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张任伟:“5G高速路口”的创新者

发布时间:2025-09-05 11:45:01|作者:马文

当看到美国知名网红“甲亢哥”来到中国,一路转场到处直播,网络通顺,外网的观众非常惊讶。生活在中国的我们已经习惯在地铁、在山区、在许多偏远的景区,随时可以打开手机畅游网络。目前,中国5G的覆盖率高达88%,但“甲亢哥”所在的美国仅为45%,基站部署也远落后于中国。在美国,很多地方5G网络无法覆盖,所以“甲亢哥”及外网的观众,对于中国的5G速度羡慕不已。


实现5G网络有效覆盖,需要优质的5G设备供应商和5G标准支持的专利。“甲亢哥”中国直播流畅和各种应用环节不断创新的背后,离不开众多5G技术创新者们的努力,他们以卓绝的奋斗精神托举着5G产业的整体发展,实现了5G技术领先全球的成功。在众多创新者中,“高速接口技术大咖”张任伟以多项技术创新为行业作出贡献。


张任伟是作为高端芯片研发工程师,西安智慧边界科技发展有限公司核心技术工程师,在“高速接口”这方面有深厚的技术经验与储备。拥有7项5G技术发明及实用专利,参与开发5G小基站芯片“破风8676”,该技术荣获2023年央企十大“国之重器”奖项。他曾经作为第一发明人研发了专利“三轴地磁传感器”芯片,发明设计出了“片上集成CMOS可编程斩波振荡器电路”,该电路解决了技术领域中振荡器电路所输出的时钟信号的噪声较大的问题。早在2014年,该项行业领先技术就解决了通信行业存在比较久的难题。


2024年,张任伟和无锡芯亿集成电路有限公司联合开发了“JESD204B高速接口项目”。该项目以高速、低复杂度、高同步性等特点,成为雷达、通信、医疗等高精度实时系统的基础接口。随着AI与5G/6G技术的融合,“ JESD204B高速接口”应用场景将进一步扩展至自动驾驶、智能工厂等领域,推动电子系统向更高性能与集成化发展。比起其他的竞争对手,更具低功耗、可重构性(拆了以后应用场景很多很灵活)、高可靠性、低延时。最重要的是,在5G通信领域,张任伟牵头的这个接口项目做到了多项突破。


让带宽提升超30倍。JESD204B支持单通道最高12.5Gbps的数据速率,带宽提升超30倍。这满足了5G通信对超高速数据传输的需求,尤其在基站射频前端、高速ADC/DAC与FPGA之间的数据交互中,能够高效处理海量高频信号,降低传输延迟。


让基站和终端设备越来越轻便。JESD204B采用串行接口设计,大幅减少物理引脚数量,缩小芯片封装尺寸并降低封装成本。这对5G基站(如毫米波频段设备)和终端设备的小型化至关重要,同时减少了PCB布线复杂度,提升了系统可靠性。正因为有这样的技术,我们的5G的覆盖与速度才得以全面提升。


抗干扰能力强让信号更稳定。通过差分信号传输和编码技术(如8b/10b或64b/66b),JESD204B有效抑制电磁干扰(EMI),保障高频信号在复杂电磁环境下的稳定传输。这对于5G网络高密度部署和高频段通信(如Sub-6GHz和毫米波)的稳定性具有重要意义。


作为5G通信系统中高速数据传输的核心技术之一,张任伟牵头的JESD204B技术不仅解决了高频信号处理的瓶颈问题,还通过标准化设计推动了产业链协同创新。其影响已从通信设备扩展到医疗成像、雷达、工业控制等领域,成为现代高速电子系统不可或缺的基础设施。


此外,JESD204B加速高速接口技术标准化为ADC/DAC与FPGA/ASIC之间提供了统一的高速接口协议,减少了定制化设计成本。这种标准化推动了高速数据转换器与处理器件的快速集成,缩短了5G设备的研发周期。


降低了系统功耗与成本。对比传统并行接口,JESD204B通过减少物理通道数量降低了功耗和硬件成本。这对大规模部署的5G基站(尤其是需要高密度收发的Massive MIMO系统)具有显著经济效益。


JESD204B促进了更多创新应用场景落地,尤其是JESD204B的高带宽和低延迟特性为5G的新兴应用(如超可靠低延迟通信URLLC、增强现实AR/VR、工业自动化)提供了底层技术支持。例如,在5G工业物联网中,该接口可实现传感器与边缘计算设备间的实时数据交互。


此外,JESD204B更好地推动了FPGA与ASIC生态发展。例如,赛灵思等厂商提供的JESD204B接口IP核和芯片方案,降低了高速接口开发的技术门槛。这促进了FPGA在5G基带处理、射频直采等领域的广泛应用,同时也推动了专用ASIC的设计迭代。


产业的生态协同促进迭代,有效地支持了5G产业及现代高速电子系统不可或缺的基础设施行业整体发展与进步。在这个产业中,正是有许多类似张任伟一样的科技创新者们日积跬步,用一个个的创新,为我们带来了“5G高速公路”的网络便利,也让更多的“甲亢哥”们看到了中国的技术创新力量。


责任编辑:王灿灿 校对:北山

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