【導(dǎo)讀】1799年，Alessandro Volta向世界展示了電能儲(chǔ)存技術(shù)；一個(gè)世紀(jì)后，Guglielmo Marconi向世界證明無線電波可以跨洋傳輸。IEEE里程碑獎(jiǎng)?wù)菫榧o(jì)念這些改變世界的技術(shù)突破而設(shè)立，提醒我們，當(dāng)銳意創(chuàng)新、產(chǎn)品化和造福社會(huì)融合到一起時(shí)，社會(huì)進(jìn)步便會(huì)隨之而來。
2025年6月，意法半導(dǎo)體憑借其革命性的衛(wèi)星數(shù)字廣播芯片組榮獲第三座IEEE里程碑獎(jiǎng)牌。該獎(jiǎng)項(xiàng)旨在表彰獲獎(jiǎng)?wù)咴谕苿?dòng)數(shù)字衛(wèi)星廣播商業(yè)化及提升人類社會(huì)福祉方面所做出的卓越貢獻(xiàn)。此前，意法半導(dǎo)體已因BCD硅工藝（2021）和MPEG視頻解碼器（2023）兩度獲此殊榮。
IEEE 里程碑獎(jiǎng)的含金量
ST獲得的三塊 IEEE獎(jiǎng)牌
IEEE里程碑獎(jiǎng)設(shè)立于1983年，旨在表彰至少有25年歷史的改變世界的技術(shù)成果。獎(jiǎng)項(xiàng)申請(qǐng)表必須記錄發(fā)明的歷史背景和創(chuàng)新性，以及給人類帶來的實(shí)際利益和福祉。提交申請(qǐng)后，IEEE倡導(dǎo)者將要進(jìn)行約一年的評(píng)審，然后交由IEEE歷史委員會(huì)復(fù)核，最后，在IEEE董事會(huì)做出最終決定前，還要交由負(fù)責(zé)相關(guān)專題的專家認(rèn)定。迄今為止，僅授予約240項(xiàng)里程碑獎(jiǎng)，其中包括伏特的第一塊電池（1799年）、馬可尼的無線電實(shí)驗(yàn)（1895年）以及貝爾實(shí)驗(yàn)室的晶體管發(fā)明（1947年）。雖然IEEE獎(jiǎng)牌表彰過往的發(fā)明創(chuàng)造，但是也在激發(fā)未來的發(fā)明創(chuàng)造。
圖為意法半導(dǎo)體獲獎(jiǎng)的相關(guān)說明
圖為揭牌儀式現(xiàn)場(chǎng)。從左至右：Tiziana Tambosso博士（IEEE 第 8 區(qū)技術(shù)活動(dòng)委員會(huì)副主席）、Marco Cassis（ST APMS產(chǎn)品部總裁）、Giambattista Gruosso（IEEE 意大利分會(huì)主席）、Alessandro Cremonesi（ST 首席創(chuàng)新官）、Bernadette Bouchon-Meunier 博士（IEEE 法國(guó)分會(huì)終身會(huì)員親和小組主席）
意法半導(dǎo)體斬獲的三項(xiàng)IEEE里程碑獎(jiǎng)雖分屬智能電源、消費(fèi)電子與衛(wèi)星通信不同領(lǐng)域，卻共同詮釋了公司一脈相承的創(chuàng)新理念：我們始終走在前列，以前瞻性思維預(yù)見技術(shù)變革，通過跨部門技術(shù)專家協(xié)作開發(fā)創(chuàng)新解決方案，并承諾在首批芯片出貨后，提供長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的持續(xù)性支持服務(wù)。
數(shù)字衛(wèi)星廣播的革命
這是一項(xiàng)什么樣的技術(shù)突破？
