摘要：一台小小的扫地机器人，在地板上灵活穿梭，转弯、避障、原地掉头，动作干净利落。而让它“看得见、听得懂、动得准”的，是一颗不足指甲盖大小的芯片。而这颗芯片的“灵魂”——决定它是否聪明、灵敏、稳定的核心算法，则来自天津希格玛微电子技术有限公司的首席科学家、滨海新区科
津滨海讯（记者 张子涵）一台小小的扫地机器人，在地板上灵活穿梭，转弯、避障、原地掉头，动作干净利落。而让它“看得见、听得懂、动得准”的，是一颗不足指甲盖大小的芯片。而这颗芯片的“灵魂”——决定它是否聪明、灵敏、稳定的核心算法，则来自天津希格玛微电子技术有限公司的首席科学家、滨海新区科技创新领军人才——聂宏。
聂宏
他不是“明星科学家”，却是国产芯片行业里一位低调踏实的“实干派”。从国家重大项目研发，到头部企业核心算法架构设计，再到如今扎根滨海新区、投身光电芯片产业化建设，20年来，他始终专注于芯片算法的打磨与创新。用他自己的话说：“我不是在造芯，而是在让芯片‘聪明’起来。”
从实验室到产业前线：一个技术人的深耕之路
“芯片，是当代工业的粮食；算法，是决定芯片‘智商’的灵魂。”这句话，是聂宏科研之路上的写照。
2010年，他进入国内知名芯片企业泰凌微电子，专注低功耗蓝牙芯片的算法架构设计，参与了20 余款无线低功耗 SOC 无线通信芯片的设计，并且均已进入量产或量产准备阶段。彼时，国内芯片行业已经历“星星之火”式的早期探索——“真正白手起家的那一代，是2000年前后像陈大鹏他们那一批人”，在他们的带动下，回国投身芯片设计的人才逐渐增多，到2010年前后已初具规模。
“我们算是接力的一代，不是最早回来的人，但也赶上了国产芯片加速发展的窗口期。”聂宏回忆说，“那时的挑战，不是‘从无到有’，而是‘从有到优’。”
而在具体落地层面，最大的难点在于芯片流片所需的制造工艺。当时国内晶圆制造尚未成熟，设计公司常常面临与国外厂商对接的复杂流程。那时候芯片制造厂（fab）还不够成熟，设计公司不仅要做产品设计，还需要与代工厂紧密协作。“我们当时做低功耗蓝牙芯片，像台积电的工艺很成熟，但当时大陆的芯片制造厂刚刚推出自己的低功耗平台，邀我们尝试。我们也希望支持国产，就用了，但确实遇到了不少问题，比如良率不稳定、工艺不一致，需要反复调试、共同改进。”他说，那段经历也让他意识到，国产芯片崛起不只是设计端的努力，更要有产业链上下游的协同成长。
也正是在这样的背景下，他和团队通过无数次算法仿真和改进，解决了多个卡脖子技术难题，为企业后续产品顺利量产打下坚实基础。最终，多个项目成果实现量产，进入国内外消费电子终端，为企业成功吸引国家大基金、小米等资本加持奠定了技术基础。
2021年，带着对“应用场景驱动芯片算法升级”的坚定信念，他加入天津希格玛微电子，将目光投向更具有挑战性的“光电位移监测芯片”领域这个新蓝海。
光电传感新赛道，为中国制造“提眼赋脑”
希格玛微电子是一家“20年磨一剑”的老牌芯片设计企业，专注于“光电传感器+算法”这一细分方向。公司核心产品服务于智能硬件、智能家居等多个领域，年芯片出货量数十亿颗，应用在鼠标、键盘、扫地机器人、可穿戴设备等高频使用场景。
“我们做的是‘眼睛’和‘神经’的工作。”聂宏笑言。芯片通过光电传感器捕捉环境信息，通过算法解析这些信号，再将决策反馈给设备，实现路径规划、避障识别、速度控制等一系列精准操作。
