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2026年5月，杭州宇称电子（MicroParity）正式推出面向量产的128通道混合信号读出ASIC芯片MPT3128。这是目前中国可大规模量产的集成度最高的CZT探测器专用读出芯片，关键指标全面达到国际同类产品领先水平，标志着我国在高端辐射探测核心专用读出芯片领域实现"国际领先、自主可控"的历史性突破。

128通道全数字化集成，多项指标对标国际顶尖

MPT3128是一款专门为半导体探测器（如CZT、CdTe等）信号读出设计的多通道、低噪声、低功耗、模数混合ASIC。芯片单片集成128个独立通道，每通道配备低噪声电荷敏感放大器（CSA）、快/慢双成形器、12位ADC（每两通道共享一个）以及分辨率达312.5ps的时间数字转换器（TDC），可在片上同时完成能量与时间信息的数字化输出。

实测数据显示：等效噪声电荷低至202e⁻ rms，511keV能峰能量分辨率达5.7keV FWHM（约1.1%），即使在4.5fC微弱电荷输入下，时间抖动仍控制在约2ns以内，最高动态范围可达3MeV。在全部128通道同时工作状态下，单通道触发率可达55kHz，功耗仅6.34mW/通道，性能功耗比极为出色。

该芯片特别适配CZT、硅微条、硅像素及金刚石等半导体探测器的多通道电荷量、时间及事件计数读出，可通过片上双阈值比较器实现事件计数，并以8b/10b编码LVDS电平与外部进行高速数据传输，内部寄存器支持IIC总线在线配置，系统集成极为便捷。

日前，国际知名期刊《IEEE Transactions on Nuclear Science》（IEEE TNS）正式发表了题为《Development of a Mixed-Signal Readout ASIC for 3D Position Sensitive CZT Detector》的研究成果（DOI: 10.1109/TNS.2026.3694772），由清华大学工程物理系、中国科学院高能物理研究所及杭州宇称电子团队合作完成。该论文系统验证了MPT3128在三维位置灵敏CZT探测器上的应用性能，充分证明了其在低噪声、高时间精度和高计数率等方面已全面达到国际先进水平。

据研究团队表示，MPT3128是国内核电子学ASIC设计的一个硬核里程碑。

宇称电子：一群海外博士的"芯火"创业故事

MPT3128的诞生并非偶然，其背后是一家成立不到九年、却已在单光子探测领域跻身全球第一梯队的硬科技公司——杭州宇称电子技术有限公司（MicroParity）。

2017年8月，宇称电子在杭州国家"芯火"创新基地正式成立，作为首批孵化企业入驻滨江区海创基地。公司由一群从海外学成归国的物理、电子、光学博士联合创立，核心团队曾任职于ams（艾迈斯半导体）、意大利FBK研究院、德国基尔霍夫研究所等国际顶尖机构，拥有深厚的产业经验。

董事长兼首席科学家沈炜，曾任德国基尔霍夫研究所传感器团队负责人，是dToF读出电路ASIC领域全球顶尖专家之一，也是欧盟LLL-SENSE科学家委员会唯一华人委员。CTO许鹤松，曾任瑞士ams单光子传感器设计师、意大利FBK研究院SiPM设计师，其主导设计的多款SPAD和SiPM产品已实现大规模量产。CEO沈昕嘉负责公司整体运营与市场战略。

2020年下半年，PET专用ASIC芯片正式导入工程量产，宇称电子也因此成为国内唯一具备商用PET-CT专用高精度ASIC定制设计能力的企业，并与东软医疗建立了长期战略合作关系。搭载宇称芯片的PET-CT设备CTR时间分辨率达180皮秒以内，处于行业领先水平。

资本市场同样给予了积极回应，累计融资金额达数亿元人民币。

2024年，宇称电子被认定为国家高新技术企业，并推出2/4/8通道激光雷达专用ASIC芯片及多阈值硅像素光子计数探测器。同年，与瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）合作开发出全球最小的1.8μm像素尺寸SPAD阵列，成果在ISSW会议上发布。

如今，宇称电子已成为单光子探测领域全球领先的集成电路设计公司，同时也是高能物理、航空航天及核工业等领域射线探测、半导体探测器和专用集成电路的重要供应商。公司全资控股上海垣称电子技术有限公司，产品广泛应用于医疗影像、车载激光雷达、光通信、工业检测及航空航天等领域。

为何意义重大："地狱级"难题，正在一步步攻克

要理解MPT3128的战略价值，需要先了解光子计数CT（PCCT）探测器的技术难度。

医用CT中的光子计数探测器（Photon Counting Detector, PCD）相比传统能量积分探测器（EID）结构更为复杂，因为它不是简单地"积分总能量"，而是要"逐个光子计数并区分能量"。从X射线光子进入感光材料到最终数字信号输出，通常要经过半导体感光层、像素电极、Micro-bump、前端ASIC、探测器模块、FPGA聚合、DAQ系统、GPU重建等多个物理层级和电子层级。

业内普遍认为，那些不区分能量箱、低计数率的单光子传感器已有不少，但要达到CT用的PCD探测器级别，难度则上升为"地狱级"。整个链条中，卡脖子的核心环节主要有两个：晶体和ASIC芯片。

MPT3128的突破，恰恰攻克了其中最关键的一环——前端ASIC芯片。

MPT3128的量产，意味着中国在光子计数探测器产业链上迈出了关键一步。综合来看，国内在PCD探测器全链条上的能力储备已相当可观：

• 在晶体与像素电极方面，中核控制及多家专注化合物半导体的晶圆厂，已掌握在CdTe/CZT晶体上进行大面积、高精度、低漏电流像素电极沉积的成熟工艺。像素微电极不仅承担施加1000至1200V高压的功能，还需定义像素尺寸（如0.2mm×0.2mm×0.3mm）并完成信号传递，这一环节中国已基本解决。

• 在封装方面，中国拥有长电科技（JCET）、通富微电（TFMC）、华天科技（Huatian）三大全球OSAT前十巨头，均具备成熟的Micro-bump生产线，Pitch可做到40μm甚至更小，月产能极高，完全能够支撑探测器级封装需求。

• 在TSV嵌合技术方面，未来大面积探测器组合需利用硅通孔（TSV）技术进行芯片嵌合，而非板载芯片。中国的TSV技术、设备及企业在通用半导体封装领域处于全球第一梯队，探测器所需精度低于HBM内存，不存在被"卡脖子"的风险。

在后续环节方面，FPGA、数据采集传输系统等对中国而言同样不构成瓶颈。

值得一提的是，宇称电子本身也是国内少数甚至唯一可以测试PCD晶体计数性能的公司，掌握了相关测试条件和设备。这意味着从晶体测试、ASIC读出到系统集成，国内已具备打通全链条的能力。

MPT3128的诞生不仅填补了国内CZT读出芯片的产业化空白，更为下一代高分辨光子计数医学成像（如新一代PET-CT）、国土安全核辐射监测以及深空伽马射线探测等前沿应用提供了坚实的核心器件底座。

可以说，如果国内能够提供支持CT用的PCD光子计数晶体，那么距离完全自主制造CT用光子计数探测器已为时不远。MPT3128的问世，正在推动我国高端核探测产业链由"跟跑"加速迈向"领跑"。

信息来源：宇称电子官方资料、IEEE Transactions on Nuclear Science（DOI: 10.1109/TNS.2026.3694772）