静态随机存取存储器(简称SRAM)是一种不需要刷新电路就能保存内部数据的存储器。随着科技的发展，IT设计、工业计算机、家庭物联网等领域都离不开芯片的支持，而存储模块作为芯片中的重要组成部分，更发挥着不可替代的作用。同时在不同的使用载体与使用场景下，芯片也对于存储模块有着不同的需求。近些年以来，随着国内芯片产业的起步、发展与崛起，存储器模块的发展需求急剧上升。
在这样的背景下，安徽大学集成电路学院赵强团队(老师:吴秀龙、蔺智挺、彭春雨、赵强、朱明、卢文娟、周永亮、李鑫、郝礼才、戴成虎、刘玉、胡薇、李志刚; 学生:刘立、强斌、杨震、韦一鸣、向鲁斌、孟康、刘浩等)致力于研发高性能静态随机存取存储器，“SRAM存储器芯片设计”项目应运而生。团队以实现国内SRAM设计领域技术突破、促进芯片行业发展为目标，在存储器设计等关键技术难题上不断攻坚克难，力求将团队技术成果落地实现产业化。
多年以来，团队先后承担了国家科技重大专项、国家重点研发计划课题和国家自然科学基金重点项目，还获得了10余项国家自然科学基金面上项目及青年项目的支持。团队曾于2017年在集成电路设计领域的顶级期刊“JSSC”上发表了中国大陆关于SRAM存储器设计的首篇论文，后又在“ISSCC”、“IEDM”等集成电路设计和器件领域顶级期刊上陆续发表多篇论文。团队指导学生获得两次“全国大学生集成电路创新大赛”一等奖，一次“挑战杯”国赛铜奖，一次“互联网+”国赛铜奖，一次大学生创新创业大赛全国三等奖等骄人成绩。
根据不同领域对于SRAM存储芯片的不同标准与要求，团队立足基础，找准时机，以需求为导向，基于不同的芯片应用场景需求进行SRAM的定制化设计。分别针对静态随机存储器(SRAM)单元的可靠性、功耗进行优化设计，结合两项专利提出补偿位线失调和抗辐射加固优化的策略。团队成员、集成电路学院2022级博士研究生刘立表示，“从跟进项目到现在，团队对新原理器件的机理和存储电路的设计有了更深层次的理解，通过跟北京大学、东南大学、中芯国际等高水平研究机构的项目交流，团队在新型存储单元电路和系统架构等方面的设计水平发展迅速，提出了一系列新型存储芯片的创新成果。”在实现单元电路的优化改进后，团队通过合理设计，将芯片中运算电路的乘法等功能融入SRAM存储阵列中，实现存储计算相融合，并提出了三种可用于SRAM存储阵列的电路模块，未来有望应用于存算一体化芯片的设计，助力高能效AI应用。
多年来，团队与长鑫存储技术有限公司、合肥晶合集成电路有限公司、上海高性能集成电路设计中心等多家国内集成电路领域重点企业和研发机构开展了技术合作。团队的技术成果也成功应用于合肥本地集成电路设计企业的产品，其中合肥海图微电子公司一款安防监控领域CMOS图像传感器需要进行高清图像信号的高速传输，但传统的SRAM电路难以适配其需求。团队根据这一技术需求，定制设计了双端口SRAM电路，解决了企业难题，可实现CMOS图像传感器的高速图像信号处理。宏晶微电子科技股份有限公司是一家从事音视频图像信号处理的芯片设计公司，多年来团队与公司合作，针对音视频信号处理芯片中面临的高速信号传输与存储难题开展攻关，团队开展高速SRAM芯片定制化设计，解决了产品的技术难题。
团队参加EDA精英赛合照
当然，科研的道路是一个螺旋上升的过程。赵强表示，团队当前承担了一项国家重点研发计划项目课题，这是在一种全新的器件工艺基础上进行器件研发、制造、以及在该器件基础上实现SRAM存储器芯片的研发、设计。在这个过程中，团队从底层电路原理设计到前仿真，再到物理层面的实现，都需要在EDA工具平台上将前端设计与物理层面实现完全一致，但由于该器件是基于一种全新的工艺，无法借助已有的成熟工艺直接对照。于是在电路设计与物理实现结合环节中团队就遇到了巨大的困难。最初，团队尝试将以前的文件插入，但发现无法与实际运行过程进行对比。出现这个问题后，团队主动与项目合作团队中芯国际（国内龙头芯片代工厂）、北京大学、东南大学团队进行了多次交流，功夫不负有心人，团队在经历了多次尝试之后，在EDA工具的设置和具体参数的呈现上进行了合适的调整并进行了多次校准修正，同时与中芯国际公司后端工艺部门进行深入讨论，最终在问题出现的20多天后成功解决了这个棘手难题。
在促进科技成果转化的过程中，不仅有赵强及其团队的持续努力，学校相关部门与学院也给予了大力的支持与帮助。赵强表示，学校相关部门为项目提供了场地和政策支持，支持学院建立了5个校企嵌入式研发中心。同时推动师生与校企合作对接，共同建立嵌入式实验室，这些在推动产学融合方面具有重要作用。团队成员、集成电路学院2023级博士研究生强斌说:“学院与很多公司有联合培养机制，成立了众多校企研发中心，在平时工作的同时，我们对集成电路相关行业以及产业有了更广阔的了解，拓展了我们的知识面。同时也让我们真正投身到工程实践中来，不再仅仅是在学习校园内的理论知识，更重要的是我们有了将理论转化为实践的平台。这样的机会对于我们理工科学生来说是非常宝贵的，特别是我们集成电路相关专业，科研消耗的成本是巨大的，一次流片的成本都在几十万元。有了这些平台，我们有了更多工程实践的机会将理论转化为现实，我们受益良多。”
团队将借助技术作价入股，持续推动在存储器领域技术成果转化落地，与更多的企业洽谈，努力成为上游设计企业与下游代工工厂的连接桥梁，并致力于在高性能存储芯片领域形成具有原创性与强应用背景的优质IP项目，将研究成果转化为实际应用，推动芯片存储器产业的发展，切实为安徽省和国家经济社会发展服务。
