文章导读
都知道原子钟是通信设备的“心脏”，但你绝对想不到，卡住它性能的竟是一个不起眼的微波腔——传统方案下高达25mm的封装高度，让所有高密设备被迫牺牲集成度。华为悬赏的行业难题背后，梁飞团队用一招“非对称结构+特殊材料”，硬生生把高度砍掉60%以上，还顺便把Q值做超了设计指标。这个突破让原子钟厚度低于12mm成为可能，但更关键的是，它如何在不牺牲性能的前提下实现物理尺度的“暴力压缩”？答案就藏在某个被所有工程师忽视的电磁场分布细节里。
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近日，华为公司第 135 期难题揭榜 “火花奖” 获奖名单揭晓。集成电路学院梁飞副教授领衔的微波材料与器件团队凭借“一种新型的介质加载型环隙矩形微波腔”原创成果获此项荣誉。
二十余载躬耕高性能微波介质材料与微波器件领域，梁飞始终以前沿技术探索为锚，在学术研究的道路上步履不停。他主持及参与多项国家、省部级科研项目，深耕微波介质振荡器、滤波器、移相器与天线等核心方向，在Applied Physics Letters、《通信学报》等国内外权威期刊发表论文80余篇，授权10余项发明专利。
当前已规模商用的高性能原子钟主要采用传统双共振方案，受限于其金属微波腔尺寸，器件封装高度达到25mm，远超过12mm，无法在高密设备内进行单槽位部署，极大影响系统集成度。针对上述技术瓶颈，梁飞老师带领实验室团队历经半年日夜攻关，从方案设计、仿真优化，到实物制作、反复测试，逐步突破核心技术壁垒，最终取得关键性技术突破。
图为小型化微波腔外观。
团队通过仿真优化微波腔结构，创新性采用非对称结构设计，并加载特殊新型材料，成功实现原子钟微波腔小型化，微波腔高度降低60%以上，为原子钟封装高度小于12mm预留充足余量，且通过实物打样验证微波腔核心指标（Q值，场方向因子等）均优于设计要求，充分验证了该技术方案的可行性。
图为小型化微波腔S11性能测试图。
据悉，此次获奖是对团队长期深耕微波通信核心器件领域、坚持自主创新的充分肯定，更是校企深度协同、联合攻关行业 “卡脖子” 技术、推动高水平科技成果落地转化的重要成果与生动体现。
集成电路学院立足国家集成电路发展需求，以学科建设为根基、以技术攻关为核心，深耕基础研究与产业创新融合，搭建产学研协同平台，长期与华为等行业领军企业保持深度战略合作，在芯片设计、微波器件、材料研发等关键领域同向发力、协同攻关，将高校的学术积淀、人才优势与企业的产业需求、工程能力深度融合，打造产学研用一体化创新体系，为行业持续输送核心技术与高质量专业人才。学院将继续以产业需求为导向，携手华为等行业领军企业，持续深化在前沿技术攻关、人才联合培养、成果转化落地等方面的合作，鼓励全院师生聚焦产业痛点、勇攀技术高峰，打造产学研用深度融合的新范式，以核心技术突破助力我国集成电路与微波通信产业高质量发展，为建设科技强国、通信强国贡献坚实的“华科芯力量”。
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华科集成电路这块一直挺猛的，看来这次真把那个尺寸给压下去了。
12mm这也太小了吧，怎么塞进去的？