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集微网报道，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在北京IC Park圆满落幕。在荣获一等奖的15支参赛队伍中，有这样一个fashion的队名映入笔者眼帘——来自上海交通大学的“东哥都队”。
上海交通大学“东哥都队”团队
爱集微作为“华为杯”中国研究生创“芯”大赛官方合作伙伴，赛后与这支获奖队伍的指导教师贺光辉教授、队长张津铭以及两位队员吕东旭和胡澳锟进行了深度交流，以了解队名的由来以及他们获奖背后的故事。原来“东哥”出自队员吕东旭的名字，“都队”谐音“都对”，也传达了参赛队员对于取得佳绩的期盼，好在功夫不负有心人，“东哥都队”在过五关斩六将后终于摘得桂冠。
逐一击破重难点
“华为杯”第四届中国研究生创“芯”大赛自2021年4月正式启动以来，共有来自全国101所研究生培养单位的499支队伍报名参与，经过初赛评选、基础题笔试、答辩、上机设计环节的多轮角逐，最终包括“东哥都队”在内的15支队伍脱颖而出。
经笔者深入探究后，发现“东哥都队”成功突围的秘诀在于团队成员以迎难而上的精神逐一击破重难点以及贺光辉教授的悉心指导。
据了解，“东哥都队”的参赛项目是“面向目标检测的低延时神经网络系统设计”，以低延时为目标，针对不同设计需求和网络结构提出优化策略，两种结构在FPGA和ASIC实现上都有效的降低了系统延迟，将延迟降低到了20ms的量级，能够满足前沿领域的需求。
当被问及确定这个项目的初衷时，胡澳锟表示，近年来，基于卷积神经网络的目标检测算法以其优异的物体识别和目标定位性能，被广泛应用于无人驾驶和目标追踪等前沿领域。但随着算法精度的提升，神经网络的规模和计算量越来越大，另一方面，无人驾驶等技术的兴起对目标检测的延迟也提出了越来越高的要求，传统处理器无法满足低延时的需求，硬件实现需要尽可能的降低检测延时。然而，当前研究工作主要更关注能效比，对延时的关注比较少。目前设计的网络延迟较长，同样无法满足前沿领域的低延时需求。因此，我们的工作聚焦于低延时的系统设计。
“我们的队伍在考虑通用和能效比的同时以低延迟为导向，然后去做了一些探索性的研究工作。”贺光辉教授补充说道。
在立项后，随之而来的问题是如何分工与协作？贺光辉教授表示：“三位同学的定位各有千秋，分别擅长前端的设计、后端的设计以及算法，在整个参赛过程中不断打磨、沟通与合作，最终出色完成了比赛。”
具体来看，张津铭和吕东旭负责流式架构的硬件设计和流片验证，后期张津铭和胡澳锟完成单引擎架构的硬件设计和FPGA平台搭建。
然而探索的过程也并非一帆风顺，坎坷和困难时常相伴。吕东旭回忆了项目的四大难点，一是项目包含yoloV2和yoloV3的设计，由于两个网络深度完全不同，在yoloV3时需要将整体架构换成单行架构，之前的设计思路要全部打乱然后去重新设计；二是yoloV3整体网络深度大导致其RTL级仿真速度非常慢，而后硬件的debug阶段花费时间较长；三是在NMS算法关键模块流片阶段，在最后的DLC和LVS验证修正时问题较多；四是需要为保证低延迟保存很大的数据量，由于数据以PC传输，涉及到PC驱动开发，三位成员相关经验不足。
好在三位同学在查找资料、补足知识短板的同时积极请教指导教师和专业人士，最终克服重重困难，顺利完成项目的开发，并获得主办方和评委的一致认可，站上了一等奖的奖台。
是挑战亦是成长
对于三位参赛队员来说，本次创“芯”大赛印象最深刻的经历莫过于长达五个半小时的上机测试。张津铭坦言，“上机题的时间跨度长、强度大，中间也会经过饭点，对队员的体力也是一个很大的考验。”
“我们在比赛之前都要进行多次模拟，由于上机题持续时间很长，很多时候都没办法吃午饭，只得忍耐饥饿感继续模拟。”胡澳锟说道。
吕东旭则详述了当时的情况以及感受，“做上机题那种生死时速的情形仍历历在目，五个半小时要完成组委会布置的两道题。当时三个人的分工是我单独做一道简单的题，津铭和澳锟合作做另一道难题。虽说是简单的题，但对于我来说挑战也很大，从分析问题到代码编写再到测试和debug都花了很长时间。心情也非常紧张，第一次体验在限时的时间里以紧张的心态去完成这样的设计。”
