一、项目背景

2025年9月，在广东省"院士专家入百企进百校（梅州行）"活动中，广东工业大学集成电路学院院长熊晓明教授团队与固特超声股份有限公司开展技术对接。本次对接聚焦超声波装备核心技术瓶颈，通过产学研深度融合，为企业提供创新解决方案。

二、技术瓶颈分析

固特超声作为超声波技术领域的国家级高新技术企业，已构建基于DSP和FPGA的全数字控制平台，但在超声电源系统关键技术上面临三大难题：

1. 高精度数字锁相环频率稳定性不足

2. 实时动态频率追踪响应速度待提升

3. 恒功率控制精度达不到设计要求

这些技术瓶颈制约了企业在新产品研发和市场拓展方面的进展，特别是在高强度复合材料加工等高端应用领域。

三、技术解决方案

熊晓明教授团队通过深入调研，提出"芯片-算法-控制模块"协同优化的技术路线：

1. 架构层面
   构建芯片-算法-控制模块三级协同架构
   基于低功耗专用芯片优化时钟同步模块
   目标频率误差控制在0.1Hz以内

2. 算法层面
   通过EDA工具链开发自适应滤波算法
   嵌入现有DSP平台，实现毫秒级响应
   保持与现有硬件架构的兼容性

3. 实现路径
   提供定制化算法IP核
   直接适配企业现有FPGA架构
   预计3个月内完成原型测试

四、企业技术基础

固特超声成立于2003年，2015年在新三板上市，深耕超声技术领域二十余年，具有扎实的技术积累：

• 累计获得专利认证600余项

• 构建完整知识产权矩阵

• 高精度超声波切割刀实现技术突破

• 多项创新专利拓宽应用边界

五、产学研合作价值

本次技术对接体现了产学研深度融合的重要价值：

1. 技术层面
   凸显芯片级解决方案在工业控制中的重要性
   强调硬件平台与算法协同优化的必要性

2. 人才层面
   探索校企联合培养新模式
   解决复合型技术人才短缺问题

3. 产业层面
   建立高校前沿技术与产业需求对接通道
   为制造业转型升级提供示范案例

六、技术讨论

基于本项目实践经验，提出以下技术议题供业界探讨：

1. 在工业控制领域，如何优化算法与硬件平台的协同设计？

2. 制造业企业如何平衡自主研发与产学研合作？

3. 超声波技术应用还存在哪些技术瓶颈需要突破？

欢迎业界同仁分享经验，共同推进工业控制技术进步。