拿扫地机器人来说，最早的扫地机只是“乱撞式”清扫——靠碰撞墙壁和家具来“摸索”路径，清扫效率很低。而如今的高端扫地机，要做到弓字形路线高效覆盖房间，就必须“认清方向”“找准位置”。这就需要芯片能帮助设备“看”地面特征。“它就像在不停地给地面拍照。”聂宏解释道，“我们相当于让芯片的‘眼睛’往下看，通过不断拍照片，然后再由算法比对这些‘画面’，来判断自己有没有移动、移动了多远、是不是在原地打转。”
这听起来简单，做起来却难。扫地机器人要应对的家庭环境极其复杂，比如瓷砖反光、地毯吸光、灰尘遮挡、光照变化等等，都会干扰成像效果。为此，聂宏带领团队设计了适用于复杂家庭场景的算法系统——“我们的算法能够融合多个传感器（不仅是光电传感器，还包括陀螺仪，加速度仪，码表等传感器）的数据，即便个别传感器因有反光、灰尘等原因发生失效，我们的算法也对此做了补偿，确保定位不会乱，扫地机器人能保持正确方向、顺利完成全屋的清扫。”
而在鼠标领域，挑战则是另一种极致。鼠标是人手直接操作的设备，对响应速度和精准度要求极高。尤其在电竞、高精设计等专业场景中，哪怕只是轻微的延迟或定位漂移，都会影响体验。
“我们做的高端鼠标芯片，追求的是‘点到哪、跟到哪’，每一次移动都要精确还原，毫秒级响应。”聂宏说。针对这种需求，团队开发了新一代低延迟、高精度的位移检测算法，可以在极微小的手部动作中迅速定位并实时反馈，显著提升用户手感和操作准确性。
如今，希格玛微电子已经是国内光电位移检测芯片市场的头部企业，特别是在高精度光电位移检测领域，形成了明显技术优势。背后，是一套套被验证、被优化、被打磨无数次的数据模型和算法逻辑。“我们做的东西看起来不大，就一个小芯片，但要让它在不同产品上稳定运行，不光是技术问题，更是一场场‘实战演习’。”他说。
科研落地不落空：让“中国芯”更可靠、更好用
“做技术的人，很容易陷在模型里，觉得理论完美了就够了，但真正的芯片，最后要经得起大规模量产的考验。”这几年，聂宏的角色也在变化——从纯技术人员，转变为推动产业落地的“技术运营者”。
“我更愿意把它理解为一种更全面的角色转变。”回忆起2021年加入天津希格玛微电子的决定，聂宏坦言，这是他职业生涯中的一次重要转折。“在泰凌时，公司团队很完整，多数人都有海外背景，分工也很细致。我只需要聚焦在算法一块，不必操心其他事情。”他说。然而，随着新阶段的开启，他开始站到一个更高维度，统筹芯片设计到量产全过程。
“在希格玛，我担任的是首席科学家，责任不仅仅是技术攻关，更包括全产业链的管理。从设计到流片，从封装到测试，任何一个环节出现问题，最终都会影响整个芯片的交付。”
2022年，希格玛接到华为定制开发一颗用于第三代触控笔的芯片任务。项目从设计角度看技术难度并不高，流片环节安排在天津中芯国际，整体进展顺利。但真正的挑战出现在封装与测试阶段。由于封装厂采用的调校方法不够精确，导致芯片出现了千分之一到二左右的失效率。“这对一些客户来说也许还能接受，但华为不行。他们要求成品芯片的失效率必须低于万分之三。”聂宏说道。面对这一难题，聂宏带领团队深入封装厂，与技术人员一道分析调校流程、优化方法，并进行联合攻关。最终，将失效率成功控制在万分之三以下，芯片也顺利进入华为产品体系，实现了大规模量产，
“很多人认为芯片设计是技术活，其实更像是一个系统工程。芯片产业链很长，设计、流片、封装、测试，每一环都至关重要。不能说我把图纸画好了，剩下的就和我没关系。尤其是新产品开发阶段，更要全流程盯紧。”