从参赛队员的言语中，笔者也感受到了比赛现场的紧迫。事实上，除了上机题的分秒必争外，理论题的考察范围之广、由于疫情多次推迟决赛日期以及在隔离封校期间完成路演和答辩，也在他们脑海中烙下了深刻的印记。
而后指导教师贺光辉教授肯定了队员们的努力并很乐意看到越来越多的队伍参与到创“芯”大赛中，积极展示集成电路设计能力。与此同时，贺光辉教授对本次大赛组委会所付出的艰辛和努力表达了感谢，他表示，“由于疫情原因，大赛多次延迟使得组委会承担了很大的压力，作为指导教师能够深深感受到主办方对于集成电路人才培养的重视。”
“华为杯”中国研究生创“芯”大赛至今已走过四届，随着赛程的不断完善以及赛制的逐年升级，已成为全国顶尖的赛事。“东哥都队”队员们亦有着不一样的感受，“整个比赛流程下来，对参赛队员的集成电路理论积累到代码基本功，再到项目能力都提出了比较高的要求。”胡澳锟说道。
吕东旭则认为，创“芯”大赛的考察点更加全面，对理论知识、开发基本功再到整体的答辩流程以及科研思路都是比较好的考察。
其实对于参赛队员来说，参加创“芯”大赛是挑战亦是成长。谈及大赛带来的收获，胡澳锟表示，无论是项目的经历，还是基础题和上机题的一个练习，都增强了我们的代码能力和理论基本功的扎实程度，同时这也是一个温习过往所学知识的好机会，并且把知识灵活运用起来，对我们以后的就业也有所助益。
吕东旭在开阔视野的同时夯实知识，在上机测试环节也提升了他的写代码和debug能力，对日后的项目开发以及科研工作大有裨益。
队长张津铭则认为考试形式类似于现在公司招募的笔试和面试，可谓以后的求职做准备，另外，PPT展示以及路演环节也是对语言表达能力的磨练。
高校所扮演角色
“东哥都队”取得佳绩的背后离不开队员自身的钻研与努力，也离不开贺光辉教授尽心竭力的指导，以及上海交通大学提供的“沃土”。
贺光辉教授已是“华为杯”中国研究生创“芯”大赛的“熟悉面孔”，自首届开始便开始带领学生参与比赛，可谓经验十足。他回忆起自己的研究生时代，导师就是研电赛和创芯大赛的发起者周祖成教授，“周老师对集成电路比赛起到了很好的引领作用，这个竞赛对研究生来说是一个难得的成长机会，之前参赛的获奖者也已经成为集成电路行业的佼佼者。”
正因为周祖成教授起到的榜样作用，贺光辉教授已把带领学生参赛、悉心教导当成己任。从指导教师的角度看，贺光辉教授认为学生在此次大赛中受益良多，无论是基础知识还是定制化题目都帮助学生进一步成长，而且为获奖学生提供了流片的机会，实属难得。除了以赛助学外还起到了以赛助教的作用，“在比赛过程中，有些企业会进行人才招聘，让老师能够清楚了解到企业需求，可以在以后的教学过程中有针对性地培养人才。”他解释说道。
业内周知，近年来，半导体产业人才短缺愈发严重，上海交大作为全国顶尖高校之一，又在人才培养方面扮演着怎样的角色？作出了哪些努力？
据悉，上海交大微纳电子学系作为人才培养的基地，围绕信息传输与处理系统芯片设计技术，形成了以系统级芯片设计、模拟与射频芯片设计为主的学科方向。贺光辉教授指出上海交大很注重把前沿技术融入到课程教学当中，因此从本科到研究生的整个课程体系都会有所考虑。一方面，在选择培养方案时会密切关注产业技术的变化，以更好地设计课程；另一方面，会邀请企业专家到课堂授课和交流，以加深学生对前沿技术的理解。
当笔者问及未来在前沿领域中，高校与产业、企业是否会有更多的交流和合作时，贺光辉教授坚定地回答：“这是毋庸置疑的！”
他指出在集成电路领域，产教融合、校企融合贯穿于高校的整个人才培养体系，从培养方案到具体课程的实施，再到解决企业或行业的难点痛点问题，这都需要产业和企业的参与。另外高校致力于培养具有扎实理论知识和基础研究能力的人才，同时这些人才也需要有着眼未来的实践能力和应变能力，校企合作能为学生提供最好的平台。
“高校一直以来都承担着培养人才的重任，虽说每所高校所培养的人才定位可能会稍有区别，但我相信只有高校不断输送优质人才，才能促进集成电路行业发展。” 贺光辉教授最后说道。
虽然“华为杯”第四届中国研究生创“芯”大赛已结束，但带给指导教师和参赛学生的成长和经验却是永恒的。第五届创“芯”大赛也将于2022年8月在浙江大学杭州国际科创中心举办，届时将再续精彩。而爱集微也将作为本届大赛的官方合作伙伴，整合自身优势，全面推动和落实产业链人才培育，大力提升人才和产业链深度融合，助力创“芯”大赛打造成半导体行业人才沃土和创新高地，为中国集成电路产业的高质量发展提供有力的人才保障。
（校对/木棉）
