ISSCC 2024Session 29Quantum & Photonics
该论文提出了一种便携式14GHz双模脉冲和连续波电子顺磁共振（EPR）光谱仪，采用次谐波技术实现小型化和高性能，解决了传统EPR设备体积大、成本高的问题，适用于生物医学和量子技术领域。
▸首次在单片集成电路中实现14GHz双模（脉冲和连续波）EPR光谱仪，兼顾高灵敏度和便携性。
▸采用次谐波混频技术降低本振频率需求，简化系统架构并降低功耗。
ISSCC 2024Session 29Quantum & Photonics28nm CMOS
该论文提出了一种基于28nm体硅CMOS工艺的低温CMOS量子计算单元接口芯片组，采用相位检测读出和相移技术，旨在解决量子计算平台中低温CMOS ASIC的功耗和集成度问题。
▸采用相位检测读出架构，替代传统的正交下变频架构，降低功耗。
▸集成相移功能，优化量子比特状态控制与读出的协同工作。
ISSCC 2024Session 29Quantum & Photonics
本文提出了一种用于自旋量子比特读出的低温CMOS接收器，实现了15K的噪声温度和10微秒积分时间内9.8dB的信噪比。该接收器旨在满足容错量子计算中快速量子纠错循环对高速量子比特读出的需求。
▸首次在低温CMOS接收器中实现15K的超低噪声温度，显著提升了自旋量子比特读出的灵敏度。
▸通过优化的电路设计和低温特性，在10微秒的短积分时间内达到9.8dB的SNR，满足快速量子纠错的要求。
ISSCC 2024Session 29Quantum & Photonics
该论文提出了一个用于颜色中心量子计算机的低温CMOS控制器芯片，集成了Class-DE驱动器和直流磁场调谐功能。它解决了在几开尔文温度下对氮-空位（NV）中心等量子比特进行精确控制的问题。
▸首次在低温CMOS中集成Class-DE驱动器用于量子比特操控，提高了效率并降低了功耗。
▸集成了直流磁场调谐功能，实现了对量子比特频率的精确调节，支持远程纠缠操作。
ISSCC 2024Session 29Quantum & Photonics22nm FD-SOI
本文提出一种基于22nm FD-SOI工艺的低温CMOS控制器，用于Fluxonium量子比特，无需使用任意波形发生器（AWG），每个活跃量子比特功耗低于1.2mW。该设计解决了传统量子控制方案中AWG功耗高、体积大的问题，实现了高效、紧凑的低温控制。
▸提出无AWG的低温CMOS控制器架构，直接生成所需波形，显著降低系统复杂度和功耗。
▸采用22nm FD-SOI技术，在低温环境下实现超低功耗（<1.2mW/活跃量子比特）操作。
ISSCC 2023Session 34Quantum & Photonics
本文提出了一款用于经典-量子接口的12.8-16.5GHz低温CMOS压控振荡器(VCO)，无需校准即可实现202dBc/Hz的优值(FoM)。该VCO旨在解决大规模量子比特阵列操控中的去相干误差问题，支持高保真度量子计算。
▸首次在低温CMOS工艺中实现无需校准的VCO，频率覆盖12.8-16.5GHz，适用于量子比特操控。
▸通过优化电路设计，在4K低温下达到202dBc/Hz的FoM，显著降低相位噪声对量子比特相干性的影响。
ISSCC 2023Session 34Quantum & Photonics
本文提出一种用于超导量子比特的低温控制器IC，通过直接合成方式无需存储器即可生成DRAG脉冲，解决了在相干时间内实现高速高保真度量子门操作对短脉冲（<20ns）的严苛需求。
▸首次采用直接合成方法生成DRAG脉冲，无需使用大容量存储器，降低了芯片面积和功耗，适用于低温环境。
▸实现了小于20ns的微波脉冲驱动，满足超导量子比特在约100μs相干时间内进行大量高保真度门操作的需求。
ISSCC 2023Session 34Quantum & Photonics28nm bulk CMOS
