点、国家重点研发计划等项目，发表了电子科技大学在AI芯片领域的首篇ISSCC（芯片领域奥林匹克会议）和DAC（芯片领域顶级会议）论文，与AI软硬件领军企业商汤、Intel建立了校企联合实验室，同时是先进微处理器技术国家工程实验室在电子科大的负责团队。

电子科技大学信息与通信工程学院“伏羲画卦”团队

“伏羲画八卦，阴阳自有之，软硬需协同，挑战高性能”，团队老师和同学发现一阴一阳的理论，恰恰与研发制造中的“软硬结合”有着异曲同工之妙，因此便诞生了“伏羲画卦”这一队名，而这亦是团队始终坚守的芯片设计理念。

大家一定会好奇，这支获奖队伍究竟是怎样通过软硬协同设计的方法，一步步完成高性能、低功耗的芯片设计，又是如何在诸多Bug中与时间赛跑，最终按时完成了既定工作。赛后，团队指导老师周军和常亮，刘青松、高昕毅、张兆民三位队员，一一向爱集微分享了他们“争分夺秒”、“拼命”调试的难忘时刻，以及参赛过程中遗憾与喜悦交织的心路历程。

争分夺秒的上机经历

谈及参赛当中印象深刻的经历，每位队员都不约而同地聊到了上机测试环节。

在上机测试的考察过程中，需要大家在有限时间内完成多个设计及其测试，这就需要紧密的团队协作与并行解决问题的能力。队长刘青松直言：“当时我们小队花了5个小时来完成组委会布置的2道上机测试题，但还是感觉题量过大，有些地方都没有考虑好，也是我们比较遗憾的一个地方。”

队员张兆民和高昕毅也有同感。在上机过程中，张兆民初始的设计经过仿真发现了问题，不过通过分析信号追溯到最初出现问题的节点，以及修改相应RTL代码等方法，最终团队还是在争分夺秒下将问题成功解决。

深刻的上机经历也带给团队别样的感受。对于刘青松来说，最大的感受就是丰富的比赛流程，大赛不仅仅依靠PPT答辩决定参赛队伍的成绩，还有笔试、上机综合考察等流程来决定最终的名次，让参赛团队得以充分锻炼自己的能力。

“这次大赛时间跨度长，考察方式全面，让每一位队员都展示了自己的实力并发现自己的不足，充分让我体会到团队协作的重要性。”另一位队员高昕毅发出感慨。

作为团队的指导老师，周军和常亮经常看到学生为了按时完成项目不分昼夜的努力：“难以忘怀队员们夜以继日地调试芯片的时刻，因为很多同学都是第一次接触芯片设计，在调试的过程中遇到了很多问题，加上芯片流片有严格的时间限制，但在这种情况下，大家还是努力按时完成了工作，不管结果如何，我觉得都算的上是一个不小的成功。”周军对队员们的赞赏溢于言表。

同时，他也提到，“由于本届参赛的高校数量较往届增多，这次的竞争相比往届也就更加激烈。但也正是由于更多高校的参与，在带来更多好作品的同时，也让大家从其他高校的作品中吸收到更多新的知识，促进了不同高校团队之间的学习和交流。”

“因为今年竞争特别激烈，哪怕一个很小的失误，都可能会对比赛的结果造成非常大的影响。所以希望之后同学们无论是参加比赛，还是人生中的关键时刻，都要尽量避免失误。”常亮感叹道。

努力与热爱：斩获一等奖背后的故事

“伏羲画卦”团队最终斩获全国一等奖，与成员始终坚守对专业的热爱、努力，和指导老师认真负责的态度密不可分。

回忆起项目最初的灵感来源，刘青松告诉爱集微，这次的参赛项目源自当代社会中智能家居、智能驾驶等任务对语音控制技术的需求。项目针对现有语音识别技术需要联网造成的延时、隐私、可靠性等问题，提出了本地化的边缘AI计算，可以很好地保护用户语音数据隐私，同时具有高实时性、低功耗、低成本等特点，可以广泛用于家庭、工作等场所的智能设备语音控制（如电视、照明、玩具、空调等），可以为相关应用提供核心芯片技术支撑。

破局创新，合力共赢。在通向成功的路上，融洽的合作与高效的方法缺一不可。

在整个开发阶段，“伏羲画卦”团队将项目分为前期调研、需求分析、创新点提出、算法与硬件设计、芯片流片五个阶段。在不同的开发阶段中，团队成员分别承担着不同的分工合作。

