Группа Сенгупты в Принстоне показала сквозной ИИ-синтез mmWave-усилителей с пиксельной ... — 15 июля 2026 г. в 17:48:47.448
Группа Сенгупты в Принстоне показала сквозной ИИ-синтез mmWave-усилителей с пиксельной топологией IEEE Spectrum опубликовал обзор работы Princeton Sengupta Lab - сквозного синтеза радиочастотных интегральных схем (RFIC) от формулировки требований до готового топологического чертежа, без выбора шаблона и ручной подгонки. На частотах в десятки гигагерц проводники на кристалле перестают быть просто соединениями - они становятся частью электромагнитной системы, где форма металлизации, паразитные связи и отражения определяют, работает ли чип вообще. Поэтому проектирование mmWave-усилителей десятилетиями оставалось ручной работой: инженер выбирает шаблон из библиотеки канонических архитектур, согласует каскады, многократно прогоняет электромагнитную симуляцию. Год работы и миллионы долларов на каждый новый узел. Подход Сенгупты переносит эту работу на алгоритм. Обучаемый агент перебирает архитектуру, топологию и параметры схемы, начиная с пустого листа - без библиотеки шаблонов. Свёрточная нейросеть предсказывает S-параметры произвольной двумерной структуры за миллисекунды, против минут и часов у полноценного электромагнитного решателя. Диффузионная модель синтезирует геометрию пассивов под заданный набор S-параметров - с «ручкой» стиля от привычных микрополосковых линий до пиксельных узоров, похожих на QR-код. Полный цикл генерации одной структуры - около шести минут. Подтверждённый результат - широкополосный усилитель мощности в кремниевом процессе 90 нм SiGe с полосой 30-94 ГГц по уровню -3 дБ (относительная полоса 103%), насыщенной мощностью 47-89 мВт и КПД 16-24.7%. Лучшее на момент публикации сочетание «полоса + мощность + эффективность» для кремниевого PA, награда Best Paper IEEE JSSC за 2023 год. Топология ни на что из учебника не похожа: алгоритм, не обученный на человеческих образцах, нашёл геометрию, которую инженер с карандашом не нарисовал бы. Диапазон 30-120 ГГц - это Ka, V и W. Здесь живут помехозащищённые SATCOM-линки БпЛА, активные ФАР на кристалле, контр-БпЛА радары 77-94 ГГц, бортовые радары с синтезированной апертурой, широкополосные приёмники радиотехнической разведки. Если синтез ключевых пассивов сжимается с месяцев до часов - окно итераций под все эти системы раскрывается заметно шире, чем при ручной методике. Многопортовое расширение из Nature Communications за 2024 год ложится и на CRPA-приёмники ГНСС, где электромагнитная связность антенной решётки - один из самых дорогих этапов разработки. Ограничения трезвые: модель иногда генерирует физически невозможные или просто неработающие схемы - верификация остаётся за человеком и классическим электромагнитным решателем. Открытых баз данных RFIC-симуляций в мире нет, всё закрыто NDA; Сенгупта прямо просит создать аналог ImageNet для радиочастотных схем. Программа NATCAST AIDRFIC на 10 млн долларов, выигранная Принстоном в октябре 2024, на момент публикации обзора уже закрыта вместе с самой NATCAST.