本文提出了一种基于极坐标调制（Polar Modulation）的低温量子比特状态控制器，采用28nm体CMOS工艺实现，可在3-4K低温环境下工作，旨在解决超导量子计算系统中控制器硬件从室温到低温的规模化集成问题。该设计通过高度集成的cryo-CMOS ASIC，提升了量子比特驱动能力，为量子计算系统的扩展提供了可行方案。
▸首次将极坐标调制技术应用于低温CMOS量子比特控制器，实现了高效的状态控制。
▸在28nm体CMOS工艺上设计并验证了可在3-4K低温下工作的完整控制链路，突破了传统室温控制器的扩展瓶颈。
ISSCC 2023Session 34Quantum & Photonics28nm CMOS
本文提出了一款28nm体CMOS集成电路，用于完全控制超导量子处理器的单元单元。该芯片旨在解决大规模超导量子计算机扩展中的控制难题，通过集成多通道控制信号生成和读出功能，支持低温环境下的高效量子比特操作。
▸在28nm体CMOS工艺中实现了对超导量子处理器单元单元的完整控制功能，包括微波脉冲生成和量子态读出。
▸设计了低温优化的电路架构，能够在4K以下温度工作，同时保持低功耗和高集成度。
ISSCC 2023Session 34Quantum & Photonics
本文提出了一种基于太赫兹Cryo-CMOS的后向散射收发器，实现了4K至300K温度范围内的无接触数据接口，解决了低温大规模系统（如量子计算机）中物理连接线缆瓶颈问题。该设计利用后向散射技术避免了直接导线连接，支持低温与室温之间的高速数据传输。
▸首次实现全CMOS的太赫兹后向散射收发器，在4K低温下工作并与室温端无线通信。
▸提出无接触数据接口方案，消除了低温-室温间大量物理线缆带来的热负载和扩展性限制。
ISSCC 2022Session 26Quantum & Photonics7nm
该论文介绍了一种通过混合键合技术将64MB堆叠缓存附加到7nm x86-64 CPU上的3D V-Cache实现。它扩展了Zen3处理器的L3缓存从32MB到96MB，提供高达2TB/s带宽和平均15%的游戏性能提升，同时描述了混合键合技术、架构设计、DFT及实测结果。
▸采用混合键合（Hybrid Bonding）技术实现3D堆叠缓存，相比传统μBump方案显著提升带宽和能效。
▸将片上L3缓存容量从32MB扩展至96MB，通过增加缓存层次提升处理器性能，尤其针对游戏场景。
ISSCC 2022Session 26Quantum & Photonics
本文探讨了增强现实（AR）作为下一代人机计算前沿，重点分析了AR眼镜对图像传感器和计算系统的严苛需求，包括多摄像头、超低功耗、宽动态范围和低光灵敏度等。论文提出了满足全天候佩戴约束的传感器与计算架构设计方向。
▸系统性地阐述了AR眼镜对图像传感器和计算系统的独特需求，包括多摄像头融合、超低功耗和宽动态范围。
▸提出了在严格重量、功耗和外形约束下实现全天候计算机视觉与AI功能的传感器与计算系统设计思路。
ISSCC 2022Session 26Quantum & Photonics
本文讨论了超导量子系统设计中的关键考量，特别强调了量子处理器作为扩展对象的特性，其功能分布在相距数米的量子比特平面和控制系统之间。论文为量子系统设计提供了指导性框架。
▸提出了量子处理器作为扩展对象的设计视角，区分了传统处理器与量子处理器的分布式功能架构。
▸明确了量子比特平面与控制系统的分离设计对于系统集成的重要性。
ISSCC 2022Session 26Quantum & Photonics
该论文介绍了基于超导量子处理器的超越经典计算技术，实现了超越当前最强超级计算机的计算能力，并执行了能够检测和纠正位翻转或相位翻转错误的量子纠错码。
▸实现了基于超导量子处理器（约瑟夫森结）的量子计算，展示了超越经典超级计算机的计算能力
▸成功执行了量子纠错码，能够检测和纠正位翻转或相位翻转错误
ISSCC 2021Session 13Quantum & Photonics40nm CMOS
本文提出一种用于量子计算的低温CMOS SAR ADC，在40nm CMOS工艺下实现1GS/s采样率和6-8位可配置分辨率，每量子位功耗仅0.5mW。该ADC解决了大规模量子计算系统中室温电子学连接线过多的瓶颈，通过低温集成实现低功耗高速读取。