与前一段经历相比，在希格玛的工作节奏与挑战显然更大，但对聂宏来说，也是一次能力的全方位拓展。“希格玛主要做的是光电传感器芯片，采用的不是标准CMOS工艺，而是需要与芯片厂共同开发新的工艺。这就意味着我们不能闭门做设计，必须从一开始就考虑到整个工艺链条的匹配和落地。”
在他看来，芯片产品的成功不是算法做得多好、设计有多先进，而是最终能不能经得起市场的考验，真正交到客户手中。就像木桶的原理，能盛多少水，决定权在最短的那块木板。如果全流程中有一个短板没补上，其他做得再好也白搭。
从单点突破到统筹全局，从算法专家到芯片全链条“总工程师”，聂宏用一次次技术攻坚和项目落地，诠释着他对“中国芯”的理解与担当。而这种转变，也正是国产芯片向自主可控迈进的真实缩影。
在他的主导下，公司多款核心产品通过IATF16949等国际质量体系认证，实现批量出口，并与国内多家头部智能设备企业达成战略合作。2023年，希格玛荣获工信部“专精特新小巨人”企业称号，成为国内芯片设计领域的标杆之一。
“我们不是一夜成名的项目，但每一颗芯片背后，都是5年、10年的积淀。”聂宏说。
根植滨海，做“中国芯”的守夜人
在滨海新区这片产业沃土上，希格玛微电子正加速驶入发展快车道：2025年，公司启动高速高精度光电位移传感器的研发计划，未来3年将发布五款主力产品，布局智能感知、运动控制与生理信号检测等新兴场景。
作为企业首席科学家，聂宏不仅负责技术战略制定，也亲自指导年轻工程师成长，为企业培养了一支能打硬仗的技术骨干队伍。“一个人能写代码，一群人能写系统，但要想把中国芯片写进产业核心，得靠一代人的接力。”他说。
而让他选择将事业深深扎根于此的背后，是滨海新区扎实的产业支撑与服务保障。“我们公司在软件园，就在集成电路设计中心所在的那栋楼里。”聂宏介绍道。近年来，随着企业产品被华为选用，可靠性测试成为芯片能否顺利导入的重要一环。恰逢滨海新区集成电路设计中心具备完整的芯片可靠性测试设备，为企业产品通过华为的严苛标准提供了关键支撑。“我们已有两颗芯片进入华为产品体系，第三颗正在导入中，它们的可靠性测试全都在新区的集成电路设计中心完成，测试反馈快、设备先进，对我们来说非常便利，也非常关键。”
在他看来，这不仅体现了新区产业链基础的逐步完善，也让企业真切感受到了“有用、管用、好用”的发展获得感。如今，作为滨海新区科技创新领军人才，聂宏也在积极参与区域芯片生态的建设，与周边制造企业协同攻关，共同推动新区“从芯到端”的智能制造体系日益成熟。
“我们做的不是高大上的研究，而是和老百姓生活息息相关的技术。”他说，“让中国人用上更好、更便宜、更靠谱的芯片，就是我最想做的事。”
让更多“中国算法”跑在“中国芯”上
从实验室到产线，从芯片算法到系统集成，聂宏用20年的时间，把一件事做到极致——让算法为国产芯片赋能，让“中国芯”不仅能做得出，更能用得好。
今天，芯片强国之路依然任重道远，而像聂宏这样的科技实干者，正在一线默默耕耘，用专注与坚持为中国高端制造装上智能“驱动器”。他们不是聚光灯下的主角，却是产业跃升最可靠的底座。
未来，希格玛微电子将在滨海新区这片创新热土上继续深耕，而聂宏，也将在他的“芯世界”里，继续为“中国芯”注入一颗更强的“中国脑”。（希格玛微电子公司供图）
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来源：一条大马路n
