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杭电学子斩获“华为杯”中国研究生创“芯”大赛华为企业命题特等奖

发布时间:2026-08-18文章来源:电子信息学院

8月13日至17日,“华为杯”第九届中国研究生创“芯”大赛全国总决赛在南方科技大学圆满落幕。经过现场笔试、上机实操、项目答辩三大环节的激烈角逐,我校电子信息学院秦兴教授指导的“非古法编程队”(施伟康、杨立伟、余正楠组成)凭借作品《基于共享算术与流式存储的异构密码加速 IP 设计与验证》,在华为企业命题赛道中荣获华为企业命题特等奖!

中国研究生创“芯”大赛由教育部学位管理与研究生教育司指导,中国学位与研究生教育学会、中国科协青少年科技中心主办,中国集成电路创新联盟联合主办,华为技术有限公司冠名,是服务国家集成电路产业发展战略、检验研究生芯片设计实战能力的顶级赛事平台。

大赛秉承“创芯、选星、育芯”的宗旨,本届比赛共吸引全国众多研究生培养单位的优秀队伍报名参赛,最终仅约180 支队伍晋级全国线下总决赛(本届大赛有200所高校的1607支队伍报名参赛。队伍数量已超过上一届,再创新高)。其中华为企业命题赛道聚焦产业一线真实需求,特等奖为该赛道最高荣誉。

1颗IP核,2套密码体系

杭电团队本次参赛作品《基于共享算术与流式存储的异构密码加速 IP 设计与验证》,直面华为企业命题“后量子与传统非对称密码芯片架构及硬件实现”,设计并验证了一颗高性能异构密码加速 IP核。

该作品最大的特色是,在一颗面积极小的模块内同时做到了高速与多功能:

小面积:基于 ASAP7 7nm 工艺库,经逻辑综合映射至门级网表,总面积仅60,868.8µm²,低于赛题上限13.0%;

高速度:100 MHz 时钟下时序收敛余量 WNS达+557.38 ps,ECDSA P-521与ML-DSA-87共七项性能指标全线优于赛题要求,最快达赛题指标的 2.61 倍;

多功能:一颗IP核完整覆盖传统椭圆曲线签名ECDSA P-521、后量子签名ML-DSA 44/65/87全参数集与SHA3-512哈希,配备APB+AXI DMA完整SoC接口,即插即用。

亮眼指标的背后,是团队对最新研究成果的大胆采用与实证筛选:以2024–2026年前沿论文方案为候选,历经RTL实现、KAT(KnownAnswer Test,已知答案测试,预先给定输入向量,同时有golden标准输出;把输入喂进 RTL硬件模块,比对硬件输出和标准结果是否完全一致,用于密码算法IP验证)回归与ASAP7综合的反复A/B对比,采用4-lane流水NTT、CSD/MCM设计时常数优化、banked SRAM 无冲突存储数据流、coefficient-window流式编解码与ECDSA/ML-DSA算术资源共享等多项新技术,最终沉淀出算法、存储与数据通路深度协同的架构方案。

把论文变成硅片

“最开始我们想把每一篇论文的方案都做一遍,后来发现根本做不完,听从秦老师的指导搭建了一套自动化设计流程:RTL 写出来、KAT 先跑通、综合看面积和时序,不行就换下一篇。” 团队队长施伟康回忆道,“被淘汰的方案比最终用上的多得多,但正是这些‘失败’让我们知道为什么最后这个架构是对的。”

备赛后期,门级仿真成了最难熬的一关。“RTL 仿真早就全过了,但映射的网表第一次跑KAT时挂了快一半,那几天就是对着波形一个一个信号地追。”

谈及获奖,团队表示最感谢的是这段把论文变成硅片的过程:“以前读论文是看别人怎么做,这一次是自己动手验证哪些做法真的站得住。这个特等奖,是给‘做出来’三个字最好的注脚。”

指导老师秦兴教授表示,此次获得“华为杯”特等奖,是杭电集成电路学科人才培养成果的又一次集中展现,“向获奖团队表示热烈祝贺,期待更多学子以他们为榜样,在中国‘芯’的征途上勇攀高峰、再创佳绩!”

同时,我校电子信息学院杨晓燕教授指导作品在华为赛题(EDA方向)“多输出逻辑锥逻辑共享优化”方面,获得华为企业命题一等奖。

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