▸首次在40nm CMOS中实现面向量子计算的低温SAR ADC，支持1GS/s高速采样和6-8位分辨率可调。
▸每量子位功耗仅0.5mW，显著降低低温系统的热预算，适用于大规模量子比特读取。
ISSCC 2021Session 13Quantum & Photonics40nm CMOS
本文提出了一款工作在6-8GHz的低温CMOS接收器，用于多个自旋量子比特的读出，采用40nm CMOS工艺实现。该接收器实现了每量子比特仅0.17mW的超低功耗，解决了量子计算中低温读出电路的高功耗和集成度问题。
▸首次在40nm CMOS工艺中实现面向多个自旋量子比特读出的低温接收器，工作频率6-8GHz。
▸通过电路优化实现每量子比特仅0.17mW的极低功耗，满足低温环境下的散热限制。
ISSCC 2021Session 13Quantum & Photonics40nm CMOS
该论文提出了一款全集成40nm低温CMOS（Cryo-CMOS）片上系统，包含I/Q接收机和频率合成器，用于可扩展的量子计算应用。芯片通过片上PLL和VCO产生本振信号，支持5-6.5GHz频率范围，实现了低温环境下的高性能信号处理。
▸首次在40nm CMOS工艺上实现了全集成Cryo-CMOS SoC，集成I/Q接收机和频率合成器，适用于量子计算系统。
▸采用12.8GHz LC VCO搭配可编程分频器，实现宽调谐范围（10.5-16.5GHz），通过二分频产生6.4GHz正交本振信号，支持5.25-8.25GHz调谐。
ISSCC 2021Session 13Quantum & PhotonicsIntel FinFET
本文提出了一款全集成低温CMOS片上系统（SoC），用于量子比特的状态操控和读取。芯片基于Intel FinFET工艺，集成了量子比特控制所需的全部功能，解决了低温环境下高性能与低功耗的挑战。
▸首次实现全集成低温CMOS SoC，将量子比特控制所需的所有模拟与数字电路集成于单芯片。
▸采用FinFET工艺在低温条件下实现低功耗与高性能，满足量子计算系统的严苛要求。
ISSCC 2020Session 19Quantum & Photonics
该论文提出了一种用于量子计算的低温振荡器，在4-5GHz频率下实现了200dB的FoM。通过自动共模谐振校准技术，解决了低温下晶体管1/f噪声恶化导致的相位噪声问题。
▸提出自动共模谐振校准技术，动态调整振荡器共模谐振频率以抑制低温下增强的1/f噪声
▸在4-5GHz频率范围内实现200dB FoM，满足量子计算PLL的相位噪声要求（<1.9kHzrms）
ISSCC 2020Session 19Quantum & Photonics28nm FDSOI CMOS
该论文提出了一款基于28nm FDSOI CMOS工艺的量子集成电路，可在110mK极低温下工作，功耗仅295µW。芯片集成了2.8GHz激励信号生成和nA级电流检测功能，用于片上硅基量子比特的控制与读取，解决了量子计算中低温、低功耗、高频激励与微弱信号检测的集成难题。
▸首次在28nm FDSOI CMOS平台上实现110mK低温下工作的完整量子集成电路，包含激励与检测功能。
▸采用低功耗设计（295µW）同时支持2.8GHz高频激励和nA级电流检测，满足硅基量子比特的操控与读出需求。
ISSCC 2020Session 19Quantum & Photonics22nm CMOS
本文提出了一种可扩展的低温CMOS数字密集型控制器，工作频率为2-20GHz，用于4×32频率复用的自旋量子比特/Transmon量子比特。该控制器解决了在低温环境下对大量量子比特进行高效、低功耗控制的问题。
▸提出了一种数字密集型架构，实现了2-20GHz的宽频率范围，适用于多种量子比特类型。
▸实现了4×32频率复用，显著提高了量子比特控制的扩展性和集成度。
ISSCC 2019Session 29Quantum & Photonics