刘青松回忆，在前期调研和需求分析阶段，团队采取的是多人并行的协作模式，通过整合多人的调研成果完成对项目需求的确定；在创新点提出阶段，老师和同学组织了多次交流讨论，通过头脑风暴的方式确定了几个大的创新方向，在此基础上扩充并产生出具体创新点；在算法与硬件设计和芯片流片阶段，则是针对不同成员的优势方向来分配具体的任务，将整个项目的设计流程拆解为了算法设计、芯片设计、芯片后端实现和原型验证环境搭建等步骤。

然而学术的道路并非一帆风顺，往往伴随着荆棘和坎坷，“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”便是团队成员面对挑战积极求进、奋勇拼搏态度的最好注解。

负责芯片后端部分的张兆民举例道：“由于使用了新工艺，在后端的物理验证(PV)环节，我们在DRC和LVS阶段遇到了一些之前没有见过的新问题，通过分析报告与版图进行比对，同时积极与老师沟通交流，最终及时解决了出现的问题，并成功通过Foundry的验收。”

负责算法设计部分的高昕毅则是在软硬件协同处理上犯了难。由于本次设计在性能、硬件开销、仿真测试等方面需要软、硬件同步进行，所以当一方面遇到问题时，另外一方面不能停下来，还需要继续做。当中的挑战在于，硬件需要尽可能提升到更优的性能，而软件需要尽可能的降低资源消耗，两者需要互相磨合与促进。

“特别是算法的硬件落地，有许多需要考量的要点，在设计之初就应充分纳入考量。我们设计的特征提取模块，就是在其他队员的帮助下不断改进、更新，直到取得相对满意的结果。”高昕毅强调。

除了队员自己的努力，指导老师和组委会也都给予了项目充分的指导和帮助。

在创新点讨论阶段，周军和常亮两位老师组织了多次头脑风暴让同学间自由交流讨论，从应用需求出发，筛掉无用的创新点，并保留最有效的创新点；在芯片流片阶段，由于芯片流片节点较为紧急，两位老师针对芯片设计和后端实现出现的问题给予团队耐心指导，并要求队员每天进行进度汇报，以把控流片过程。得益于老师们认真负责的指导态度，最终项目得以成功流片。

与此同时，在整个参赛过程中，大赛组委会也为团队提供了诸多帮助。首先是前期宣讲环节，由于“伏羲画卦”是第一次参赛，对于整个比赛流程还不够熟悉。组委会便为其提供了不同企业命题的专家解析，以及参赛流程的详尽指导，为团队顺利展开后续的比赛流程提供了莫大帮助。

其次是比赛过程中的设备调试环节，由于疫情影响比赛最终更改为线上进行，为此，组委会安排专人完成了各个队伍的设备测试，保障决赛的顺利进行，而这也为团队后续获得相关奖项奠定了基础。

事实上，此次参赛并非团队成员的大赛“首秀”，刘青松告诉爱集微，团队成员曾经还参加过全国大学生集成电路创新创业大赛，和中国研究生电子设计竞赛等赛事。不过与其他比赛相比，他认为创“芯”大赛最大的特点就是流程丰富，团队通过PPT答辩和笔试完成了第一次决赛晋级，上机测试完成了第二次决赛晋级，直到最终的路演才决出了最后的获奖名单。

“笔试的覆盖面广、全面考察了参赛队伍的基础知识，上机测试的综合能力要求高，考察了我们分析问题与解决问题的能力，这丰富的参赛流程极大地锻炼了我们的能力、提高了我们的专业素养。”回忆起比赛的经历，刘青松仍历历在目。

后记

创“芯”大赛是一场汇聚集成电路优秀设计项目的竞演，但是对于每位团队成员而言，却也不仅仅只是一场比赛。

赛后，三位参赛队员分别向爱集微分享了这次比赛经历带给他们的收获与蜕变。

在参加这次比赛的过程中，队长刘青松真切地感受到了自己专业素养、思维与表达能力的提升，在同步完成毕业求职的过程中，也让他的秋招之路得以顺利完成，最终收获了满意的Offer。

队员张兆民通过这次大赛对自己进行了查漏补缺，发现了自身欠缺和薄弱之处，还进一步增强了团队合作意识。由于此次比赛的上机环节由诸多学界与业界的专家设计，考察内容与平时项目用到的基础知识紧密相关，与求职的笔试环节非常相似，也对处于求职阶段的他大有裨益。

另一位队员高昕毅认为，本次大赛的笔试题目覆盖面广，让他在平时的学习中可以更多关注到其他方向的内容。上机环节则让他发现只有将所学融汇贯通，才能在之后的学习与工作中得心应手。此外，本次大赛的关注点与求职过程中需要面对的问题相似，这对他日后求职也有很大的帮助。