20 世紀(jì) 90 年代中期，聯(lián)合國(guó)呼吁世界支持一項(xiàng)倡議，旨在通過衛(wèi)星向偏遠(yuǎn)貧困地區(qū)，特別是傳統(tǒng)廣播基礎(chǔ)設(shè)施缺乏的非洲和亞洲地區(qū)，廣播教育、新聞和公共衛(wèi)生節(jié)目。
當(dāng)時(shí)的衛(wèi)星廣播公司Worldspace準(zhǔn)備通過提供衛(wèi)星基礎(chǔ)設(shè)施以迎接這一挑戰(zhàn)。然而，要將這一雄心壯志轉(zhuǎn)化為可擴(kuò)展且可持續(xù)的服務(wù)，需要硬件創(chuàng)新：衛(wèi)星廣播接收器必須結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)能高效，可以用電池供電，并且成本低廉，以便廣泛普及。當(dāng)時(shí)，傳統(tǒng)的衛(wèi)星廣播接收機(jī)依賴于笨重且昂貴的分立器件，因此，不適合在大眾市場(chǎng)上推廣。
基于此，意法半導(dǎo)體推出了一款創(chuàng)新的系統(tǒng)解決方案，名為“STARMAN”的高集成度芯片組。該芯片組由三片定制設(shè)計(jì)的集成電路組成，協(xié)同完成從衛(wèi)星信號(hào)捕獲到音頻播放的全鏈路處理。此款芯片組的問世，標(biāo)志著系統(tǒng)集成度和能效的顯著提升。
這三款定制設(shè)計(jì)的集成電路整合在一起可以處理整個(gè)信號(hào)鏈
· STA001是ST首款用于接收衛(wèi)星數(shù)字廣播的全集成L波段射頻前端，采用體積緊湊、低功耗的硅片設(shè)計(jì)，取代了多個(gè)模擬器件，即使在惡劣條件下也能接收衛(wèi)星信號(hào)。
· STA002 用作數(shù)字基帶處理器，采用 CMOS制造工藝，集成了 QPSK（正交相移鍵控）解調(diào)、Viterbi解碼、Reed-Solomon糾錯(cuò)等關(guān)鍵功能。此前，這些功能是由多顆芯片或定制ASIC來處理。這種集成度顯著簡(jiǎn)化了接收器設(shè)計(jì)，并降低了成本和功耗。
· STA003 是一款 MPEG Layer III (MP3) 音頻解碼器，能夠?qū)嚎s的數(shù)字音頻流轉(zhuǎn)換為高品質(zhì)聲音。性能和效率非常出色，后來成為早期MP3播放器的熱門獨(dú)立芯片，推動(dòng)了數(shù)字音樂的興起。
與現(xiàn)有的分立器件解決方案相比，這三款芯片將總功耗降低了 50%，讓物料成本也降低了近三分之二。此外，緊湊的設(shè)計(jì)還顯著縮小了接收器的體積，無論是面向消費(fèi)者還是人道主義用途，都使得開發(fā)電池供電的便攜式衛(wèi)星廣播接收器成為可能。這種系統(tǒng)芯片創(chuàng)新成就了WorldSpace的成功，也成就了后來美國(guó) XM 和 Sirius 等商業(yè)衛(wèi)星廣播服務(wù)。
鮮為人知的開發(fā)故事
STARMAN 芯片組的開發(fā)得益于不同團(tuán)隊(duì)之間的通力合作，他們主要由意法半導(dǎo)體位于阿格拉泰、卡塔尼亞、科爾納雷多、格勒諾布爾等地的工程師們組成。在那個(gè)時(shí)代，通訊技術(shù)手段十分有限，因此各團(tuán)隊(duì)之間通過快遞公司交換設(shè)計(jì)稿。因?yàn)閾芴?hào)互聯(lián)網(wǎng)連接無法安全地處理敏感文件。