该论文提出了SHARC技术，利用RRAM和CNFET实现模拟电路的自修复，解决了碳纳米管中金属型CNT导致的功能失效和漏电问题。
▸结合RRAM的可编程电阻特性，实时检测并补偿CNFET电路中因金属CNT引起的性能退化。
▸将自修复机制与模拟电路设计协同优化，实现无需外部干预的持续自我调整。
ISSCC 2019Session 29Quantum & Photonics
该论文提出了一种基于CMOS单光子雪崩二极管（SPAD）的可见光通信接收器，实现了500Mb/s的数据速率和-46.1dBm的灵敏度，解决了激光二极管可见光通信中高灵敏度、高速接收的难题。
▸采用CMOS SPAD作为光电探测器，实现了高灵敏度和高速响应。
▸设计了针对激光二极管可见光通信的接收器架构，在低光功率下达到-46.1dBm的灵敏度。
ISSCC 2019Session 29Quantum & Photonics
本文提出一种数字型GaN驱动器，采用电流脉冲平衡技术，实现了亚纳秒级的电流脉冲宽度，解决了高分辨率LiDAR系统中激光脉冲宽度控制和精度问题。
▸提出数字型GaN驱动器架构，替代传统的电容放电式驱动器，提升脉冲控制的灵活性。
▸引入电流脉冲平衡技术，有效补偿寄生电感影响，确保精确的ILASER电流脉冲宽度。
ISSCC 2019Session 29Quantum & Photonics65nm CMOS
该论文实现了单片集成的光学相控阵（OPA），采用3D集成硅光子学与65nm CMOS工艺，用于激光雷达和自由空间光通信。解决了传统分立组件系统成本高、体积大、鲁棒性差的问题。
▸首次在65nm CMOS工艺上通过3D集成实现单芯片光学相控阵，大幅降低系统尺寸和成本。
▸利用硅光子学与CMOS电路的紧密集成，提升波束控制的精度和稳定性。
ISSCC 2019Session 29Quantum & Photonics
该论文提出了一种超低功耗铯原子钟，用于卫星星座，实现了2.2×10^-12的长周期艾伦偏差，解决了卫星通信中对高精度时间基准的需求。
▸首次实现超低功耗（如<10mW）的铯相干原子钟，适用于纳米卫星和无人机基站。
▸采用芯片级原子钟架构，通过相干布居囚禁（CPT）技术降低功耗并保持高稳定性。
ISSCC 2019Session 29Quantum & Photonics
Kyushu University, Fukuoka, Japan 1 2 A multiplier based on superconductor single-flux-quantum (SFQ) logic is demonstrated up to 48GHz with the measured power consumption of 5.6 mW. The multiplier perf
ISSCC 2019Session 29Quantum & Photonics65nm CMOS
该论文在65nm CMOS工艺中实现了一种可扩展的量子磁力计，通过将纳米金刚石颗粒与CMOS传感器集成，实现了芯片级的氮空位(NV)中心磁传感，解决了传统系统中使用笨重离架组件的问题。同时，该磁力计具备矢量场检测能力，并改善了ODMR曲线的波动，提升了灵敏度。
▸首次在65nm CMOS中实现集成的NV色心量子磁力计，将光学检测与CMOS电路单片集成，大幅缩小系统体积。
▸实现了矢量场检测能力，通过多轴传感结构可以同时测量磁场的多个方向分量。
ISSCC 2019Session 29Quantum & Photonics28nm Bulk-CMOS
该论文介绍了一款采用28nm Bulk-CMOS工艺的低温脉冲调制器，工作频率为4-8GHz，功耗低于2mW。它旨在为可扩展量子计算提供高效、低功耗的控制信号生成方案，解决了在低温环境下驱动量子比特的脉冲调制难题。
▸首次在28nm Bulk-CMOS工艺中实现面向量子计算的低温脉冲调制器，兼具宽带（4-8GHz）和极低功耗（<2mW）特性。
▸通过优化的电路架构和低温设计，在保持高性能的同时大幅降低功耗，满足可扩展量子计算系统中大量控制通道的需求。