因此，意法半導(dǎo)體的工程師團(tuán)隊(duì)面臨著緊迫的時(shí)間壓力：在最終方案交給WorldSpace的前夜，電腦崩潰導(dǎo)致他們的方案被刪除。幸虧有紙質(zhì)方案?jìng)浞荩?jīng)過徹夜不眠地重新輸入整份文檔，他們才得以在截止日期前準(zhǔn)備好方案。贏得WorldSpace的項(xiàng)目需要市場(chǎng)團(tuán)隊(duì)具有同樣的意志力，意法半導(dǎo)體的市場(chǎng)團(tuán)隊(duì)趕緊在美國(guó)時(shí)間截止日期前把簽好的合同交給快遞公司，然后又飛往德國(guó)洽談融資事宜，雖然錯(cuò)過了返程航班，但最終還是拿到了這個(gè)項(xiàng)目。
此外，項(xiàng)目組還必須贏得合作伙伴的信任。最初，有些合作伙伴對(duì)這個(gè)雄心勃勃的時(shí)間安排沒有把握，但是，意法半導(dǎo)體的工程師們給出了承諾，他們跨區(qū)協(xié)同合作，并始終專注于一次性成功交付解決方案。
為什么IEEE認(rèn)可這項(xiàng)技術(shù)：技術(shù)之外的人文價(jià)值
意法半導(dǎo)體數(shù)字衛(wèi)星廣播榮獲 IEEE 獎(jiǎng)牌
IEEE 認(rèn)定數(shù)字衛(wèi)星無線電是一項(xiàng)里程碑式的發(fā)明，因?yàn)樗哂屑夹g(shù)和社會(huì)影響力。這項(xiàng)發(fā)明實(shí)現(xiàn)了前所未有的技術(shù)性能、能源效率和成本效益。衛(wèi)星接收靈敏度很高，而功耗極低，非常適合便攜式設(shè)備。同時(shí)，架構(gòu)顯著降低了物料成本，為大規(guī)模市場(chǎng)部署打開了大門。
這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)最顯著的成就在于，在非洲、印度等偏遠(yuǎn)貧困地區(qū)，搭載意法半導(dǎo)體芯片組的衛(wèi)星接收器讓W(xué)orldSpace能夠播放從農(nóng)業(yè)技術(shù)、衛(wèi)生健康、基礎(chǔ)文化課掃盲等教育節(jié)目。同時(shí)，同一核心技術(shù)也在美國(guó)催生了XM Radio服務(wù)，為數(shù)千萬聽眾帶來了收費(fèi)衛(wèi)星廣播服務(wù)。多年來，這些衛(wèi)星廣播芯片組累計(jì)為意法半導(dǎo)體創(chuàng)造了超過15億美元的收入，并且這項(xiàng)技術(shù)仍在不斷升級(jí)換代中。最新一代芯片組基于意法半導(dǎo)體28nm FDSOI技術(shù)，繼續(xù)傳承初代芯片組的精髓：可靠、高效、立即可用。
里程碑獎(jiǎng)是起點(diǎn)，而不是終點(diǎn)
Alessandro Cremonesi（ST首席創(chuàng)新官）與年輕的 ST 員工一起站在 IEEE獎(jiǎng)牌旁
四年內(nèi)斬獲三塊IEEE里程碑獎(jiǎng)項(xiàng)，這無疑是一項(xiàng)前所未有的驚人成就，但這僅僅是意法半導(dǎo)體未來征程的起點(diǎn)。BCD 工藝展示了如何在同一塊襯底上植入異構(gòu)雙極 CMOS晶體管和DMOS 晶體管；MPEG 芯片展現(xiàn)了擁有關(guān)鍵硬件 IP 可以加速整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展；而數(shù)字衛(wèi)星廣播則詮釋了如何將人道主義目標(biāo)與切實(shí)的商業(yè)邏輯相結(jié)合，從而開拓出前所未有的市場(chǎng)。這些解決方案表明，永葆好奇與精誠(chéng)協(xié)作是科技創(chuàng)新中的關(guān)鍵要素，也將持續(xù)激勵(lì)意法半導(dǎo)體新一代創(chuàng)新者們?cè)賱?chuàng)輝煌。
